LW-40/18 nitrogenkompressor – Høytrykks oljefri N2-booster for krevende industrielle applikasjoner

LW-40/18 er konstruert for å levere 40 m³/min ved et utløpstrykk på 1,80 MPa, og er en totrinns, to-raders oljefri stempelnitrogenkompressor spesialbygd for høytrykksnitrogeninjeksjon, forkompresjon av gassflytendegjøring og kritiske petrokjemiske prosessapplikasjoner. Null oljeforurensning, klassifisert for kontinuerlig drift og optimalisert for vedvarende drift ved forhøyet trykk.

Produktoversikt

De LW-40/18 nitrogenkompressor inntar en unik posisjon i skjæringspunktet mellom betydelig strømningskapasitet og forhøyet utløpstrykk innenfor vår portefølje av oljefrie stempelkompressorer. Med en nominell kapasitet på 40 m³/min og en eksepsjonell 1,80 MPa utløpstrykk, denne enheten dekker de mest krevende kravene til nitrogenkompresjon i industriell gassinfrastruktur der både høy strømning og høyt trykk er nødvendig samtidig.

Det som skiller LW-40/18 fra konvensjonelle høytrykksalternativer er dens helt oljefri kompresjonsmekanismeStempelringene og rytterringene er laget av avanserte selvsmørende PTFE-komposittmaterialer som fungerer uten hydrokarbonsmøremidler. Denne iboende oljefrie egenskapen sikrer at nitrogenproduktstrømmen oppnår ISO 8573-1 klasse 0-sertifisering naturlig, noe som gjør enheten umiddelbart egnet for nitrogen av næringsmiddelkvalitet, farmasøytisk prosessgass, inertisering av elektronikkkvalitet og petrokjemisk reaktordekking uten ytterligere nedstrøms renseutstyr.

Kompressorarkitekturen følger en to-trinns, to-rads (二列二级) konfigurasjon som optimalt håndterer det betydelige trykkforholdet som kreves for 1,80 MPa utløp. Ved å dele kompresjonsbelastningen over to sylindere med en mellomtrinnskjøler, opprettholder LW-40/18 termisk stabilitet og bevarer integriteten til PTFE-tetningselementene selv under vedvarende maksimal belastning. Den robuste konstruksjonen—2860 × 1685 × 2610 mm og 7,00 tonn– gjenspeiler den tunge konstruksjonen som kreves for høytrykksindustriell bruk.

Tekniske spesifikasjoner – LW-40/18

* 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. Høytrykks oljefri PTFE-tetningsteknologi

LW-40/18 benytter en spesialisert selvsmørende stempelring og rytterbåndsystem produsert av høytytende PTFE-kompositter forsterket med glassfiber, bronsepartikler og molybdendisulfid. Denne avanserte materialformuleringen oppnår en friksjonskoeffisient under 0,05 uten ekstern hydrokarbonsmøring, noe som fullstendig eliminerer risikoen for oljedampoverføring. Ringene er spesielt konstruert for de forhøyede utløpstemperaturene og -trykkene som er forbundet med drift på 1,80 MPa, og opprettholder dimensjonsstabilitet og tetningsintegritet opptil 200 °C. For operatører i regulerte industrier leverer dette innebygd ISO 8573-1 klasse 0-samsvar uten kapital- eller driftskostnader for nedstrøms filtrering.

2. Totrinns kompresjon for ekstreme trykkforhold

De to-trinns kompresjonsarkitektur Temperaturen til LW-40/18 er termodynamisk essensiell for å håndtere det ekstreme trykkforholdet som kreves for å oppnå et utslipp på 1,80 MPa fra nær-atmosfærisk sug. Ved å dele kompresjonsbelastningen mellom en lavtrykkssylinder og en høytrykkssylinder, begrenser kompressoren utløpstemperaturen for hvert trinn til under 165 °C. En høyeffektiv skall-og-rør-intercooler mellom trinnene fjerner kompresjonsvarmen, forhindrer termisk nedbrytning av PTFE-tetningselementene og forlenger ventilplatenes levetid med omtrent 45% sammenlignet med ett-trinns design som forsøker tilsvarende trykkforhold. Denne trinnvise tilnærmingen er grunnleggende for å oppnå pålitelig kontinuerlig drift ved 1,80 MPa.

3. Forsterket kraftig ramme for høytrykksarbeid

Hovedrammen er støpt fra GG30 grått støpejern (tilsvarer ASTM A48 klasse 35B) med tykkere veggseksjoner og forsterkede ribber sammenlignet med modeller med lavere trykk. De integrerte kjølevannskanalene er presisjonsmaskinert for å sikre jevn varmefordeling over sylinderblokken. to-rads motstående sylinderanordning Gir naturlig kraftutjevning av første orden, noe som reduserer ubalanserte treghetskrefter som overføres til fundamentet med over 80% sammenlignet med design med én rad. Til tross for vekten på 7,00 tonn, tillater denne mekaniske balansen installasjon på en armert betong-treghetsblokk på 12–14 tonn, betydelig lettere enn det som ville vært nødvendig for en tilsvarende høytrykkskompressor med én rad.

4. Høyeffekts mellomspenningsmotordrift

LW-40/18 drives av en 400 kW mellomspenningsinduksjonsmotor Tilgjengelig i enten 6kV- eller 10kV-konfigurasjoner, i samsvar med IEC 60034-1 effektivitetsklasse IE3. Effekten på 400 kW gjenspeiler den betydelige energitilførselen som kreves for høytrykkskompresjon med en kapasitet på 40 m³/min. Direkte integrering i industrielle mellomspenningsdistribusjonsnett eliminerer behovet for overdimensjonerte lavspenningsbryteranlegg og kraftig kabling. For anlegg med eksisterende 6kV- eller 10kV-bussystemer tilbyr LW-40/18 sømløs elektrisk kompatibilitet, noe som reduserer infrastrukturkostnader og forbedrer den generelle energieffektiviteten gjennom lavere I²R-tap.

Søknadsscenarier

Høytrykksnitrogeninjeksjon for forbedret oljeutvinning

I oljefeltoperasjoner fungerer LW-40/18 som primær høytrykks nitrogeninjeksjonskompressor for forbedret oljeutvinning (EOR) og trykkvedlikeholdsprogrammer. Utløpstrykket på 1,80 MPa er tilstrekkelig for direkte injeksjon i reservoarformasjoner på dybder opptil 1500 meter, hvor nitrogen fortrenger råolje og opprettholder reservoartrykket. Kapasiteten på 40 m³/min støtter flere injeksjonsbrønner som opererer samtidig. Den oljefrie designen er kritisk i EOR-applikasjoner fordi enhver hydrokarbonforurensning fra smurte kompressorer vil endre reservoarets fuktbarhet og redusere oljefortrengningseffektiviteten, noe som direkte påvirker produksjonsutbyttet.

Forkompresjon av gasslikvefaksjon

I små til mellomstore LNG- og industrielle gass-kondenseringsanlegg, LW-40/18 nitrogenkompressor Gir høytrykksnitrogenet som kreves for forkjøling og støtte av flytendegjøringssykluser. Utløpstrykket på 1,80 MPa er tilstrekkelig for nitrogenekspansjonssykluser og forkjølingssystemer med blandet kjølemiddel. Den oljefrie kompresjonsbanen sikrer at nitrogen som brukes til prosessinertisering og rensing av utstyr ikke introduserer forurensninger som kan fryse ut i kryogene varmevekslere, noe som forårsaker blokkeringer og driftsforstyrrelser.

Inertisering og konservering av katalysatorer i petrokjemiske reaktorer

I petrokjemiske og raffineriske operasjoner leverer LW-40/8 høytrykksnitrogen for reaktorinerting under oppstart og nedstengning, konservering av katalysatorsjiktet under lengre driftsstans og nødinjeksjon av nitrogen inn i prosessbeholdere. Utløpstrykket på 1,80 MPa overstiger driftstrykket til de fleste prosessreaktorer og -beholdere, noe som tillater direkte nitrogeninjeksjon uten mellomliggende forsterkning. Kontinuerlig drift sikrer nitrogentilgjengelighet under lengre revisjonsprosesser som varer i flere uker. Oljefri-sertifiseringen er obligatorisk for applikasjoner der nitrogen kommer i kontakt med katalysatorlag eller ender i prosessstrømmer som må forbli fullstendig hydrokarbonfrie.

Testing og igangkjøring av høytrykksrørledninger

Prosjekter for bygging av naturgass- og prosessrørledninger krever høytrykksnitrogen for hydrostatisk testing, lekkasjetesting, tørking og igangkjøring før innføring av hydrokarbonprodukter. LW-40/18s utløpstrykk på 1,80 MPa er egnet for trykktesting av rørledninger klassifisert opptil klasse 600 (ANSI B16.5). Kapasiteten på 40 m³/min muliggjør rask trykksetting av lange rørledningsseksjoner, noe som reduserer igangkjøringstid og arbeidskostnader. Den oljefrie designen forhindrer oljeforurensning av rørledningens indre som ville kreve kostbar rengjøring før produktinnføring.

Materiale og konstruksjon

LW-40/18 er konstruert av førsteklasses materialer som er spesielt utvalgt for høytrykksnitrogen, korrosjonsbestandighet og forlenget levetid under krevende forhold:

Alle trykkbærende komponenter er designet og produsert i strengt 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. Hver ferdigstilte trykkbeholder utsettes for en hydrostatisk trykktest ved 1,5 ganger maksimalt tillatt arbeidstrykk (MAWP) i en minimum holdeperiode på 30 minutter. Høytrykksrørkoblinger 100% ultralydtestes (UT) for å oppdage eventuelle interne defekter.

Retningslinjer for installasjon og vedlikehold

Fundament- og strukturkrav

LW-40/18 har en tørrvekt på 7,00 tonn og et tyngdepunkt omtrent 950 mm over bunnplaten. Designet med to rader og motstående sylindere minimerer ubalanserte krefter, noe som tillater installasjon på en armert betong-treghetsblokk på 12–14 tonnBlokken må monteres på kraftige elastomere vibrasjonsisolatorer (egenfrekvens 5–7 Hz) for å forhindre vibrasjonsoverføring til tilstøtende konstruksjoner og sensitive instrumenter. Minimumskrav til klaring: 1,5 m på ikke-drivsiden for ventiltilgang, 1,2 m på drivsiden for motorvedlikehold og 2,5 m over hodet for krantilgang under større overhalinger. Fundamentet må være konstruert for å tåle de dynamiske belastningene forbundet med et startmoment på 400 kW motor.

Design av kjølevannssystem

Kjølevannsbehovet er omtrent 48 m³/t ved en innløpstemperatur som ikke overstiger 32 °C. Vannfordelingskretsen forsyner sylinderkappene, intercooleren og etterkjøleren i parallelle forgreninger med individuelle strømningskontrollventiler. Vannkvalitetsspesifikasjonene er strenge på grunn av høytrykkstjenesten: pH 6,5–8,5, totalt oppløste faste stoffer < 400 mg/L, kloridinnhold < 40 mg/L (for å forhindre korrosjon i SS316-rør), suspenderte faste stoffer < 20 mg/L og total hardhet < 250 mg/L som CaCO₃. For steder med marginal vannkvalitet er et lukket kjøletårn med sidestrømsfiltrering, vannmykning og kjemisk behandling obligatorisk for å forhindre dannelse av belegg og korrosjon i høytrykkskjølerne.

Plan for forebyggende vedlikehold

Den oljefrie designen til LW-40/18 forenkler vedlikeholdet dramatisk sammenlignet med smurte alternativer. Det er ingen oljeskift, ingen oljeanalyse, ingen filterbytte og ingen utskifting av separatorpatron. De primære slitasjedelene er PTFE-stempelringer og rytterbånd, som vanligvis oppnår 3000–5000 timers levetid under rene nitrogenforhold ved høyt trykk. Ventilplateenheter krever vanligvis renovering etter 2000–3500 timer på grunn av det forhøyede driftstrykket.

Samsvars- og sikkerhetssertifiseringer

LW-40/18 nitrogenkompressoren er designet, produsert og testet for å oppfylle eller overgå følgende internasjonale standarder og regelverk:

Ytelses- og effektivitetsanalyse

LW-40/18 oppnår en spesifikt strømforbruk på omtrent 10,00 kW per m³/min av nitrogen levert ved 1,80 MPa utløpstrykk. Denne effektivitetsmålingen gjenspeiler det betydelige termodynamiske arbeidet som kreves for høytrykkskompresjon og er konkurransedyktig innenfor segmentet for høytrykks oljefrie stempelkompressorer. Til sammenligning forbruker oljesmurte skruekompressorer som opererer med tilsvarende trykkforhold vanligvis 10,5–12,0 kW/m³/min, mens flertrinns membrankompressorer (ofte valgt for høytrykks oljefrie applikasjoner) kan overstige 14 kW/m³/min.

Over en standard årlig driftsplan på 8000 timer genererer LW-40/18s effektivitetsfordel omtrent 160 000–400 000 kWh årlig energibesparelse sammenlignet med mindre effektive alternativer. Med en gjennomsnittlig industriell strømtariff på $0,08/kWh representerer dette $12 800–$32 000 i direkte driftskostnadsreduksjon per år. Den primære økonomiske begrunnelsen for LW-40/18 er imidlertid vanligvis eliminering av oljerelaterte forbruksvarer og unngåelse av nedstrøms renseutstyr det ville være obligatorisk med smurte alternativer.

De totale eierkostnader for høytrykksnitrogenkompresjon reduseres ytterligere av fraværet av olje i kompresjonsbanen. En typisk oljesmurt kompressor med denne trykkklassifiseringen ville kreve høytrykkskoalesceringsfiltre, aktivkull-adsorbenter, kontinuerlig oljeovervåking og periodisk oljeskift som samlet sett legger til $15 000–$25 000 årlig i driftskostnader. LW-40/18s oljefrie design eliminerer disse utgiftene fullstendig, samtidig som den gir overlegen produktrenhet.

Tilpasning og OEM-muligheter

Vi tilbyr omfattende tilpasningsmuligheter for å tilpasse LW-40/18 til spesifikke forhold på stedet, integrasjonskrav og sluttbrukerspesifikasjoner:

• Nøkkelferdige pakker for montering på understell: Kompressor, motor, intercooler, etterkjøler, høytrykksinstrumentering og kontrollpanel er forhåndsmontert på en forsterket stålramme med integrerte løfteører og ankerboltmaler. Fabrikkforhåndstesting av alle systemer reduserer idriftsettelsestiden i felten med omtrent 60%.
• Konfigurasjoner for farlig område: Motor- og elektriske kapslinger i samsvar med ATEX sone 2 og IECEx er tilgjengelige for oljefelt- og petrokjemiske installasjoner. Integrert gassdeteksjon, automatiske ventilasjonssperrer og eksplosjonssikker instrumentering 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-/avlastningskontroll, overspenningsvern og nødavstengningslogikk er standard.
• Høytrykkspakkealternativer: Integrerte høytrykkslagertanker, trykkreguleringsskider og fordelingsmanifold kan leveres som en del av en komplett nitrogeninjeksjonspakke. Alle høytrykkskomponenter er designet og testet i henhold til samme standarder som kompressoren.
• OEM og privat etikett: Tilpassede lakkfarger, merkeskilt med eget merke og lokaliserte dokumentasjonspakker er tilgjengelige for distributører av gassutstyr og systemintegratorer som betjener oljefelt- og industrimarkeder.

Tilpassede konfigurasjoner er tilgjengelige fra MOQ 1 enhetIngeniørgjennomgang og tilbudsgenerering tar vanligvis 7–10 virkedager på grunn av kompleksiteten i høytrykksapplikasjoner. Standard leveringstid er 14–16 uker; gjentatte bestillinger leveres innen 10–12 uker fra ordrebekreftelse.

Casestudie: Nitrogeninjeksjon i oljefelt for forbedret utvinning

Klient: En uavhengig oljeprodusent som driver modne oljefelt i Midtøsten

Utfordring: Klientens oljefelt hadde gått inn i en nedgangsfase med reservoartrykk som falt under boblepunktet, noe som forårsaket gassutbrudd og redusert oljemobilitet. Konvensjonell vannfylling var ineffektiv på grunn av reservoarheterogenitet. Klienten krevde høytrykksnitrogeninjeksjon for å opprettholde reservoartrykket og forbedre sveipeeffektiviteten, men eksisterende oljesmurte kompressorer forurenset injeksjonsgassen med hydrokarboner, noe som endret reservoarets fuktbarhet og reduserte fortrengningseffektiviteten.

Løsning: Vi leverte en LW-40/18 oljefri nitrogenkompressor konfigurert på en spesialtilpasset meier med integrert høytrykksetterkjøler, fuktighetsutskiller og et Siemens S7-1200 PLC-kontrollpanel med fjernovervåking. Utløpstrykket på 1,80 MPa muliggjorde direkte injeksjon i reservoarformasjoner på 1200–1400 meters dyp. Et høytrykkspumpebeholder på 10 m³ ble installert nedstrøms for å buffere svingninger i injeksjonshastigheten. Meieren ble designet for ørkendrift med sandfiltrering, kjøling ved høy omgivelsestemperatur og C5-M korrosjonsbeskyttelse.

Kvantifiserte resultater etter 36 måneder:

• Reservoartrykk: Opprettholdt på 85% av originalen versus 62% med vannfylling alene
• Oljeproduksjonsrate: Økt med 18% sammenlignet med grunnlinjen før nitrogeninjeksjon
• Nitrogenoljeinnhold: <0,01 mg/m³, eliminerer endringer i reservoarets fuktbarhet
• Kompressortilgjengelighet: 97.5% over 36 måneder, med kun planlagte vedlikeholdsstans
• Driftskostnader: 32% lavere enn det tidligere oljesmurte kompressorsystemet på grunn av eliminering av oljerelatert vedlikehold

«LW-40/18 har vært hjørnesteinen i vårt nitrogen-EOR-program. Den oljefrie designen gir oss trygghet for at vi ikke går på akkord med reservoarets ytelse, og påliteligheten har overgått forventningene våre i et tøft ørkenmiljø.» — Leder for reservoarteknikk

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 ta i bruk høytrykks nitrogenkompresjon?

Våre applikasjonsingeniører står klare til å evaluere dine høytrykksnitrogenbehov, 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