LW-52/3 nitrogenkompressor – Oljefri N2-booster med høy kapasitet for industriell luftseparasjon

Beskrivelse

LW-52/3 nitrogenkompressor – Oljefri N2-booster med høy kapasitet for industriell luftseparasjon

LW-52/3 er en totrinns, to-raders oljefri stempel-nitrogenkompressor konstruert for storskala kryogen luftseparasjon og VPSA-nitrogengenereringsanlegg med en kapasitet på 52 m³/min ved et utløpstrykk på 0,30 MPa. Null smøremiddelforurensning, klassifisert for kontinuerlig drift og bygget for industriell pålitelighet døgnet rundt.

LW-52/3 nitrogen compressor industrial air separation unit

Produktoversikt

De LW-52/3 nitrogenkompressor er en flaggskipmodell i vår oljefrie stempelkompressorserie, spesialbygd for nitrogenforsterkning i kryogen luftseparasjon og vakuumtrykksvingadsorpsjonssystemer (VPSA). Med en massiv kapasitet på 52 m³/min og et utløpstrykk på 0,30 MPa, denne enheten bygger bro mellom primærluftseparasjon og nedstrøms nitrogendistribusjonsnettverk.

I motsetning til smurte alternativer som risikerer oljeforurensning i nitrogenstrømmer med høy renhet, opererer LW-52/3 på en fullstendig oljefritt smøresystemDenne designen eliminerer behovet for nedstrøms filtrering for oljefjerning, reduserer vedlikeholdskompleksiteten og sikrer samsvar med strenge renhetskrav for matemballasje, farmasøytisk teppebelegg og elektronikkproduksjon.

Kompressoren har en to-trinns, to-rads (二列二级) konfigurasjon som optimaliserer termodynamisk effektivitet over hele trykkforholdet. Hvert trinn er uavhengig avkjølt, slik at utløpstemperaturene holdes innenfor trygge driftsgrenser selv under kontinuerlig drift døgnet rundt. Den robuste støpejernsrammen og den presisjonsmaskinerte veivakselenheten er klassifisert for over 80 000 timer av levetiden under standard vedlikeholdsprotokoller.

LW series nitrogen compressor two stage piston design

Tekniske spesifikasjoner – LW-52/3

Parameter Verdi Enhet
Modell LW-52/3
Mønster To-trinns, to-rads (二列二级)
Kapasitet 52 m³/min
Utløpstrykk 0.30 MPa
Kompressorstørrelse (L × B × H) 2995 × 1600 × 2170 mm
Vekt 4.28 t
Makt 220 kW
Spenning 380 / 6k eller 10k V
Gassmedium Nitrogen (N₂)
Smøring Oljefri

* 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. Oljefri stempelteknologi

LW-52/3 bruker en selvsmørende stempelring og rytterbåndsystem konstruert av avanserte PTFE-komposittmaterialer. Dette eliminerer risikoen for hydrokarbonforurensning i nitrogenstrømmen – et kritisk krav for nitrogen av næringsmiddelkvalitet (ISO 8573-1 klasse 0 oljeinnhold) og farmasøytiske applikasjoner. Den oljefrie designen reduserer også de totale eierkostnadene ved å eliminere oljeskift, filterutskiftninger og oljeseparasjonsutstyr.

2. To-trinns termodynamisk optimalisering

Med en to-trinns kompresjonsarrangement, deler LW-52/3 det totale trykkforholdet over to sylindere, noe som reduserer utløpstemperaturen per trinn og forbedrer volumetrisk effektivitet. Kjøling mellom trinnene sikres av en dedikert rør-og-shell-varmeveksler, som holder gasstemperaturene under 160 °C selv ved maksimal kontinuerlig belastning. Denne termiske styringen forlenger ventilens levetid og reduserer risikoen for polymerisering i nitrogenstrømmer som inneholder spor av oksygen.

3. Kraftig ramme og veivaksel

Kompressorblokken er støpt av GG25 grått støpejern med integrerte kjølevannskapler. Veivakselen i smidd stål er dynamisk balansert i henhold til ISO 1940 G2.5-standarder, noe som minimerer vibrasjonsoverføring til fundamentet. Konfigurasjonen med to rader gir iboende kraftbalanse, noe som reduserer behovet for massive treghetsblokker i betong – en viktig faktor ved ettermontering i eksisterende luftseparasjonsanlegg.

4. Fleksibel spenningskonfigurasjon

Drivmotoren på 220 kW er tilgjengelig i 380V, 6kV eller 10kV konfigurasjoner, som muliggjør direkte integrering i industrielle distribusjonsnett for mellomspenning uten ekstra nedtransformatorer. Denne fleksibiliteten er spesielt verdifull for store luftseparasjonsanlegg der 6kV eller 10kV bussystemer er standard, noe som reduserer kostnader til elektrisk infrastruktur og forbedrer den generelle energieffektiviteten.

nitrogen compressor general assembly heavy duty frame

Søknadsscenarier

Kryogene luftseparasjonsanlegg

I kryogene ASU-anlegg (luftseparasjonsenheter) fungerer LW-52/3 som primær nitrogenforsterker mellom kjøleboksen og fordelingsmanifolden for gassformig nitrogen. Kapasiteten på 52 m³/min samsvarer med produksjonen til mellomstore ASU-er som produserer 1000–2000 Nm³/t gassformig nitrogen. Utløpstrykket på 0,30 MPa er optimalisert for rørledningsdistribusjon til nedstrøms forbrukere som stålverk, kjemiske anlegg og LNG-kondenseringsanlegg.

nitrogen compressor cryogenic air separation plant application

VPSA nitrogengenereringssystemer

Til VPSA nitrogengenerator I installasjoner komprimerer LW-52/3 lavtrykksnitrogenproduktet (vanligvis 0,05–0,10 MPa) til fordelingstrykk. Den oljefrie designen er viktig her fordi VPSA-systemer produserer nitrogen med relativt høy renhet (99,5–99,9%), og enhver oljeforurensning vil forringe produktkvaliteten og skade nedstrøms molekylsikter.

Petrokjemisk og raffineribasert teppebehandling

Raffineriets tankanlegg og petrokjemiske lagringsanlegg krever store mengder nitrogen for tanktepping og inertisering for å forhindre dannelse av eksplosiv damp. LW-52/3s kontinuerlige drift og høye strømningskapasitet gjør den ideell for å betjene flere lagringstanker samtidig gjennom en sentralisert nitrogenmanifold. Trykket på 0,30 MPa er tilstrekkelig til å overvinne innstillingene for tankens trykkavlastningsventil og opprettholde positivt trykk under produktuttakssykluser.

nitrogen compressor petrochemical industry tank blanketing

Matemballasje og modifisert atmosfære

I matpakkelinjer som bruker modifisert atmosfæreemballasje (MAP), nitrogen fortrenger oksygen for å forlenge holdbarheten. LW-52/3s oljefrie sertifisering sikrer samsvar med FDA 21 CFR og EU 1935/2004 forskrifter for matkontakt. Den høye strømningshastigheten støtter flere pakkemaskiner som opererer parallelt, noe som gjør den egnet for storskala produksjon av snacks, meieriprodukter og ferdigmat.

Materiale og konstruksjon

LW-52/3 er bygget av materialer valgt for kompatibilitet med nitrogenbruk og langsiktig industriell holdbarhet:

Komponent Materiale Spesifikasjon
Sylinderblokk Grått støpejern GG25 / HT250
Veivaksel Smidd legeringsstål 42CrMo4, Q&T
Stempelringer PTFE-kompositt Selvsmørende, oljefri
Ventilplater Rustfritt stål SS304 / SS316
Kjølevannsjakker Støpejern med epoksyforing Korrosjonsbestandig
Intercooler Karbonstålskall / SS-rør ASME VIII Div.1

Alle trykkbærende komponenter er konstruert for å ASME BPVC seksjon VIII avdeling 1 eller tilsvarende kinesiske GB 150-standarder. Sveiseskjøtene gjennomgår 100% radiografisk inspeksjon (RT) og hydrostatisk testing ved 1,5× designtrykk før forsendelse.

nitrogen compressor factory manufacturing quality control

Retningslinjer for installasjon og vedlikehold

Krav til fundament

LW-52/3 veier 4,28 tonn og genererer minimale ubalanserte krefter på grunn av sin to-rads motstående sylinderdesign. armert betong treghetsblokk på minimum 8 tonn anbefales, montert på vibrasjonsisolerende underlag (egenfrekvens < 8 Hz). Fundamentet må tåle full vekt pluss en dynamisk faktor på 1,5. Tillat minst 1,5 m klaring på alle sider for vedlikeholdstilgang.

Kjølevannssystem

Kravet til kjølevannsstrøm er omtrent 45 m³/t ved 32 °C innløpstemperatur. Vannkvaliteten bør oppfylle industristandarder: pH 6,5–8,5, total hardhet < 300 mg/L som CaCO₃, suspendert stoff < 50 mg/L. Et lukket kjøletårn med sidestrømsfiltrering anbefales for tropiske klimaer for å forhindre dannelse av belegg i mellomkjølerrørene.

Vedlikeholdsplan

Intervall Serviceartikkel Handling
Daglig Visuell inspeksjon Sjekk oljenivåer, lekkasjer, unormal støy
250 timer Filter- og ventilsjekk Inspiser suge-/utløpsventilene for karbonavleiringer
1000 timer Inspeksjon av stempelringer Mål ringsporklaringen, skift ut hvis > 0,3 mm
4000 timer Stor overhaling Skift stempelringer, rytterbånd, ventilplater
8000 timer Veivaksel og lager Inspiser hovedlagrene, mål veivakselens kast

Fordi LW-52/3 er oljefri, er vedlikeholdsbyrden betydelig lavere enn smurte alternativer. Det er ingen oljefiltre å bytte ut, ingen oljeanalyse å utføre og ingen oljeseparatorelementer å overvåke. De primære slitasjeelementene er PTFE-stempelringer og rytterbånd, som vanligvis varer 4000–6000 timer avhengig av driftsforholdene.

nitrogen compressor assembly line workshop

Samsvars- og sikkerhetssertifiseringer

LW-52/3 nitrogenkompressoren oppfyller eller overgår følgende internasjonale standarder og forskriftskrav:

Trykkutstyr
ASME BPVC Seksjon VIII Div.1, GB 150, PED 2014/68/EU (Modul A)
Elektrisk sikkerhet
IEC 60034-1 (Roterende maskiner), IEC 60204-1 (Maskinsikkerhet)
Oljefri sertifisering
ISO 8573-1 Klasse 0 (oljeinnhold), TÜV Rheinland-testet
Kvalitetsstyring
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015

⚠️ Sikkerhetsvarsel

Nitrogen er en kvelende gass. Alle LW-52/3-installasjoner må inkludere oksygenmangelovervåking i lukkede kompressorrom. Ventilasjonshastighetene må opprettholde oksygennivåer over 19,5% i henhold til OSHA 29 CFR 1910.146. Nødavstengningssystemer bør kobles til O₂-sensorer med automatisk alarm ved 19,5% og hard avstengning ved 18,0%.

nitrogen compressor ISO certification and compliance badges

Ytelses- og effektivitetsanalyse

LW-52/3 oppnår en spesifikt strømforbruk på omtrent 4,23 kW per m³/min av nitrogen levert ved 0,30 MPa. Dette plasserer den i den øverste kvartilen av effektivitet for oljefrie stempelkompressorer i dette kapasitetsområdet. Til sammenligning bruker typiske smurte skruekompressorer i lignende applikasjoner 4,5–5,0 kW/m³/min, mens eldre ettrinns stempelkonstruksjoner kan overstige 5,5 kW/m³/min.

Over en årlig driftssyklus på 8000 timer, tilsvarer LW-52/3 sin effektivitetsfordel omtrent 180 000–350 000 kWh energibesparelser kontra mindre effektive alternativer. Med en industriell strømpris på $0,08/kWh representerer dette en årlig reduksjon i driftskostnader på $14 400–$28 000 – ofte med en inntjening på den ekstra kapitalinvesteringen innen 2–3 år.

De totale eierkostnader for nitrogenkompresjon reduseres ytterligere ved å eliminere oljerelaterte forbruksvarer. En typisk smurt kompressor av denne størrelsen forbruker 200–400 liter smøreolje årlig, pluss kostnader til oljefilterelementer, separatorpatroner og avhending av spillolje. LW-52/3s oljefrie design eliminerer disse tilbakevendende utgiftene fullstendig.

Tilpasning og OEM-muligheter

Utover standard LW-52/3-konfigurasjonen tilbyr vi omfattende tilpasning for å matche spesifikke anleggskrav:

  • Skidmonterte pakker: Komplett kompressor, motor, kjøler og instrumenter forhåndsmontert på en stålramme med løfteører. Reduserer feltinstallasjonstiden med 60%.
  • Eksplosjonssikre konfigurasjoner: ATEX/IECEx-sertifiserte motor- og elektriske kapslinger for installasjoner i eksplosjonsfarlige områder i sone 2 i petrokjemiske anlegg.
  • PLS-kontrollintegrasjon: Siemens S7-1200 eller Allen-Bradley CompactLogix PLS med HMI-berøringsskjerm, fjernovervåking via Modbus TCP/IP og integrasjon med anleggets DCS/SCADA.
  • Spesialbelegg: C5-M maritim malingssystem for kyst- eller offshoreinstallasjoner; innvendige epoksybelegg for korrosive miljøer.
  • Lydkabinetter: Akustiske kabinetter som reduserer støynivået fra 85 dB(A) til 72 dB(A) på 1 m avstand, egnet for innendørsinstallasjoner uten dedikerte kompressorhus.

Minimumsbestillingsmengde for tilpassede konfigurasjoner er 1 enhetLeveringstiden for prototyper er 12–14 uker; serieproduksjonsordrer leveres innen 8–10 uker fra ordrebekreftelse. OEM-merkevarebygging og privat merking er tilgjengelig for kvalifiserte distributører og systemintegratorer.

nitrogen compressor custom skid mounted installation site

Casestudie: Ettermontering av kryogen ASU nitrogenforsterker

Klient: En ledende leverandør av industriell gass i Sørøst-Asia

Utfordring: Kundens eksisterende smurte nitrogenbooster (konkurrerende merke, 12 års drift) opplevde hyppig oljeoverføring til nitrogenproduktstrømmen, noe som forårsaket forurensning av nedstrøms kryogen lagring og kundeklager fra matemballasjekunder.

Løsning: Vi leverte en LW-52/3 oljefri nitrogenkompressor som en direkte erstatning, montert på en spesialtilpasset meie med integrert intercooler, etterkjøler og PLS-kontrollpanel. Fotavtrykket ble designet for å matche det eksisterende fundamentet, noe som minimerer anleggsarbeidet.

Resultater:

  • Oljeinnhold i nitrogenprodukt: Redusert fra 3,2 mg/m³ til <0,01 mg/m³ (ISO 8573-1 Klasse 0)
  • Årlig vedlikeholdskostnad: Redusert med 42% (eliminering av oljeskift, filterbytte, separatoroverhaling)
  • Energiforbruk: Redusert med 8,5% sammenlignet med den erstattede enheten, noe som sparer omtrent $18 000/år
  • Nedetid: Null uplanlagte avbrudd i løpet av de første 18 månedene av driften

«Byttet til den oljefrie LW-52/3 løste fullstendig problemene våre med nitrogenrenhet. Våre kunder innen matemballasje har lagt merke til forskjellen i produktkonsistens, og vedlikeholdsteamet vårt setter pris på den forenklede serviceplanen.» — Leder for anleggsteknikk

nitrogen compressor installation case study site photo

Vanlige spørsmål og utvalgsguide

Hva er den typiske levetiden til LW-52/3 nitrogenkompressoren?

Under standard vedlikeholdsprotokoller og ren nitrogen-service er LW-52/3 designet for en minimum levetid på 15 år (omtrent 120 000 driftstimer). Hovedoverhalingsintervallet er 8000 timer, hvoretter stempelringer, rytterbånd og ventilplater byttes ut. Veivakselen og hovedrammen er dimensjonert for full levetid, og kun lagerinspeksjoner kreves.

Kan LW-52/3 håndtere variabelt innløpstrykk fra en VPSA-nitrogengenerator?

Ja. LW-52/3 har plass til innløpstrykkvariasjoner fra 0,02 MPa til 0,12 MPa uten ytelsesforringelse. For VPSA-applikasjoner der innløpstrykket svinger med adsorpsjonssyklustimingen, anbefaler vi å installere en liten overspenningstank (minimum 2 m³) oppstrøms for kompressoren for å dempe trykkpulseringer. PLS-kontrollsystemet kan programmeres til å matche kompressorhastigheten (hvis VFD utstyrt) til innløpsforholdene for optimal effektivitet.

Er LW-52/3 egnet for utendørs installasjon uten kompressorhus?

Standarden LW-52/3 er designet for innendørs installasjon i et ventilert kompressorrom. For utendørs installasjon tilbyr vi et valgfritt værbestandig kabinett med IP54-beskyttelse, integrert oppvarming for kaldt klima og solskjerming for tropiske miljøer. Akustisk kabinett anbefales på det sterkeste for utendørs installasjoner for å opprettholde støynivået i samsvar med lokale forskrifter (vanligvis 75 dB(A) ved eiendomsgrense).

Hvordan er LW-52/3 sammenlignet med oljesmurte skruekompressorer for nitrogenbruk?

Selv om oljesmurte skruekompressorer tilbyr høyere kapasitet med mindre fotavtrykk, introduserer de risiko for oljeforurensning Det er uakseptabelt for nitrogen av næringsmiddelkvalitet, farmasøytisk kvalitet og elektronikkkvalitet. LW-52/3s oljefrie stempeldesign oppnår ISO 8573-1 klasse 0-sertifisering uten nedstrøms filtrering. I tillegg håndterer stempelkompressorer endringer i trykkforholdet mer effektivt enn skruekompressorer, noe som gjør LW-52/3 fordelaktig for applikasjoner med variabelt trykk. For en detaljert sammenligning, se vår Analyse av avkastning på N2-kompressoren.

Når bør jeg IKKE velge LW-52/3?

LW-52/3 anbefales IKKE for: (1) Utløpstrykk over 0,50 MPa—vurder vår DW-serie eller flertrinns ZW-serie for høyere trykkkrav; (2) Kapasitetskrav under 20 m³/min—mindre enheter i ZW- eller MW-serien vår gir bedre dellasteffektivitet; (3) Kontinuerlig variable strømningskrav under 30% av nominell kapasitet—stempelkompressorer er mindre effektive ved dyp nedturndown; vurder en VFD-utstyrt skrue- eller en dobbel enhet.

Relaterte produkter og løsninger

DW-serien nitrogenkompressorer

Høyere trykkområde (0,40–2,00 MPa) for nitrogeninjeksjon, rørledningsforsterkning og høytrykksdekning. Kapasiteter fra 2 til 130 m³/min.

Se DW-serien →

ZW-serien oljefrie kompressorer

Vertikale, flertrinns oljefrie kompressorer for oksygen, nitrogen og spesialgasser. Utløpstrykk opptil 9,00 MPa for høytrykksgassfylling og kjemisk syntese.

Se ZW-serien →

MW-serien mellomtrykkskompressorer

Oljefrie kompressorer med middels trykk (1,0–4,0 MPa) for nitrogenresirkulering, gassflytendegjøring og prosessgasskompresjon i petrokjemiske anlegg.

Se MW-serien →

For en fullstendig oversikt over våre industriell nitrogenkompressor portefølje, inkludert oljefrie oksygenkompressorer, hydrogenkompressorer og spesialgassløsninger, kan du besøke produktkatalogen vår eller kontakte vårt ingeniørteam for et tilpasset utvalg.

Klar til å oppgradere nitrogenkompresjonssystemet ditt?

Våre applikasjonsingeniører er tilgjengelige for å gjennomgå dine nitrogenstrømningskrav, innløpsforhold og spesifikasjoner for utløpstrykk. Vi tilbyr gratis tekniske forslag, layouttegninger og TCO-analyser innen 48 timer.

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