4MW-81/3.3~36 stikstofcompressor | 81 m³/min ultra-hoge capaciteit olievrije N2-booster voor megaschaalsystemen van 3,60 MPa

Beschrijving

4MW-81/3.3~36 stikstofcompressor – Olievrije N2-booster met ultrahoge capaciteit voor grootschalige industriële gassystemen

Met een capaciteit van 0,33 MPa levert de 4MW-81/3.3~36 een viertraps, tweerijige olievrije zuigercompressor voor stikstof met een capaciteit van 81 m³/min bij een persdruk van 3,60 MPa en een inlaatdruk van 0,33 MPa. Deze compressor is ontworpen voor de grootste cryogene luchtscheidingsinstallaties, grootschalige stikstofvloeibaarmakingsinstallaties en hogedrukpijpleidingnetwerken. De compressor is vrij van smeermiddelverontreiniging, geschikt voor continu bedrijf en gebouwd voor 24/7 industriële betrouwbaarheid onder extreme druk en capaciteit.

4MW-81/3.3~36 nitrogen compressor ultra high capacity oil-free mega scale unit

Productoverzicht

De 4MW-81/3.3~36 stikstofcompressor Dit vertegenwoordigt het hoogtepunt van onze engineering op het gebied van olievrije zuigercompressoren, ontworpen voor de meest veeleisende stikstofcompressietoepassingen in de wereldwijde industriële gasindustrie. Met een buitengewone capaciteit van 81 m³/min en een afvoerdruk van 3,60 MPaDeze unit behoort tot het allerhoogste prestatiesegment van ons productportfolio en wordt gebruikt in grootschalige cryogene luchtseparatie-installaties, geïntegreerde staalcomplexen en continentale stikstofpijpleidingnetwerken.

Wat de 4MW-81/3.3~36 onderscheidt, is zijn unieke variabele inlaatdrukmogelijkheid Het inlaatbereik loopt van 0,33 MPa tot een uitlaatdruk van 3,60 MPa. Dit brede inlaatbereik, aangegeven door de modelaanduiding "3.3~36" (wat staat voor 0,33 MPa tot 3,6 MPa), stelt de compressor in staat stikstof te verwerken uit een breed scala aan bronnen – cryogene ASU-koelboxen, middendrukopslagvaten of procesrecirculatiestromen – zonder dat energieverspillende drukverlaging nodig is. Deze flexibiliteit is essentieel voor geïntegreerde industriële gascomplexen waar stikstof afkomstig is van meerdere productie-eenheden met variërende drukken.

De compressorarchitectuur maakt gebruik van een viertraps, twee rijen (四列二级) Deze configuratie is thermodynamisch essentieel voor het beheersen van de extreme drukverhouding die nodig is om de druk te verhogen van 0,33 MPa naar 3,60 MPa. Door de totale drukverhouding te verdelen over vier compressietrappen, werkt elke trap met een beheersbare drukverhouding en gematigde uitlaattemperaturen. Drie tussenkoelers voeren de compressiewarmte tussen de trappen af, waardoor de gastemperaturen binnen veilige bedrijfsgrenzen blijven en de integriteit van de PTFE-afdichtingselementen behouden blijft. Het massieve gietijzeren frame en de zware, gesmede stalen krukas zijn ontworpen voor een minimale levensduur van... 150.000 uur volgens standaard onderhoudsprotocollen.

4MW-81/3.3~36 nitrogen compressor four stage two row ultra high capacity design

Technische specificaties – 4MW-81/3.3~36

Parameter Waarde Eenheid
Model 4MW-81/3.3~36
Patroon Viertraps, twee rijen (四列二级)
Capaciteit 81 (inlaat 0,33 MPa) m³/min
Afvoerdruk 3.60 MPa
Inlaatdrukbereik 0.33 ~ 3.60 MPa
Compressorafmetingen (L × B × H) 6800 × 4500 × 3200 mm
Gewicht 30.00 T
Stroom 2000 kW
Spanning 6k of 10k V
Gasmedium Stikstof (N₂)
Smering Olievrij

* Alle specificaties zijn gebaseerd op standaard referentieomstandigheden (ISO 1217, bijlage C). De werkelijke prestaties kunnen variëren afhankelijk van de hoogte van de locatie, de omgevingstemperatuur en de inlaatcondities. De capaciteit is gespecificeerd bij een inlaatdruk van 0,33 MPa; de werkelijke capaciteit varieert met de inlaatdruk.

Belangrijkste kenmerken en technische voordelen

1. Viertrapscompressie voor extreme drukverhoudingen

De viertraps compressiearchitectuur De viertrapscompressie van de 4MW-81/3.3~36 is thermodynamisch noodzakelijk om een ​​persdruk van 3,60 MPa te bereiken bij een inlaatdruk van 0,33 MPa. De totale drukverhouding van circa 11:1 wordt verdeeld over vier compressiecilinders, waarbij elke trap werkt met een drukverhouding van circa 1,8–2,0. Deze getrapte aanpak beperkt de perstemperatuur van elke trap tot onder de 150 °C, waardoor thermische degradatie van de PTFE-afdichtingselementen wordt voorkomen en een betrouwbare werking op lange termijn wordt gegarandeerd. Drie zeer efficiënte buizenwarmtewisselaars tussen de trappen voeren de aanzienlijke compressiewarmte af, waardoor de gastemperaturen binnen veilige bedrijfsgrenzen blijven. Zonder viertrapscompressie zou de perstemperatuur boven de 250 °C uitkomen, ver boven de veilige bedrijfslimiet van olievrije afdichtingsmaterialen.

2. Variabele inlaatdruk over het volledige werkingsbereik

De 4MW-81/3.3~36 is ontworpen om stikstof aan de inlaat te accepteren via een uitzonderlijk breed drukbereik van 0,33 MPa tot 3,60 MPaDeze variabele inlaatcapaciteit wordt bereikt door een geavanceerd klepontwerp, optimalisatie van de cilinderafmetingen en geautomatiseerde regeling van de spelingruimte, die de effectieve compressieverhouding aanpast aan de beschikbare inlaatcondities. Bij aanvoer vanuit een lagedruk cryogene luchtseparatie-eenheid (ASU) met een druk van 0,33 MPa, werkt de compressor op volle capaciteit (81 m³/min) met alle vier de trappen actief. Bij aanvoer vanuit een middendruk opslagvat met een druk van 1,50–2,00 MPa kan de compressor eerdere trappen overslaan en werken met een lager energieverbruik, terwijl de beoogde persdruk van 3,60 MPa behouden blijft. Deze operationele flexibiliteit elimineert energieverspillende drukregelaars en maximaliseert de systeemefficiëntie over het volledige scala aan bedrijfsmodi van de installatie.

3. Ultrasterk frame met krachtbalans

Het hoofdframe is gegoten uit GG30 grijs gietijzer (gelijkwaardig aan ASTM A48 Klasse 35B) met versterkte wandsecties, geïntegreerde koelwaterkanalen en extra structurele ribben om de enorme mechanische krachten te weerstaan ​​die gepaard gaan met een capaciteit van 81 m³/min en een piekdruk van 3,60 MPa. tweerijige opstelling van tegenover elkaar geplaatste cilinders Het zorgt voor een natuurlijke eerste-orde krachtcompensatie, waardoor de onbalans in de traagheidskrachten die op de fundering worden overgebracht met meer dan 80% wordt verminderd in vergelijking met enkelrijige ontwerpen met een gelijkwaardige capaciteit. Ondanks het enorme gewicht van 30,00 ton, maakt het ontwerp met twee rijen installatie op een gewapend betonnen traagheidsblok van 50-60 ton—aanzienlijk lichter dan nodig zou zijn voor een compressor met één rij van deze omvang. Het frame is ontworpen voor een minimale levensduur van 150.000 uur bij continu gebruik.

4. 2000 kW middenspanningsaandrijving voor industriële toepassingen

De 4MW-81/3.3~36 wordt aangedreven door een 2000 kW middenspanningsinductiemotor Verkrijgbaar in 6kV- of 10kV-uitvoeringen, conform IEC 60034-1 efficiëntieklasse IE3. Bij 2000 kW zou een laagspanningsaandrijving van 380V onpraktische kabeldiameters en schakelapparatuur vereisen, waardoor middenspanning de enige praktische keuze is voor dit vermogensniveau. De motor is rechtstreeks gekoppeld aan de krukas van de compressor via een robuuste flexibele schijfkoppeling, waardoor de onderhoudslast en het efficiëntieverlies van riem- of tandwielaandrijvingen worden geëlimineerd. De middenspanningsuitvoering kan naadloos worden geïntegreerd in de elektrische infrastructuur van grote industriële complexen, staalfabrieken en petrochemische installaties waar 6kV- en 10kV-bussystemen standaard zijn.

4MW-81/3.3~36 nitrogen compressor general assembly ultra heavy duty frame

Toepassingsscenario's

Mega-schaal cryogene luchtseparatie-installaties

In 's werelds grootste cryogene ASU-installaties die 10.000–30.000 Nm³/u gasvormige stikstof produceren, dient de 4MW-81/3.3~36 als de primaire ultra-hogedruk stikstofbooster Tussen de koelbox en het continentale distributienetwerk. De capaciteit van 81 m³/min komt overeen met de output van de grootste ASU's met één productielijn, terwijl de persdruk van 3,60 MPa voldoende druk levert voor distributie via pijpleidingen over afstanden van meer dan 50 km. De variabele inlaatmogelijkheid stelt de compressor in staat om stikstof rechtstreeks uit de koelbox van de ASU te halen bij 0,33 MPa of uit een tussenopslag bij hogere drukken, waardoor de compressor zich aanpast aan de bedrijfsmodus van de fabriek zonder dat stroomopwaartse drukregeling nodig is. Het olievrije ontwerp is cruciaal in deze toepassingen, omdat de stikstof kan worden geleverd aan halfgeleiderfabrieken, farmaceutische fabrieken en voedselverwerkingsbedrijven waar elke olieverontreiniging catastrofaal zou zijn.

4MW-81/3.3~36 nitrogen compressor mega scale cryogenic air separation plant

Continentale stikstofpijpleidingnetwerken

Leveranciers van industriële gassen continentale stikstofpijpleidingnetwerken Er zijn op regelmatige intervallen boosterstations nodig om de druk en de doorstroming over lange afstanden te handhaven. 4MW-81/3.3~36 stikstofbooster Deze compressor is ideaal voor deze pijpleidingboosterstations, waar de capaciteit van 81 m³/min meerdere afnemers stroomafwaarts kan bedienen en de persdruk van 3,60 MPa wrijvingsverliezen in de pijpleiding over afstanden van 50-100 km overwint. De variabele inlaatcapaciteit is met name waardevol bij pijpleidingtoepassingen, omdat de inlaatdruk varieert met de vraag stroomopwaarts, de pijpleidingdiameter en hoogteverschillen. De compressor past zich automatisch aan deze wisselende omstandigheden aan, waardoor een efficiënte werking zonder handmatige tussenkomst behouden blijft.

Geïntegreerde staalfabriek met ultrahogedrukstikstof

De grootste geïntegreerde staalfabrieken ter wereld hebben enorme hoeveelheden stikstof onder ultrahoge druk nodig voor Gasafdichting in hoogovens, COREX/MIDREX directe reductieprocessen en hogedruk-tundish-inertiseringDe 4MW-81/3.3~36 heeft een capaciteit van 81 m³/min en kan via een centrale stikstofleiding van 3,60 MPa gelijktijdig meerdere hoogovens, directe reductiereactoren en continugietlijnen van gas voorzien. De persdruk van 3,60 MPa is voldoende om de tegendruk van de grootste hoogovengassystemen te overwinnen en een positieve afdichtingsgasstroom te handhaven, zelfs bij blaasmonddiepten van meer dan 40 meter. Het olievrije ontwerp voorkomt olieverontreiniging van het hoogovengas, wat de gasreinigingsapparatuur stroomafwaarts zou vervuilen en de kwaliteit van het teruggewonnen gas voor energieopwekking zou aantasten.

4MW-81/3.3~36 nitrogen compressor integrated steel mill ultra high pressure nitrogen

Stikstofvloeistof- en opslagboostersystemen

Grootschalige stikstofvloeistoffabrieken hebben stikstof onder hoge druk nodig om de koelcyclus aan te drijven en cryogene opslagtanks te vullen. De 4MW-81/3.3~36 levert de benodigde energie. Hogedruk stikstoftoevoer voor turbo-expanders en Joule-Thomson-kleppen gebruikt in het vloeibaarmakingsproces. De druk van 3,60 MPa is voldoende voor efficiënte vloeibaarmaking bij temperaturen tot bijna -196 °C, terwijl de capaciteit van 81 m³/min vloeibaarmakingssnelheden van 50-100 ton per dag ondersteunt. De variabele inlaatmogelijkheid stelt de compressor in staat stikstof te ontvangen van de verdamper van de vloeibaarmaker onder de bedrijfsdruk, uit een tussenopslag of rechtstreeks van de luchtseparatie-eenheid (ASU), wat operationele flexibiliteit biedt tijdens het opstarten, uitschakelen en bij het volgen van de belasting van de installatie.

Materiaal en constructie

De 4MW-81/3.3~36 is vervaardigd uit hoogwaardige materialen die geselecteerd zijn op hun geschiktheid voor stikstof onder ultrahoge druk, thermische weerstand en extreme mechanische integriteit:

component Materiaal Specificatie
Hoofdframe Grijs gietijzer GG30 / HT300, versterkte wanden + structurele ribben
Cilinderblokken (alle fasen) Grijs gietijzer GG30 / HT300, progressieve wandverdikking per fase
Krukas Gesmeed gelegeerd staal 42CrMo4, Q&T, ISO 1940 G2.5 dynamisch gebalanceerd
Zuigerveren PTFE-glas-bronscomposiet Geschikt voor extreem hoge druk, zelfsmorend, maximale temperatuur 185 °C
Rider Bands PTFE-composiet Zuigergeleiding, anti-slijtage, slijtagesnelheid <0,03 mm/1000 uur
Klepplaten Roestvrij staal SS316, concentrische hogedrukring met versterkte veren
Drijfstangen Gesmeed staal met Babbitt-lagers Nauwkeurig bewerkte, onder druk gesmeerde drijfstanglager
Intercoolers (3 stuks) Behuizing van koolstofstaal / buizen van RVS 316 ASME VIII Div.1, 1,5× hydrotest, 30 min vasthouden
Nakoeler Behuizing van koolstofstaal / buizen van RVS 316 Hogedrukbuis met ribben, geschikt voor koelwater van 32°C
Hogedrukleidingen Naadloos roestvrij staal SS316, ANSI Klasse 900 flenzen
Basisframe / Skid Constructiestaal Robuuste gelaste constructie, trillingsgedempte montage

Alle drukdragende componenten worden ontworpen en vervaardigd in strikte overeenstemming met ASME BPVC Sectie VIII Divisie 1 of de Chinese GB 150-normen. Elke lasverbinding ondergaat een 100% röntgeninspectie (RT) volgens ASME Sectie V, Artikel 2, en elk voltooid drukvat wordt onderworpen aan een hydrostatische druktest bij 1,5 keer de maximaal toelaatbare werkdruk (MAWP) gedurende een minimale wachttijd van 30 minuten. Hogedrukleidingsystemen worden vervaardigd van naadloos SS316 met ANSI Klasse 900 flensverbindingen om lekdichtheid te garanderen bij een werkdruk van 3,60 MPa. De gehele compressorassemblage wordt in de fabriek minimaal 72 uur getest vóór verzending om de mechanische integriteit, thermische prestaties en olievrije certificering te controleren.

4MW-81/3.3~36 nitrogen compressor factory ultra heavy duty manufacturing

Installatie- en onderhoudsrichtlijnen

Fundament- en constructie-eisen

De 4MW-81/3.3~36 heeft een drooggewicht van 30,00 ton en een zwaartepunt op ongeveer 1200 mm boven de grondplaat. Dankzij het ontwerp met twee rijen tegenover elkaar geplaatste cilinders worden onbalanskrachten aanzienlijk verminderd, ondanks het enorme vermogen, waardoor installatie op een gewapend betonnen traagheidsblok van 50-60 tonHet blok moet worden gemonteerd op zware, elastomere trillingsdempers (eigen frequentie 4–6 Hz) om trillingsoverdracht naar aangrenzende constructies en instrumentatie te voorkomen. Minimale vrije ruimte: 2,0 m aan de niet-aandrijfzijde voor toegang tot de kleppen, 1,5 m aan de aandrijfzijde voor motoronderhoud en 2,5 m boven de motor voor toegang met een kraan tijdens grote revisies. De fundering moet door een gekwalificeerde constructeur worden ontworpen om het statische gewicht plus de dynamische krachten tijdens opstarten en noodstop te kunnen dragen.

Ontwerp van koelwatersystemen

De koelwaterbehoefte bedraagt ​​ongeveer 120 m³/h bij een inlaattemperatuur van maximaal 32 °C. Het waterdistributiecircuit voorziet de cilindermantels en drie tussenkoelers parallel van koelwater, waarbij de nakoeler op een aparte aftakking is aangesloten. Gezien de viertrapscompressie en de extreme drukverhouding zijn de tussenkoelers cruciaal voor het thermisch beheer en moeten ze te allen tijde prioritaire koelwatertoevoer ontvangen. Specificaties voor de waterkwaliteit: pH 6,5–8,5, totaal opgeloste stoffen < 500 mg/L, chloridegehalte < 50 mg/L (om corrosie van de SS316-buizen te voorkomen), zwevende deeltjes < 20 mg/L en totale hardheid < 250 mg/L als CaCO₃. Een speciaal gesloten koeltorensysteem met volledige filtratie en geautomatiseerde chemische behandeling is verplicht voor deze compressor vanwege de enorme koelbelasting en het cruciale belang van de prestaties van de tussenkoelers.

Preventief onderhoudsschema

Interval Serviceartikel Actie vereist
Dagelijks Operationele inspectie Controleer trillingen, abnormale geluiden, koelwaterdebiet, uitlaattemperaturen en -drukken van alle trappen.
250 uur Kleppenplaatinspectie (alle fasen) Verwijder en inspecteer alle zuig-/perskleppen op koolstofafzettingen, veermoeheid en scheuren.
1.000 uur Beoordeling van zuigerveerslijtage (alle fasen) Meet de speling in de groeven op alle trappen; vervang de ringen als de speling groter is dan 0,20 mm.
3.000 uur Tussentijdse revisie Vervang alle zuigerveren, geleidebanden en klepplaatassemblages in alle vier de fasen.
6.000 uur Grote revisie Controleer de krukaslagertappen, meet alle lagerspelingen en vervang de hoofdlagers indien deze groter zijn dan 0,06 mm.
12.000 uur Volledige systeemrevisie Volledige demontage, niet-destructief onderzoek van het frame, vervanging van alle slijtageonderdelen.

Het olievrije ontwerp van de 4MW-81/3.3~36 vermindert de onderhoudscomplexiteit aanzienlijk in vergelijking met gesmeerde alternatieven van deze schaal. Er zijn geen olieverversingen nodig (waarvoor meer dan 500 liter per verversing nodig zou zijn), geen olieanalyseprogramma's, geen vervanging van filterelementen en geen vervanging van separatorpatronen. De belangrijkste slijtageonderdelen zijn de PTFE-zuigerveren en geleidebandendie doorgaans een levensduur van 3.000 tot 5.000 uur halen onder schone stikstofomstandigheden. Het ontwerp met vier trappen verdeelt de slijtage gelijkmatig over de trappen, waarbij de hogedruktrappen doorgaans vaker onderhoud vereisen dan de lagedruktrappen.

4MW-81/3.3~36 nitrogen compressor workshop assembly and quality inspection

Certificeringen voor naleving en veiligheid

De 4MW-81/3.3~36 stikstofcompressor is ontworpen, gefabriceerd en getest om te voldoen aan, of te overtreffen, de volgende internationale normen en wettelijke kaders:

Richtlijn voor drukapparatuur
ASME BPVC Sectie VIII Div.1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU Module H (Volledige QA)
Elektrische en machineveiligheid
IEC 60034-1 (IE3-efficiëntie), IEC 60204-1, ISO 12100 machineveiligheid
Olievrije luchtkwaliteit
ISO 8573-1 Klasse 0 (oliegehalte), onafhankelijk getest door TÜV Rheinland
Kwaliteit & Milieu
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015, ISO 45001:2018 (Arbeidsveiligheid en -gezondheid)
⚠️ Kritieke veiligheidswaarschuwing – Werking onder ultrahoge druk

Stikstof wordt geclassificeerd als een eenvoudig verstikkend gas. Bij een persdruk van 3,60 MPa zijn de opgeslagen energie in het gecomprimeerde gas en het risico op een snelle gasontsnapping extreem hoog. Alle 4MW-81/3.3~36 installaties moeten redundante zuurstoftekortbewakingssystemen in de compressorruimte en alle aangrenzende ruimten bevatten. Hogedruk-persleidingen moeten zijn uitgerust met dubbele overdrukventielen (geclassificeerd op 1101 TP3T MAWP) en breekplaten als tertiaire beveiliging. Alle hogedrukleidingen moeten worden ontworpen, gefabriceerd en geïnspecteerd volgens de ASME B31.3-normen voor procesleidingen. Ventilatiesystemen moeten het omgevingszuurstofgehalte boven 19,51 TP3T houden volgens OSHA 29 CFR 1910.146. Noodstopvergrendelingen moeten activeren bij 19,51 TP3T O₂ (alarm) en automatische isolatie activeren bij 18,01 TP3T O₂ (harde uitschakeling). Personeel moet een gecertificeerde training voor de veiligheid van hogedrukgassen hebben gevolgd voordat zij deze apparatuur bedienen of onderhouden. Tijdens hogedruktesten en de inbedrijfstelling moet er een veiligheidszone van minimaal 50 meter rond de compressor worden ingesteld.

4MW-81/3.3~36 nitrogen compressor ISO certification and compliance documentation

Prestatie- en efficiëntieanalyse

De 4MW-81/3.3~36 behaalt een specifiek energieverbruik van circa 24,69 kW per m³/min stikstof wordt geleverd bij een persdruk van 3,60 MPa vanuit een inlaatdruk van 0,33 MPa. Dit specifieke vermogen weerspiegelt de thermodynamische realiteit van ultrahogedrukcompressie met een extreme drukverhouding. Binnen het segment van olievrije zuigercompressoren voor ultrahoge druk (persdruk >3,00 MPa, capaciteit >50 m³/min) is dit rendement concurrerend en doorgaans superieur aan opstellingen met meerdere kleinere compressoren, die te kampen hebben met cumulatieve inefficiënties en hogere parasitaire verliezen.

Bij een standaard jaarlijks bedrijfsschema van 8.000 uur levert het efficiëntievoordeel van de 4MW-81/3.3~36 ten opzichte van minder efficiënte alternatieven of configuraties met meerdere eenheden een rendement op van ongeveer 400.000–800.000 kWh aan jaarlijkse energiebesparingBij $0,08/kWh vertegenwoordigt dit een directe besparing op de elektriciteitskosten van $32.000–$64.000 per jaar. De belangrijkste economische drijfveer voor de keuze voor de 4MW-81/3.3~36 is echter doorgaans de Eliminatie van meerdere kleinere compressoren en de bijbehorende onderhoudskosten, voorraadbeheer van reserveonderdelen en operationele complexiteit.Een enkele 4MW-81/3.3~36 compressor vervangt 3-4 kleinere compressoren, waardoor het aantal onderhoudsmedewerkers, de waarde van de reserveonderdelenvoorraad en de benodigde ruimte voor de installatie met 60-701 ton worden verminderd.

De totale eigendomskosten voor stikstofcompressie op megaschaal De kosten worden verder verlaagd door het elimineren van oliegerelateerde verbruiksartikelen. Een gesmeerd compressorsysteem met een vergelijkbare capaciteit zou jaarlijks 1.000-2.000 liter smeerolie verbruiken, plus filterelementen, separatorpatronen en de afvoer van afgewerkte olie. Op deze schaal kunnen de kosten voor oliegerelateerde verbruiksartikelen alleen al meer dan 1.400.000 euro per jaar bedragen. Het olievrije ontwerp van de 4MW-81/3.3~36 elimineert deze kosten volledig en garandeert tegelijkertijd dat de stikstofzuiverheid voldoet aan de strengste eisen van de klant, zonder verdere zuivering.

Mogelijkheden voor maatwerk en OEM-productie

We bieden uitgebreide aanpassingsmogelijkheden om de 4MW-81/3.3~36 af te stemmen op de specifieke eisen van megaprojecten:

  • Kant-en-klare EPC-pakketten: Compleet compressorstation inclusief compressor, motor, alle koelers, hogedrukleidingen, instrumentatie, besturingssysteem, koeltoren en elektrische schakelinstallatie, opgeleverd als één enkele aannemer. Vermindert de complexiteit van het projectmanagement en zorgt voor een naadloze systeemintegratie.
  • Redundante schijfconfiguraties: Dubbele motorconfiguraties met automatische koppelingsschakeling voor toepassingen die een beschikbaarheid van 100% vereisen. Elke motor heeft een nominale capaciteit van 60% bij vollast, waardoor de motor tijdens onderhoud met een lagere capaciteit kan blijven werken.
  • Geavanceerde DCS-integratie: Siemens S7-1500 of Allen-Bradley ControlLogix PLC met redundante processors, 15-inch HMI-touchscreen, bewaking op afstand via OPC-UA en Ethernet/IP, en volledige integratie met DCS/SCADA-systemen van de fabriek. Automatische taakverdeling, vraagvoorspelling en algoritmen voor voorspellend onderhoud.
  • Omgevings- en akoestische systemen: Op maat gemaakte akoestische behuizingen die het geluid op 1 meter afstand reduceren van 88 dB(A) tot 72 dB(A); C5-M coatings van maritieme kwaliteit voor installaties aan de kust; tropische elektrische componenten voor een omgevingstemperatuur van 55 °C; en geïntegreerde luchtfiltratie voor stoffige omgevingen.
  • OEM- en private labelprogramma's: Volledige white-label productie met klantbranding, aangepaste lakafwerkingen en gelokaliseerde documentatiepakketten voor wereldwijde industriële gasbedrijven en EPC-aannemers.

Aangepaste configuraties zijn beschikbaar via Minimale bestelhoeveelheid: 1 stukDe technische beoordeling en het opstellen van een voorstel nemen doorgaans 10 tot 14 werkdagen in beslag vanwege de complexiteit van grootschalige projecten. De standaard levertijd bedraagt ​​20 tot 24 weken; versnelde levering binnen 16 weken is mogelijk voor in aanmerking komende bestellingen met vooraf afgesproken materiaalleveringen.

4MW-81/3.3~36 nitrogen compressor custom turnkey package installation

Casestudie: Upgrade van de stikstofinfrastructuur van een geïntegreerd staalcomplex

Cliënt: Een grote, geïntegreerde staalproducent in India met drie hoogovens, twee COREX-directreductie-eenheden en zes continu-gietlijnen.

Uitdaging: De stikstofvoorziening van de klant werd verzorgd door vijf verouderde, oliegesmeerde compressoren (gezamenlijke capaciteit 75 m³/min) die een verdeelleiding van 2,00 MPa voedden. Het systeem werkte op een capaciteit van 951 TP3T zonder redundantie, en de druk van 2,00 MPa was onvoldoende voor de nieuwe hogedruk-inertisering van de verdeelbak en de COREX-gasafdichtingseisen. Olieverontreiniging door de gesmeerde compressoren veroorzaakte verstopping van de verdeelbakmondstukken en een verslechtering van de kwaliteit van het hoogovengas. De onderhoudskosten voor de vijf units waren opgelopen tot 1 TP4T220.000 per jaar, en de beschikbaarheid van reserveonderdelen voor de 20 jaar oude machines werd steeds problematischer.

Oplossing: We leverden een enkele 4MW-81/3.3~36 olievrije stikstofcompressor Als vervanging voor het complete bestaande compressorpark is de compressor geconfigureerd op een turnkey-skid met geïntegreerde viertraps tussenkoeling, nakoeling, een redundant Siemens S7-1500 PLC-besturingssysteem en volledige SCADA-integratie. De persdruk van 3,60 MPa voldeed aan alle bestaande en toekomstige hogedrukeisen. De variabele inlaatmogelijkheid maakte het mogelijk dat de compressor stikstof kon ontvangen van de bestaande luchtseparatie-eenheid (ASU) bij 0,33 MPa of van een tussenopslag bij hogere drukken. Een buffervat van 10 m³ werd stroomopwaarts geïnstalleerd om vraagfluctuaties van de batch-gebaseerde COREX-units op te vangen.

Gekwantificeerde resultaten na 36 maanden:

  • Stikstofgehalte van de olie: Verlaagd van 5,8 mg/m³ naar <0,01 mg/m³, waarbij ISO 8573-1 Klasse 0 is behaald
  • Verstopping van de sproeier in de verdeelgoot: Volledig geëlimineerdwaardoor de gietopbrengst met 2,1% werd verbeterd.
  • Jaarlijkse onderhoudskosten: Verminderd met 58% ($220.000 tot $92.400) ondanks de grotere machine
  • Voorraad reserveonderdelen: Verminderd met 75% (één machine versus vijf eenheden)
  • Aantal onderhoudsmedewerkers: Verminderd van 4 FTE naar 1,5 FTE
  • Energieverbruik: Verbeterd met 12,3% in vergelijking met de opstelling met vijf wooneenheden, wat een besparing oplevert van $48.000/jaar.
  • Ongeplande downtime: Nul gebeurtenissen binnen 36 maanden, met een beschikbaarheid van 99,2%
  • Terugverdienperiode: 3,2 jaar gebaseerd op gecombineerde kostenbesparingen en opbrengstverbetering

“Het vervangen van vijf oude compressoren door één 4MW-81/3.3~36 was de beste investeringsbeslissing die we in tien jaar hebben genomen. Ons onderhoudsteam is met twee derde ingekrompen, onze stikstofkwaliteit is nu gecertificeerd volgens Klasse 0 en onze gietopbrengst is met meer dan 21 ton verbeterd. De machine is absoluut onverwoestbaar gebleken.” — Vicepresident Operations, Geïntegreerd Staalcomplex

4MW-81/3.3~36 nitrogen compressor steel complex installation case study

Veelgestelde vragen en selectiegids

Wat is de verwachte levensduur van de 4MW-81/3.3~36?

De 4MW-81/3.3~36 is ontworpen voor een minimale levensduur van 15 jaar (ongeveer 150.000 bedrijfsuren) in een schone stikstofatmosfeer. Het zware gietijzeren frame en de gesmede stalen krukas zijn ontworpen voor de volledige levensduur. PTFE-zuigerveren en geleidebanden zijn de belangrijkste slijtageonderdelen, met vervangingsintervallen van 3.000-5.000 uur. Klepplaatassemblages gaan doorgaans 2.000-3.500 uur mee voordat revisie onder ultrahoge druk nodig is. Een volledige systeemrevisie wordt aanbevolen met intervallen van 12.000 uur.

Kan de 4MW-81/3.3~36 werken op atmosferische inlaatdruk?

De 4MW-81/3.3~36 is geoptimaliseerd voor inlaatdrukken vanaf 0,33 MPa. Hoewel deze technisch gezien ook met atmosferische inlaat kan werken, zou de capaciteit aanzienlijk lager zijn en de compressiearbeid substantieel toenemen. Voor toepassingen die 81 m³/min vereisen bij een atmosferische inlaat en een uitlaatdruk van 3,60 MPa, is een grotere compressor of een opstelling met meerdere units geschikter. We raden u aan uw specifieke inlaatcondities met ons applicatieteam te bespreken om de optimale configuratie te bepalen.

Wat zijn de eisen aan de elektrische infrastructuur voor een motor van 2000 kW?

De 2000 kW motor vereist een speciale middenspanningsvoedingslijn (6 kV of 10 kV) met een minimale kortsluitcapaciteit van 250 MVA. De motorstarter moet een softstart- of frequentieomvormer (VFD) zijn met een vermogen van 2000 kW om de inschakelstroom tijdens het opstarten te beperken. De vollaststroom bedraagt ​​circa 220 A bij 6 kV of 132 A bij 10 kV. Condensatoren voor vermogensfactorcorrectie kunnen nodig zijn om een ​​vermogensfactor boven 0,90 te handhaven. Een aparte transformator (minimaal 2500 kVA) wordt aanbevolen om de compressor te isoleren van andere installaties en spanningsdalingen tijdens het opstarten te voorkomen. Ons elektrotechnisch team levert gedetailleerde elektrische specificaties en coördinatiestudies als onderdeel van het voorstel.

Hoe verbetert het ontwerp met vier fasen de efficiëntie ten opzichte van een ontwerp met minder fasen?

Het ontwerp met vier trappen is essentieel voor de extreme drukverhouding (11:1) van de 4MW-81/3.3~36. Met minder trappen zou elke trap werken met een hogere drukverhouding, wat resulteert in: (1) te hoge ontladingstemperaturen (2) het overschrijden van de veilige limiet van PTFE-materialen (>200°C); verlaagde volumetrische efficiëntie als gevolg van grote spelingverliezen; (3) versnelde klepslijtage van grotere drukverschillen; en (4) verhoogd energieverbruik Dit komt door de afwijking van isotherme compressie. Het viertrapsontwerp met drie tussenkoelers benadert de isotherme compressie beter, waardoor de totale compressiearbeid met ongeveer 15–20% wordt verminderd in vergelijking met een tweetrapsontwerp bij een equivalente drukverhouding. Voor een gedetailleerde thermodynamische analyse, zie onze Whitepaper over de efficiëntie van stikstofcompressoren.

Wanneer zou ik meerdere kleinere compressoren moeten overwegen in plaats van één enkele 4MW-81/3.3~36?

Meerdere kleinere compressoren kunnen de voorkeur hebben wanneer: (1) Redundantie is cruciaal. en de installatie kan geen enkel storingspunt tolereren (hoewel de 4MW-81/3.3~36 kan worden geconfigureerd met redundantie van twee motoren); (2) De vraag varieert enorm. (bijvoorbeeld seizoensgebonden bedrijfsvoering) en de efficiëntie bij deellast van een enkele grote machine zou slecht zijn; (3) Locatiebeperkingen verhinderen installatie. van een machine van 30 ton (bijv. installatie op een bovenverdieping, beperkte toegang voor een kraan); (4) De kapitaalbegroting wordt gefaseerd. De capaciteit moet stapsgewijs worden uitgebreid. Voor nieuwbouwprojecten met een stabiele vraag en voldoende infrastructuur op locatie biedt de 4MW-81/3.3~36 echter doorgaans lagere levenscycluskosten, een hoger rendement en een eenvoudigere bediening dan systemen met meerdere eenheden.

Gerelateerde producten en oplossingen

4MW-serie compressoren met ultrahoge capaciteit

Ons topmodel met ultrahoge capaciteit (80–100+ m³/min) en persdrukken tot 3,60 MPa. Viertraps, tweerijige olievrije uitvoeringen voor de grootste cryogene luchtseparatie-units (ASU's), staalfabrieken en pijpleidingen.

Ontdek de 4MW-serie →

DW-serie hogedruk stikstofcompressoren

Olievrije compressoren voor middelhoge tot hoge druk (0,40–2,00 MPa) voor stikstofinjectie, drukverhoging in pijpleidingen en chemische synthese. Capaciteiten van 2 tot 130 m³/min met tweetraps- en meertrapsconfiguraties.

Ontdek de DW-serie →

LW-serie stikstofcompressoren met grote capaciteit

Olievrije zuigercompressoren met hoge doorstroming (20–130 m³/min) voor cryogene ASU-back-up, VPSA-booster en industriële pijpleidingdistributie. Persdrukken van 0,30 tot 0,80 MPa.

Ontdek de LW-serie →

Voor een uitgebreid overzicht van onze industriële stikstofcompressor Voor ons portfolio, inclusief olievrije zuurstofcompressoren, waterstofcompressoren, koolstofdioxidecompressoren en op maat gemaakte oplossingen voor speciale gassen, kunt u contact opnemen met ons applicatieteam of onze online productcatalogus raadplegen.

Bent u klaar om uw grootschalige stikstofinfrastructuur te ontwerpen?

Ons team van applicatie-ingenieurs is gespecialiseerd in grootschalige stikstofcompressieprojecten. We bieden uitgebreide haalbaarheidsstudies, thermodynamische modellering, ondersteuning bij funderingsontwerp, studies naar elektrische coördinatie en gedetailleerde analyses van de totale eigendomskosten (TCO). Voor projecten van deze omvang bieden we technische consultaties op locatie en testprogramma's in de fabriek.

E-mail: [email protected] | Reactie binnen 24 uur