LW-10/8 nitrogenkompressor – Oljefri N2-booster i mellomklassen for industrielle distribusjonsnettverk

LW-10/8 er en to-trinns, to-raders oljefri stempel-nitrogenkompressor konstruert for mellomstor kryogen luftseparasjon, VPSA-nitrogenboosterstasjoner og industriell rørledningsdistribusjon, med en kapasitet på 10 m³/min ved et utløpstrykk på 0,80 MPa. Den er konstruert for kryogen luftseparasjon i mellomstor skala, VPSA-nitrogenboosterstasjoner og industriell rørledningsdistribusjon. Null smøremiddelforurensning, klassifisert for kontinuerlig drift og bygget for pålitelig døgndrift i krevende industrielle miljøer.

Produktoversikt

De LW-10/8 nitrogenkompressor inntar en strategisk posisjon i vårt utvalg av oljefrie stempelkompressorer, og bygger bro mellom kompakte enheter på inngangsnivå og industrielle modeller med høy kapasitet. Med en nominell kapasitet på 10 m³/min og et utløpstrykk på 0,80 MPa, fungerer denne enheten som ryggraden i mellomstore nitrogendistribusjonssystemer i kryogene luftseparasjonsanlegg, VPSA-boosterstasjoner og industrielle gassrørledningsnettverk.

Det som skiller LW-10/8 fra konvensjonelle smurte alternativer er dens helt oljefri kompresjonsbaneStempelringene og rytterringene er produsert av selvsmørende PTFE-komposittmaterialer som fungerer uten hydrokarbonsmøremidler, noe som sikrer at nitrogenstrømmen forblir helt fri for oljeforurensning. Denne egenskapen er viktig for applikasjoner som krever ISO 8573-1 klasse 0-sertifisering, inkludert nitrogen til matemballasje, farmasøytisk inertisering, elektronikkproduksjon og kjemisk prosessdekning.

Kompressoren bruker en to-trinns, to-rads (二列二级) konfigurasjon som deler det totale trykkforholdet over to kompresjonssylindere. Denne trinnvise tilnærmingen reduserer utløpstemperaturen per trinn, forbedrer volumetrisk effektivitet og forlenger levetiden til ventiler og stempelringer. Hvert trinn er utstyrt med en uavhengig intercooler, som sikrer at gasstemperaturene holder seg innenfor trygge driftsgrenser selv under vedvarende maksimal belastning. Den robuste støpejernsrammen og den presisjonsmaskinerte veivakselenheten er klassifisert for over 100 000 timer av levetiden under standard vedlikeholdsprotokoller.

Tekniske spesifikasjoner – LW-10/8

* Alle spesifikasjoner er vurdert under standard referanseforhold (ISO 1217, tillegg C). Faktisk ytelse kan variere basert på stedets høyde, omgivelsestemperatur og innløpsforhold.

Viktige funksjoner og tekniske fordeler

1. Oljefritt PTFE-komposittforseglingssystem

LW-10/8 bruker en proprietær selvsmørende stempelring og rytterbåndenhet produsert av PTFE-kompositter med høy tetthet, forsterket med glassfiber og bronsepartikler. Dette materialet oppnår en friksjonskoeffisient under 0,08 uten ekstern hydrokarbonsmøring, noe som fullstendig eliminerer risikoen for at oljedamp overføres til nitrogenproduktstrømmen. For operatører i regulerte industrier betyr dette direkte ISO 8573-1 klasse 0-samsvar uten kapitalutgiftene og den løpende vedlikeholdsbyrden av nedstrøms oljefiltreringsutstyr som koaleseringsfiltre, adsorbenter med aktivt karbon og oljeovervåkingsinstrumenter.

2. To-trinns termodynamisk optimalisering

De to-trinns kompresjonsarkitektur Utgangstrykket til LW-10/8 er termodynamisk optimalisert for et utløpstrykk på 0,80 MPa. Ved å dele trykkforholdet mellom en lavtrykkssylinder og en høytrykkssylinder oppnår kompressoren en lavere gjennomsnittlig effektiv temperatur per trinn. En dedikert skall-og-rør-intercooler mellom trinnene fjerner kompresjonsvarmen og holder utløpstemperaturene under 155 °C selv ved maksimal kontinuerlig belastning. Denne termiske styringsstrategien forlenger ventilplatenes levetid med omtrent 35% sammenlignet med ettrinnsdesign som opererer med tilsvarende totale trykkforhold, og den forhindrer termisk nedbrytning av PTFE-tetningselementene som ellers kunne kompromittere oljefri ytelse.

3. Kompakt, men robust rammekonstruksjon

Hovedrammen er støpt fra GG25 grått støpejern (tilsvarer ASTM A48 klasse 30B) med integrerte kjølevannspassasjer. Det to-rads motstående sylinderarrangementet gir naturlig kraftutjevning av første orden, noe som reduserer de ubalanserte treghetskreftene som overføres til fundamentet med over 80% sammenlignet med design med én rad. På bare 1,80 tonn, LW-10/8 kan installeres med standard gaffeltruckutstyr, men den robuste konstruksjonen er vurdert for over 100 000 timers levetid. De kompakte dimensjonene—2340 × 910 × 2070 mm– gjør den egnet for installasjoner der gulvplassen er begrenset, for eksempel ettermonteringsprosjekter i eksisterende kompressorhus eller nitrogenforsyningssystemer i containere.

4. Standard 380V industriell motordrift

LW-10/8 drives av en 65 kW, 380 V, 50 Hz trefase induksjonsmotor I samsvar med IEC 60034-1 effektivitetsklasse IE3. Standard lavspenningskonfigurasjon integreres direkte i eksisterende 380V industrielle distribusjonspaneler uten behov for mellomspenningsinfrastruktur, nedtransformatorer eller spesialisert koblingsutstyr. Denne elektriske enkelheten reduserer både kapitalutgifter og kompleksitet ved igangkjøring, noe som gjør LW-10/8 til et attraktivt alternativ for anlegg som oppgraderer fra flytende nitrogenfordampning eller flaskegass til kompresjon på stedet. For anlegg med 6kV- eller 10kV-bussystemer kan en valgfri motor med integrert nedtransformator leveres på en felles skid.

Søknadsscenarier

Mellomstore kryogene luftseparasjonsanlegg

I kryogene ASU-anlegg (luftseparasjonsenheter) som produserer 500–1500 Nm³/t gassformig nitrogen, fungerer LW-10/8 som primær nitrogenforsterker mellom kjøleboksen og fordelingsmanifolden for gassformig nitrogen. Kapasiteten på 10 m³/min samsvarer med produksjonen til mellomstore ASU-er, mens utløpstrykket på 0,80 MPa er optimalisert for rørledningsdistribusjon til nedstrøms forbrukere som kjemiske reaktorteppesystemer, inertiseringsstasjoner for stålverk og spylegassnettverk for LNG-anlegg. Den oljefrie designen er spesielt kritisk i ASU-tjeneste fordi enhver hydrokarbonforurensning vil forringe den kryogene separasjonseffektiviteten og potensielt skade nedstrøms molekylsikttørkere.

VPSA nitrogenforsterkerstasjoner

Vakuumtrykksvingadsorpsjon (VPSA) nitrogengeneratorer produserer gassformet nitrogen ved nær atmosfærisk trykk (0,05–0,10 MPa). LW-10/8 nitrogenforsterker komprimerer dette lavtrykksproduktet til 0,80 MPa for distribusjon til bruksområder. Den oljefrie kompresjonsbanen er viktig i VPSA-tjeneste fordi enhver hydrokarbonforurensning vil forgifte karbonmolekylsiktadsorbenten, permanent forringe nitrogengeneratorens separasjonseffektivitet og kreve kostbar adsorbentutskifting som kan overstige $50 000 for en mellomstor enhet. LW-10/8s innebygde oljefrie sertifisering beskytter denne kritiske investeringen.

Kjemisk prosessdekke og inertisering

Kjemiske produksjonsanlegg krever store mengder nitrogen for reaktortetning, inertisering av beholdere og rensing av rørledninger for å forhindre eksplosiv dampdannelse og oksidativ nedbrytning av sensitive produkter. LW-10/8s utløpstrykk på 0,80 MPa gir tilstrekkelig trykkhøyde til å overvinne innstillinger for trykkavlastningsventiler og opprettholde positivt trykk i flere reaktorer og lagringsbeholdere samtidig. Kontinuerlig drift sikrer uavbrutt nitrogentilgjengelighet under lengre produksjonskampanjer som kan vare i flere måneder uten nedstengning. Den oljefrie designen er obligatorisk i kjemiske applikasjoner der selv spor av oljeforurensning kan katalysere uønskede sidereaksjoner eller forurense produktstrømmer med høy renhet.

Matemballasje og lagring i modifisert atmosfære

Mellomstore matpakkeanlegg krever en jevn tilførsel av nitrogen med høy renhet for modifisert atmosfæreemballasje (MAP), lagring i kontrollert atmosfære og nitrogenspyling av pakkelinjer. LW-10/8s kapasitet på 10 m³/min kan forsyne flere høyhastighetspakkemaskiner samtidig, mens den oljefrie sertifiseringen sikrer samsvar med FDA 21 CFR 173.310 (nitrogen av næringsmiddelkvalitet) og EU-forordning 231/2012. Fraværet av oljeforurensning eliminerer risikoen for bismak, harskning eller misfarging av produktet som kan oppstå når smurte kompressorer brukes i matkontaktapplikasjoner, noe som beskytter merkevarens omdømme og forbrukersikkerheten.

Materiale og konstruksjon

Hver komponent i LW-10/8 er valgt for kompatibilitet med nitrogen, korrosjonsbestandighet og langsiktig mekanisk integritet:

Alle trykkbærende komponenter er konstruert og produsert i samsvar med ASME BPVC seksjon VIII avdeling 1 eller kinesiske GB 150-standarder. Hver sveiseskjøt gjennomgår 100% radiografisk inspeksjon (RT) i henhold til ASME seksjon V, artikkel 2, og hver ferdigstilte beholder utsettes for en hydrostatisk trykktest ved 1,5 ganger maksimalt tillatt arbeidstrykk (MAWP) i en minimum holdetid på 30 minutter.

Retningslinjer for installasjon og vedlikehold

Krav til fundament og montering

LW-10/8 veier 1,80 tonn og har et lavt tyngdepunkt på grunn av den kompakte designen. armert betong-treghetsblokk på 4–5 tonn anbefales montert på elastomere vibrasjonsisolatorer (egenfrekvens 6–8 Hz). Det torads motstående sylinderarrangementet kansellerer iboende førsteordens treghetskrefter, og minimerer vibrasjonsoverføring til tilstøtende konstruksjoner. Nødvendige klaringer: 1,2 m på ikke-drivsiden for ventilvedlikehold, 1,0 m på drivsiden for motortilgang og 1,8 m over hodet for krantilgang under større overhalinger. Det kompakte fotavtrykket tillater installasjon i eksisterende maskinrom uten strukturelle modifikasjoner.

Spesifikasjoner for kjølevannssystem

Kjølevannsbehovet er omtrent 15 m³/t ved en innløpstemperatur som ikke overstiger 32 °C. Vannfordelingskretsen mater sylinderkappene, intercooleren og etterkjøleren parallelt. Akseptabel vannkvalitet: pH 6,5–8,5, totalt oppløste faste stoffer < 500 mg/L, kloridinnhold < 50 mg/L (for å forhindre korrosjon i SS304-rør) og suspenderte faste stoffer < 30 mg/L. For steder med marginal vannkvalitet anbefales et lukket kjøletårn med sidestrømsfiltrering og kjemisk behandling på det sterkeste for å forhindre dannelse av belegg og opprettholde varmeoverføringseffektiviteten.

Plan for forebyggende vedlikehold

Den oljefrie designen til LW-10/8 forenkler vedlikeholdet dramatisk sammenlignet med smurte alternativer. Det er ingen oljeskift å planlegge, ingen oljeprøver å analysere, ingen filterelementer å bytte ut og ingen oljeseparatorpatroner å overvåke. De eneste slitedelene er forbruksdelene. PTFE-stempelringer og rytterbånd, som vanligvis oppnår 4000–6000 timers levetid under rene nitrogenforhold. Denne enkle vedlikeholdsprosessen fører til lavere lønnskostnader, redusert reservedelslager og høyere utstyrstilgjengelighet.

Samsvars- og sikkerhetssertifiseringer

LW-10/8 nitrogenkompressoren oppfyller eller overgår følgende internasjonale standarder og forskriftskrav:

Ytelses- og effektivitetsanalyse

LW-10/8 oppnår en spesifikt strømforbruk på omtrent 6,50 kW per m³/min av nitrogen levert ved 0,80 MPa utløpstrykk. Denne effektivitetsmålingen plasserer enheten konkurransedyktig innenfor segmentet for oljefrie stempelkompressorer på 8–15 m³/min. Til sammenligning bruker oljesmurte skruekompressorer i lignende applikasjoner vanligvis 7,0–7,8 kW/m³/min, mens eldre ett-trinns stempeldesign kan overstige 8,5 kW/m³/min.

Over en standard årlig driftssyklus på 8000 timer gir LW-10/8 sin effektivitetsfordel omtrent 40 000–104 000 kWh årlig energibesparelse sammenlignet med mindre effektive alternativer. Med en gjennomsnittlig industriell strømtariff på $0,08/kWh representerer dette $3 200–$8 320 i direkte driftskostnadsreduksjon per år. Kombinert med eliminering av oljerelaterte forbruksvarer (smøreolje, filterelementer, separatorpatroner, spilloljehåndtering), vil totale eierkostnader for nitrogenkompresjon reduseres med anslagsvis 20–30% over en 10-års levetid.

Fraværet av olje i kompresjonsbanen eliminerer også energiforbruket forbundet med nedstrøms oljefjerningsutstyr. En typisk oljesmurt kompressor av denne størrelsen krever koalesceringsfiltre, aktivkull-adsorbere og overvåkingsinstrumenter som til sammen forbruker 3–5% av kompressorens effekt. LW-10/8s oljefrie design fjerner denne parasittiske belastningen fullstendig, noe som ytterligere forbedrer den effektive systemeffektiviteten.

Tilpasning og OEM-muligheter

Vi tilbyr omfattende tilpasningsmuligheter for å tilpasse LW-10/8 til spesifikke forhold på stedet, integrasjonskrav og sluttbrukerspesifikasjoner:

• Nøkkelferdige pakker for montering på understell: Formontert kompressor, motor, intercooler, etterkjøler, instrumentering og kontrollpanel på en stålkonstruksjon med integrerte løfteører og ankerboltmaler. Denne tilnærmingen reduserer installasjonstiden i felten med omtrent 60% og minimerer igangkjøringsrisiko.
• Konfigurasjoner for farlig område: Motor- og elektriske kapslinger i samsvar med ATEX sone 2 og IECEx er tilgjengelige for installasjoner i petrokjemiske anlegg der det av og til kan forekomme eksplosive atmosfærer. Gassdeteksjon og automatiske ventilasjonssperrer kan integreres i kontrollsystemet.
• Avansert prosesskontroll: Valgfri Siemens S7-1200 eller Allen-Bradley CompactLogix PLS med 10-tommers HMI-berøringsskjerm, fjernovervåking via Modbus TCP/IP eller OPC-UA, og sømløs DCS/SCADA-integrasjon. Automatisk last-/lossekontroll og kompatibilitet med variabel hastighet (VFD) optimaliserer dellasteffektiviteten.
• Miljøvern: C5-M marine beleggsystemer for kyst- eller offshoreinstallasjoner; tropiske elektriske komponenter for omgivelsestemperaturer opptil 55 °C; og IP54-klassifiserte akustiske kapslinger som reduserer støyutslipp fra 85 dB(A) til 72 dB(A) på 1 meter.
• OEM og privat etikett: Tilpassede lakkfarger, merkeskilt med eget navn og dokumentasjonspakker er tilgjengelige for systemintegratorer og distributører av gassutstyr. Tekniske manualer, reservedelslister og vedlikeholdsprosedyrer kan leveres på lokale språk.

Tilpassede konfigurasjoner er tilgjengelige fra MOQ 1 enhetIngeniørgjennomgang og forslagsgenerering tar vanligvis 5–7 virkedager. Leveringsplaner for prototyper varierer fra 12–14 uker; gjentatte bestillinger leveres innen 8–10 uker etter ordrebekreftelse.

Casestudie: Oppgradering av nitrogendistribusjon i kjemisk anlegg

Klient: En spesialkjemikalieprodusent i Thailand

Utfordring: Kundens eksisterende oljesmurte nitrogenbooster (japansk merke, 10 års drift) opplevde gradvis oljeoverføring til nitrogendistribusjonsnettet. Oljeforurensningsnivåene nådde 1,5 mg/m³, noe som forårsaket problemer med produktkvaliteten i deres kjemiske synteseprosesser med høy renhet og utløste kundeklager. Oljen forurenset også det endelige poleringssjiktet med aktivt karbon, noe som krevde utskifting hver 6. måned til en kostnad på $8 000 per bytte.

Løsning: Vi leverte en LW-10/8 oljefri nitrogenkompressor som en direkte erstatning, konfigurert på en spesialtilpasset meier med integrert intercooler, etterkjøler og et Siemens S7-1200 PLC-kontrollpanel. Meierens fotavtrykk ble konstruert for å matche det eksisterende fundamentet, noe som eliminerte behovet for sivile modifikasjoner. Et 1,5 m³ trykktrykkbeholder ble lagt til oppstrøms for å dempe trykkpulseringer fra VPSA-adsorpsjonssyklusen.

Kvantifiserte resultater etter 24 måneder:

• Nitrogenoljeinnhold: Redusert fra 1,5 mg/m³ til <0,01 mg/m³, oppnår ISO 8573-1 klasse 0-sertifisering
• Intervall for utskifting av aktivt kulllag: Forlenget fra 6 måneder til 24 måneder, sparer $12 000/år på forbruksvarer
• Totale vedlikeholdsutgifter: Redusert med 35% på grunn av eliminering av oljeskift, filterutskiftninger og separatoroverhalinger
• Energiforbruk: Forbedret med 6,8% sammenlignet med den erstattede enheten, tilsvarende $4 800/års besparelser med lokale strømpriser
• Uplanlagt nedetid: Null hendelser i 24 måneder med kontinuerlig drift

«LW-10/8 eliminerte fullstendig problemene med oljeforurensning. Kvaliteten på kjemisk synteseproduktene våre har blitt betydelig forbedret, og vedlikeholdsteamet vårt bruker mye mindre tid på kompressorservice. Tilbakebetalingsperioden var litt over to år.» — Leder for anleggsteknikk

Vanlige spørsmål og utvalgsguide

Relaterte produkter og løsninger

For en fullstendig oversikt over våre industriell nitrogenkompressor portefølje, inkludert oljefrie oksygenkompressorer, hydrogenkompressorer, karbondioksidkompressorer og spesialkonstruerte spesialgassløsninger, kan du kontakte vårt applikasjonsingeniørteam eller bla gjennom vår online produktkatalog.

Klar til å optimalisere nitrogenkompresjonssystemet ditt?

Våre applikasjonsingeniører står klare til å evaluere dine nitrogenstrømningsbehov, sugeforhold, mål for utløpstrykk og integrasjonsbegrensninger. Vi tilbyr gratis tekniske forslag, tegninger for fundamentlayout, rør- og instrumentdiagrammer (P&ID-er) og detaljerte analyser av totale eierkostnader (TCO) innen 48 timer etter at vi har mottatt forespørselen din.

E-post: [email protected] | Svar innen 24 timer