LW-20/8 nitrogenkompressor – Oljefri N2-booster med middels kapasitet for kontinuerlig industriell drift

LW-20/8 er en to-trinns, to-raders oljefri stempel-nitrogenkompressor med 20 m³/min ved et utløpstrykk på 0,80 MPa, konstruert for kryogen luftseparasjon i mellomstor skala, VPSA-nitrogenboosterstasjoner og industriell rørledningsdistribusjon, med en kapasitet på 20 m³/min ved et utløpstrykk på 0,80 MPa. Null smøremiddelforurensning, klassifisert for kontinuerlig drift døgnet rundt og bygget for krevende industrielle miljøer.

Produktoversikt

De LW-20/8 nitrogenkompressor inntar en strategisk posisjon i vårt utvalg av oljefrie stempelkompressorer, og bygger bro mellom kompakte enheter på inngangsnivå og store industrielle boostere. Med en nominell kapasitet på 20 m³/min og et utløpstrykk på 0,80 MPa, fungerer denne modellen som ryggraden i mellomstore nitrogendistribusjonssystemer på tvers av kryogen luftseparasjon, petrokjemisk inertisering og næringsmiddelindustrien.

Det som skiller LW-20/8 fra konvensjonelle alternativer er dens helt oljefri kompresjonsveiStempelringene og rytterringene er presisjonsmaskinert av selvsmørende PTFE-komposittmaterialer som fungerer uten hydrokarbonsmøremidler, noe som sikrer at nitrogenstrømmen forblir helt fri for oljeforurensning. Denne naturlige oljefrie egenskapen er avgjørende for applikasjoner som krever ISO 8573-1 klasse 0-sertifisering, inkludert nitrogendekning av næringsmiddelkvalitet, inertisering av farmasøytiske prosesser og atmosfærekontroll i elektronikkproduksjon.

Kompressoren bruker en to-trinns, to-rads (二列二级) arkitektur som termodynamisk optimaliserer trykkforholdet mellom to sylindere. Hvert trinn kjøles uavhengig av hverandre via en dedikert intercooler, som holder utløpstemperaturene innenfor trygge driftsgrenser selv under vedvarende 24/7-drift. Den robuste støpejernsrammen og den dynamisk balanserte smidde stålveivakselen er konstruert for en minimum levetid på 15 år under standard vedlikeholdsprotokoller.

Tekniske spesifikasjoner – LW-20/8

* 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-20/8 benytter en avansert selvsmørende stempelring og rytterbåndenhet produsert av PTFE-kompositter med høy tetthet forsterket med glassfiber og bronsepartikler. Dette materialsystemet oppnår en friksjonskoeffisient under 0,08 uten ekstern hydrokarbonsmøring, noe som fullstendig eliminerer risikoen for at oljedamp overføres til nitrogenproduktstrømmen. For regulerte industrier leverer dette ISO 8573-1 klasse 0-samsvar naturlig – uten kapitalutgiftene, vedlikeholdsbyrden eller energikostnadene ved nedstrøms filtreringssystemer for oljefjerning.

2. To-trinns termodynamisk optimalisering

De to-trinns kompresjonsarrangement deler det totale trykkforholdet mellom en lavtrykkssylinder og en høytrykkssylinder, noe som reduserer den gjennomsnittlige effektive temperaturen per trinn og forbedrer volumetrisk effektivitet. En integrert skall-og-rør-intercooler fjerner kompresjonsvarmen mellom trinnene, og holder utløpstemperaturene under 155 °C selv ved maksimal kontinuerlig belastning. Denne termiske styringsstrategien forlenger ventilplatenes levetid med omtrent 35% sammenlignet med ett-trinnskonstruksjoner som opererer med tilsvarende trykkforhold, samtidig som den forhindrer termisk nedbrytning av PTFE-tetningselementene.

3. Kraftig ramme med iboende kraftbalanse

Kompressorblokken er støpt av GG25 grått støpejern (tilsvarende ASTM A48 klasse 30B) med integrerte kjølevannspassasjer. Konfigurasjonen med to rader og motsatte sylindere gir naturlig kraftutjevning av første orden, noe som reduserer ubalanserte treghetskrefter som overføres til fundamentet med over 80% sammenlignet med design med én rad. Denne mekaniske fordelen tillater installasjon på en lettere betongtreghetsblokk (minimum 5 tonn mot 8+ tonn for tilsvarende modeller med én rad), noe som reduserer anleggskostnader og forenkler ettermontering i eksisterende kompressorhus eller maskinrom.

4. Standard 380V industriell motordrift

LW-20/8 drives av en 132 kW, 380 V, 50 Hz trefase induksjonsmotor I samsvar med IEC 60034-1 IE3 effektivitetsklasse. Standard lavspenningskonfigurasjon integreres direkte i eksisterende 380V industrielle distribusjonspaneler uten behov for mellomspenningsbryteranlegg, nedtransformatorer eller spesialisert elektrisk infrastruktur. Dette forenkler både kapitalutgifter og idriftsettelsestidslinjer, noe som gjør LW-20/8 til en attraktiv oppgraderingsvei for anlegg som går over fra flaskenitrogen eller membrangeneratorer til komprimert nitrogenforsyning på stedet.

Søknadsscenarier

Mellomstore kryogene luftseparasjonsanlegg

I kryogene ASU-anlegg som produserer 500–1500 Nm³/t gassformig nitrogen, fungerer LW-20/8 som primær nitrogenforsterker mellom kjøleboksen og fordelingshodet. Kapasiteten på 20 m³/min samsvarer med produksjonen til mellomstore ASU-er, mens utløpstrykket på 0,80 MPa er optimalisert for rørledningsdistribusjon til nedstrøms forbrukere som kjemiske reaktorer, inerteringssystemer for stålverk og spylegassnettverk for LNG-anlegg. Den oljefrie designen er spesielt kritisk i ASU-backup-scenarioer der nitrogenrenheten ikke kan kompromitteres under vedlikehold av primærsystemet eller forstyrrelser i kjøleboksen.

VPSA nitrogenforsterkerstasjoner

Vakuumtrykksvingadsorpsjon (VPSA) nitrogengeneratorer produserer gassformet nitrogen ved nær atmosfærisk trykk (0,05–0,10 MPa). LW-20/8 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 generatorens separasjonseffektivitet og nødvendiggjøre kostbar adsorbentutskifting. Kapasiteten på 20 m³/min støtter mellomstore VPSA-installasjoner som betjener flere industrielle forbrukere gjennom en sentralisert nitrogenmanifold.

Petrokjemisk tankanleggsdekkelegging og inertisering

Raffineriets tankanlegg og petrokjemiske lagringsanlegg krever betydelige mengder nitrogen for tanktepping, inertisering og gasspolstring for å forhindre dannelse av eksplosiv damp og opprettholde produktkvaliteten. LW-20/8s kontinuerlige driftskapasitet og utløpstrykk på 0,80 MPa gjør den i stand til å betjene flere lagringstanker samtidig gjennom en sentralisert nitrogenfordelingsmanifold. Trykkhøyden er tilstrekkelig til å overvinne innstillinger for tankens trykkavlastningsventil og opprettholde positivt trykk under produktuttakssykluser, selv i anlegg med forhøyede tankgeometrier eller lange distribusjonsrørledninger.

Matforedling og modifisert atmosfæreemballasje

Storskala matforedlingsanlegg bruker nitrogen til modifisert atmosfærepakking (MAP), lagring i kontrollert atmosfære og nitrogensparging for å forlenge produktets holdbarhet og opprettholde friskheten. LW-20/8s kapasitet på 20 m³/min kan samtidig forsyne flere høyhastighetspakkelinjer, nitrogenspyltetunneler og lagringskammer. Den oljefrie sertifiseringen sikrer samsvar med FDA 21 CFR 173.310 og EU-forordning 231/2012 for nitrogen i kontakt med mat, noe som eliminerer risikoen for bismak, harskning eller misfarging av produktet som kan oppstå med smurte kompressoralternativer.

Materiale og konstruksjon

Hver komponent i LW-20/8 er valgt for kompatibilitet med nitrogen, korrosjonsbestandighet og langsiktig mekanisk holdbarhet:

Alle trykkbærende komponenter er konstruert og produsert i samsvar med ASME BPVC seksjon VIII avdeling 1 eller kinesiske GB 150-standarder. Sveiseskjøter gjennomgår 100% radiografisk inspeksjon (RT) i henhold til ASME seksjon V, artikkel 2, og hver ferdigstilte trykkbeholder 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-20/8 har en tørrvekt på 3,00 tonn og et tyngdepunkt omtrent 820 mm over bunnplaten. Takket være den to-rads motstående sylinderkonstruksjonen er ubalanserte krefter minimale, noe som tillater installasjon på en armert betong-treghetsblokk på 5–6 tonnBlokken bør monteres på elastomere vibrasjonsisolatorer (egenfrekvens 6–8 Hz) for å forhindre vibrasjonsoverføring til tilstøtende konstruksjoner. Minimumskrav til klaring: 1,2 m på ikke-drivsiden for ventiltilgang, 1,0 m på drivsiden for motorvedlikehold og 1,8 m over hodet for krantilgang under større overhalinger.

Spesifikasjoner for kjølevannssystem

Kravet til kjølevannsstrøm er omtrent 22 m³/t ved en innløpstemperatur som ikke overstiger 32 °C. Vannfordelingskretsen forsyner sylinderkappene, intercooleren og etterkjøleren parallelt. Spesifikasjoner for vannkvalitet: pH 6,5–8,5, totalt oppløste faste stoffer < 500 mg/L, kloridinnhold < 50 mg/L (for å forhindre korrosjon i SS304-rørene) 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 tilsmussing av rørene.

Plan for forebyggende vedlikehold

Den oljefrie designen til LW-20/8 reduserer vedlikeholdskompleksiteten betydelig 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 tilbakevendende slitasjeelementene er PTFE-stempelringer og rytterbånd, som vanligvis oppnår 4000–6000 timers levetid under rene nitrogenforhold.

Samsvars- og sikkerhetssertifiseringer

LW-20/8 nitrogenkompressoren er designet, produsert og testet for å oppfylle følgende internasjonale standarder og regelverk:

Ytelses- og effektivitetsanalyse

LW-20/8 oppnår en spesifikt strømforbruk på omtrent 6,60 kW per m³/min av nitrogen levert ved 0,80 MPa utløpstrykk. Denne effektivitetsmålingen plasserer enheten konkurransedyktig innenfor segmentet for oljefrie stempelkompressorer på 15–30 m³/min. Til sammenligning forbruker typiske oljesmurte skruekompressorer som opererer med tilsvarende trykkforhold 7,0–7,8 kW/m³/min, mens eldre ettrinns stempelkonstruksjoner kan overstige 8,5 kW/m³/min.

Over en standard årlig driftsplan på 8000 timer gir LW-20/8 sin effektivitetsfordel omtrent 64 000–160 000 kWh årlig energibesparelse sammenlignet med mindre effektive alternativer. Med en gjennomsnittlig industriell strømtariff på 1TP⁻¹⁴⁻¹ 0,08/kWh, tilsvarer dette 1TP⁻¹⁴⁻¹ 5 120–1TP⁻¹⁴⁻¹ 12 800 i direkte driftskostnadsreduksjon per år. Når det kombineres med eliminering av oljerelaterte forbruksvarer (smøreolje, filterelementer, separatorpatroner, avhending av spillolje), 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 oljeovervåkingsinstrumenter som til sammen forbruker 3–5% av kompressorens effekt. LW-20/8s oljefrie design fjerner denne parasittiske belastningen fullstendig, noe som forbedrer den totale systemeffektiviteten.

Tilpasning og OEM-muligheter

Vi tilbyr omfattende tilpasningsmuligheter for å tilpasse LW-20/8 til spesifikke forhold på stedet, integrasjonskrav og sluttbrukerspesifikasjoner:

• Nøkkelferdige pakker for montering på understell: Kompressor, motor, intercooler, etterkjøler, instrumentering og kontrollpanel er forhåndsmontert på en stålramme 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 nitrogenforsyning for matemballasje

Klient: En stor produsent av snacksmat i Thailand

Utfordring: Produsenten var avhengig av flytende nitrogenfordampning for sine modifiserte atmosfærepakkelinjer (MAP). Stigende priser på flytende nitrogen, konflikter med leveringsplanlegging og problemer med vedlikehold av fordamperen forårsaket produksjonsforsinkelser. I tillegg introduserte den eksisterende smurte nitrogenforsterkeren (konkurrerende merke) sporoljeforurensning som forårsaket bismak i sensitive produktlinjer, noe som resulterte i kundeklager og tilbakekallinger av produkter.

Løsning: Vi leverte en LW-20/8 oljefri nitrogenkompressor parret med en mellomstor VPSA-nitrogengenerator (99,9% renhet, 25 m³/min) på en felles understell. LW-20/8 øker VPSA-produktet fra 0,08 MPa til 0,80 MPa for distribusjon til seks høyhastighetspakkelinjer. Understellet ble designet for å passe inn i det eksisterende vaskerommet, noe som eliminerer behovet for bygningsutvidelse.

Kvantifiserte resultater etter 24 måneder:

• Kostnad for nitrogenforsyning: Redusert med 48% kontra kjøp og levering av flytende nitrogen
• Oljeforurensning i nitrogen: Eliminert fullstendig (ISO 8573-1 klasse 0 oppnådd)
• Produkttilbakekallingshendelser: Null siden igangsetting (tidligere 2–3 per år)
• Vedlikeholdsutgifter: Redusert med 35% på grunn av eliminering av oljeskift, filterutskiftninger og separatoroverhalinger
• Produksjonsnedetid: Redusert med 60% (ingen flere konflikter med planleggingen av levering av flytende nitrogen)
• Tilbakebetalingsperiode: 2,1 år basert på besparelser på bensinkostnader og unngåtte tilbakekallingskostnader

«LW-20/8-kompressoren har fullstendig forvandlet nitrogenforsyningen vår. Vi bekymrer oss ikke lenger for leveranser av flytende nitrogen, problemene med produktkvaliteten har forsvunnet, og vedlikeholdsteamet vårt bruker mye mindre tid på kompressorvedlikehold. Investeringen betalte seg ned på litt over to år.» — Leder for anleggsteknikk

Vanlige spørsmål og utvalgsguide

Relaterte produkter og løsninger

For en omfattende 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