ZW-2.1/8~25 stikstofcompressor – olievrije N2-booster met variabele inlaat voor uiteenlopende industriële toepassingen

De ZW-2.1/8~25 is een tweetraps, enkelrijige, olievrije zuigercompressor voor stikstof, ontworpen om 2,1 m³/min te leveren bij een persdruk van 2,50 MPa en een inlaatdruk van 0,80 MPa. Hij is geschikt voor stikstofrecirculatie, als booster voor gasliquefactie en voor hogedrukprocesapplicaties met variabele inlaatcondities. De compressor is olievrij, compact en geoptimaliseerd voor continu bedrijf.

Productoverzicht

De ZW-2.1/8~25 stikstofcompressor Dit vertegenwoordigt een gespecialiseerde oplossing binnen ons portfolio van olievrije zuigercompressoren, die zich onderscheidt door zijn variabele inlaatdrukmogelijkheid variërend van 0,80 MPa tot een persdruk van 2,50 MPa. Met een nominaal vermogen van 2,1 m³/min en een afvoerdruk van 2,50 MPaDeze unit is speciaal ontworpen voor stikstofrecyclingtoepassingen, boostercircuits voor gasliquefactie en processystemen waarbij de inkomende stikstof al gedeeltelijk gecomprimeerd is.

Wat de ZW-2.1/8~25 uniek maakt, is het vermogen om stikstof aan te voeren bij drukken tot 0,80 MPa, zoals aangegeven door de modelaanduiding "8~25" (wat staat voor een inlaatdrukbereik van 0,8 MPa tot 2,5 MPa). Deze variabele inlaatmogelijkheid elimineert de noodzaak tot drukverlaging stroomopwaarts bij aanvoer vanuit middendruk-stikstofleidingen, waardoor de algehele systeemefficiëntie verbetert en drukverliezen worden verminderd. De compressor kan indien nodig ook functioneren als een conventionele booster met atmosferische of lagedrukinlaat, wat zorgt voor uitzonderlijke operationele flexibiliteit.

De compressor maakt gebruik van een tweetraps, enkele rij (二列一级) Deze configuratie is geoptimaliseerd voor de gematigde drukverhouding die nodig is bij het verhogen van de druk van 0,80 MPa naar 2,50 MPa. Het ontwerp met één rij vereenvoudigt de mechanische architectuur, terwijl de tweetrapsopstelling zorgt voor efficiënte thermodynamische prestaties en beheersbare uitlaattemperaturen. Elke trap is voorzien van onafhankelijke koeling, waardoor de integriteit van de PTFE-afdichtingselementen behouden blijft, zelfs bij langdurig gebruik.

Technische specificaties – ZW-2.1/8~25

* 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 0,80 MPa; de werkelijke capaciteit varieert met de inlaatdruk.

Belangrijkste kenmerken en technische voordelen

1. Variabele inlaatdruk (0,80–2,50 MPa)

De ZW-2.1/8~25 is uniek ontworpen om stikstof via een inlaatkanaal te accepteren. breed drukbereik van 0,80 MPa tot 2,50 MPaDeze variabele inlaatcapaciteit wordt bereikt door een robuust klepontwerp en cilinderafmetingen die variërende zuigdichtheden zonder mechanische belasting aankunnen. Bij aanvoer vanuit een middendruk stikstofleiding van 0,80 MPa werkt de compressor op zijn nominale capaciteit van 2,1 m³/min. Wanneer de inlaatdruk stijgt richting de persdruk, schakelt de compressor over naar een drukhandhavings- of recirculatiemodus met een lager energieverbruik. Deze flexibiliteit elimineert de noodzaak voor stroomopwaartse drukregelaars of smoorkleppen die energie zouden verspillen en lawaai zouden veroorzaken, waardoor de ZW-2.1/8~25 ideaal is voor stikstofrecirculatiecircuits en processystemen met variabele stroomopwaartse druk.

2. Olievrij PTFE-composietafdichtingssysteem

De ZW-2.1/8~25 maakt gebruik van een eigen technologie. zelfsmurende zuigerveer- en geleidebandassemblage Vervaardigd uit hoogwaardige PTFE-composieten versterkt met glasvezel en bronsdeeltjes. Dit materiaal bereikt een wrijvingscoëfficiënt van minder dan 0,06 zonder externe koolwaterstofsmering, waardoor de stikstofstroom volledig vrij blijft van olieverontreiniging. Bij een persdruk van 2,50 MPa is het risico op oliedampoverdracht aanzienlijk groter dan bij toepassingen met lage druk, waardoor het olievrije ontwerp niet alleen voordelig, maar fundamenteel essentieel is. De PTFE-formulering is geschikt voor continu gebruik bij temperaturen tot 180 °C, wat een betrouwbare afdichting garandeert onder de thermische belasting van hogedrukcompressie.

3. Compact ontwerp met één rij voor ruimtebesparing

De tweetraps, enkele rij (二列一级) De architectuur van de ZW-2.1/8~25 is mechanisch eenvoudiger dan ontwerpen met twee rijen, wat resulteert in een compactere behuizing en een lager gewicht. 1900 × 1296 × 2290 mm Met een gewicht van 2,60 ton neemt de unit minder dan 2,5 m² vloeroppervlak in beslag en kan deze met standaard heftrucks worden vervoerd en geplaatst. De configuratie met één rij cilinders is zeer geschikt voor de gematigde doorstroomsnelheid van 2,1 m³/min, waarbij de inertiekrachten beheersbaar zijn zonder de complexiteit van tegenover elkaar geplaatste cilinders. Deze dimensionale efficiëntie maakt de ZW-2.1/8~25 bijzonder aantrekkelijk voor retrofit-installaties in bestaande procesinstallaties waar de beschikbare ruimte in de machinekamer beperkt is.

4. Standaard 380V industriële motoraandrijving

De ZW-2.1/8~25 wordt aangedreven door een 75 kW, 380V, 50Hz driefase inductiemotor Voldoet aan de IEC 60034-1 efficiëntieklasse IE3. De standaard laagspanningsconfiguratie kan direct worden geïntegreerd in bestaande 380V industriële verdeelborden zonder dat middenspanningsschakelaars of step-down transformatoren nodig zijn. Deze elektrische eenvoud verlaagt zowel de investeringskosten als de complexiteit van de inbedrijfstelling, waardoor de unit toegankelijk is voor een breed scala aan industriële installaties, ongeacht de omvang van hun elektrische infrastructuur.

Toepassingsscenario's

Stikstofrecirculatie en drukverhogingscircuits

In chemische procesinstallaties en gasbehandelingsinstallaties fungeert de ZW-2.1/8~25 als een stikstofrecirculatiecompressor Dit systeem wint stikstof terug uit procesontluchtingskanalen en brengt deze terug naar de vereiste distributiedruk. De variabele inlaatcapaciteit is cruciaal in deze toepassingen, omdat de teruggewonnen stikstof elke druk kan hebben tussen de atmosferische druk en de procesdruk. De compressor past zich automatisch aan de beschikbare inlaatdruk aan, waardoor een efficiënte werking over het gehele bereik wordt gegarandeerd. Deze recirculatiemogelijkheid vermindert het stikstofverbruik met 30–501 TP3T in vergelijking met systemen met eenmalige stikstoftoevoer, wat aanzienlijke besparingen op de bedrijfskosten en milieuvoordelen oplevert.

Gasvloeistofversterkerbelasting

In kleinschalige stikstofliquefactie-installaties, de ZW-2.1/8~25 stikstofbooster Deze compressor comprimeert stikstof uit de verdamper of opslagtank van de vloeistofmaker tot de druk die nodig is voor distributie of verdere verwerking. De persdruk van 2,50 MPa is voldoende voor het toevoeren van hogedrukstikstof aan cryogene opslagsystemen of voor het transporteren van stikstof door warmtewisselaars en procesapparatuur. Dankzij de variabele inlaatcapaciteit kan de compressor stikstof rechtstreeks uit de vloeistofmaker opnemen onder de bedrijfsdruk, waardoor tussentijdse drukverlaging overbodig is en de algehele efficiëntie van de vloeistofmakerinstallatie wordt verbeterd.

Onderhoud van de middendrukleidingdruk

Industriële installaties met middendruk stikstofverdeelleidingen (0,80–1,50 MPa) vereisen vaak een drukregelcompressor Om vraagfluctuaties en pijpleidingverliezen te compenseren. De ZW-2.1/8~25 kan stikstof rechtstreeks uit de verdeelleiding opnemen onder de bedrijfsdruk en deze verhogen tot 2,50 MPa voor hogedrukgebruikers, of terugvoeren naar de verdeelleiding om de druk te handhaven tijdens piekperioden. Deze duale werking – die zowel als booster als drukregelaar fungeert – biedt uitzonderlijke operationele flexibiliteit en vermindert de behoefte aan aparte compressorunits.

Laboratorium & Proefinstallatie Hogedrukstikstof

Onderzoekslaboratoria en chemische proefinstallaties hebben stikstof onder hoge druk nodig voor Inertisering van hogedrukreactoren, katalysatortesten en toepassingen van superkritische vloeistoffenDe compacte afmetingen en de standaard 380V-voeding van de ZW-2.1/8~25 maken hem geschikt voor installatie in technische ruimtes van laboratoria of proefinstallaties. De persdruk van 2,50 MPa is voldoende voor de meeste hogedruktoepassingen in laboratoria, terwijl de olievrije certificering garandeert dat de stikstofzuiverheid voldoet aan de strenge eisen van experimenten en analytische instrumenten van onderzoekskwaliteit.

Materiaal en constructie

De ZW-2.1/8~25 is vervaardigd uit materialen die geselecteerd zijn op hun geschiktheid voor hogedrukstikstof, thermische weerstand en compacte structurele integriteit:

Alle drukdragende componenten zijn ontworpen en vervaardigd in 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 600 flensverbindingen om lekdichtheid te garanderen bij een werkdruk van 2,50 MPa.

Installatie- en onderhoudsrichtlijnen

Fundament- en constructie-eisen

De ZW-2.1/8~25 heeft een droog gewicht van 2,60 ton en een zwaartepunt op ongeveer 750 mm boven de grondplaat. gewapende betonnen fundering van 4-5 ton is voldoende voor een stabiele werking, gemonteerd op elastomere trillingsdempers (eigenfrequentie 8–12 Hz). Het enkelrijige ontwerp genereert matige onbalanskrachten die gemakkelijk te beheersen zijn met standaard funderingsmethoden. Minimale vrije ruimte: 1,0 m aan de niet-aandrijfzijde voor toegang tot de klep, 0,8 m aan de aandrijfzijde voor motoronderhoud en 1,5 m boven de kraan voor toegang. Speciale aandacht moet worden besteed aan de hogedruk-afvoerleiding, die correct moet worden ondersteund en verankerd om trillingsgerelateerde vermoeidheid bij 2,50 MPa te voorkomen.

Ontwerp van koelwatersystemen

De koelwaterbehoefte bedraagt ​​ongeveer 10 m³/h bij een inlaattemperatuur van maximaal 32 °C. Het waterdistributiecircuit voorziet de cilindermantels en de tussenkoeler parallel van koelwater. Gezien de hoge drukverhouding is de tussenkoeler cruciaal voor thermisch beheer en moet deze 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 < 30 mg/L en totale hardheid < 300 mg/L als CaCO₃. Een gesloten koeltoren met zijstroomfiltratie wordt aanbevolen voor locaties met een marginale waterkwaliteit.

Preventief onderhoudsschema

Het olievrije ontwerp van de ZW-2.1/8~25 vereenvoudigt het onderhoud aanzienlijk in vergelijking met gesmeerde alternatieven. Er zijn geen olieverversingen, geen olieanalyses, geen filtervervangingen en geen vervanging van de separatorcartridge nodig. De belangrijkste slijtageonderdelen zijn de PTFE-zuigerveren en geleidebandendie doorgaans een levensduur van 3.000 tot 5.000 uur halen onder schone stikstofomstandigheden. De hogedrukventielplaten vereisen mogelijk vaker inspectie dan hun lagedrukvarianten vanwege de verhoogde mechanische belasting, maar de totale onderhoudslast blijft aanzienlijk lager dan bij oliegesmeerde systemen.

Certificeringen voor naleving en veiligheid

De ZW-2.1/8~25 stikstofcompressor is ontworpen, gefabriceerd en getest om te voldoen aan, of te overtreffen, de volgende internationale normen en wettelijke kaders:

Prestatie- en efficiëntieanalyse

De ZW-2.1/8~25 behaalt een specifiek energieverbruik van circa 35,71 kW per m³/min stikstof bij een uitlaatdruk van 2,50 MPa vanuit een inlaatdruk van 0,80 MPa. Dit specifieke vermogen weerspiegelt de thermodynamische realiteit van hogedrukcompressie vanuit een reeds verhoogde inlaatdruk. Het werkelijke efficiëntievoordeel van de ZW-2.1/8~25 ligt echter in zijn Het vermogen om hogedrukinlaat te accepteren zonder energieverspillende drukverlaging.In vergelijking met systemen die stikstof van 0,80 MPa eerst tot atmosferische druk reduceren alvorens het opnieuw te comprimeren tot 2,50 MPa, bespaart de ZW-2.1/8~25 ongeveer 40–50% aan compressie-energie door de beschikbare inlaatdruk direct te benutten.

Gedurende een jaarlijkse bedrijfscyclus van meer dan 8.000 uur in een typische stikstofrecyclingtoepassing levert de variabele inlaatcapaciteit van de ZW-2.1/8~25 een rendement op van ongeveer 120.000–180.000 kWh energiebesparing vergeleken met systemen die stroomopwaartse drukverlaging vereisen. Bij $0,08/kWh vertegenwoordigt dit een jaarlijkse besparing op de elektriciteitskosten van $9.600–$14.400. In combinatie met het elimineren van oliegerelateerde verbruiksartikelen en het vermijden van stroomafwaartse zuiveringsapparatuur, totale eigendomskosten voor stikstofrecyclingcompressie wordt naar schatting met 30–40% verminderd gedurende een operationele levensduur van 10 jaar.

De afwezigheid van olie in het compressiepad is met name waardevol bij recyclingtoepassingen, omdat olieverontreiniging zich zou ophopen in het gesloten stikstofcircuit, waardoor de productkwaliteit geleidelijk zou afnemen en mogelijk procesapparatuur zou worden verontreinigd. Het van nature olievrije ontwerp van de ZW-2.1/8~25 garandeert dat de zuiverheid van de stikstof onbeperkt behouden blijft bij recycling.

Mogelijkheden voor maatwerk en OEM-productie

We bieden flexibele aanpassingsmogelijkheden om de ZW-2.1/8~25 af te stemmen op specifieke locatieomstandigheden en integratievereisten:

• Pakketten op een frame: Voorgemonteerde compressor, motor, koelers, instrumentatie en bedieningspaneel op een stalen frame met vorkheftruckopeningen. Hierdoor is de installatie ter plaatse beperkt tot alleen de elektrische aansluitingen en de koelwateraansluitingen.
• Configuraties van gevaarlijke zones: ATEX Zone 2- en IECEx-conforme behuizingen voor petrochemische installaties. Gasdetectie en automatische ventilatievergrendelingen geïntegreerd in het besturingssysteem.
• PLC en bewaking op afstand: Optioneel Siemens LOGO! of S7-1200 PLC met HMI-touchscreen, Ethernet-connectiviteit en sms-/e-mailalarmen. Compatibel met Modbus TCP/IP voor SCADA-integratie.
• Akoestische behuizingen: Compacte, IP54-gecertificeerde geluidsisolerende behuizing die het geluid op 1 meter afstand reduceert van 82 dB(A) tot 68 dB(A), geschikt voor binneninstallaties in geluidsgevoelige omgevingen.
• OEM & Private Label: Aangepaste lakafwerkingen, merknaamplaatjes en lokale documentatie voor distributeurs en systeemintegratoren van gasapparatuur.

Aangepaste configuraties zijn beschikbaar via Minimale bestelhoeveelheid: 1 stukTechnische offertes worden doorgaans binnen 3-5 werkdagen geleverd. De standaard levertijd bedraagt ​​10-12 weken; versnelde levering binnen 8 weken is mogelijk voor in aanmerking komende bestellingen.

Casestudie: Stikstofrecyclingsysteem in een chemische fabriek

Cliënt: Een fabrikant van speciale chemicaliën in Thailand gebruikt batchreactoren met stikstofinertisering.

Uitdaging: De centrale verbruikte 8.000 Nm³ stikstof per dag voor de inertisering van de reactoren. De gebruikte stikstof werd na passage door de reactoren met een druk van 0,60 MPa in de atmosfeer geloosd. Deze eenmalige doorstroom kostte 1.400.180.000 per jaar aan stikstofaankoop en vertegenwoordigde een aanzienlijke afvalstroom. De centrale wilde de stikstof terugwinnen en recyclen, maar had een compressor nodig die de variabele uitlaatdruk van de reactoren (0,40–0,80 MPa) aankon en deze kon verhogen tot 2,00 MPa voor hergebruik in het hogedruktoevoersysteem van de reactoren.

Oplossing: Wij leverden een ZW-2.1/8~25 olievrije stikstofcompressor De compressor is gemonteerd op een op maat gemaakt frame met geïntegreerde tussenkoeler, nakoeler en een Siemens LOGO! PLC-besturingspaneel. Dankzij de variabele inlaatcapaciteit kon de compressor stikstof rechtstreeks uit de ontluchtingsleiding van de reactor halen, ongeacht de beschikbare druk, waardoor drukregeling stroomopwaarts overbodig werd. Stroomopwaarts werd een buffervat van 1 m³ geïnstalleerd om drukschommelingen van de batchreactorcyclus op te vangen.

Gekwantificeerde resultaten na 24 maanden:

• Stikstofverbruik: Verminderd met 65% (van 8.000 naar 2.800 Nm³/dag), wat een besparing oplevert van $117.000/jaar
• Stikstofuitstoot uit ventilatieopeningen: Verminderd met 65%het verbeteren van de score voor naleving van milieuregelgeving
• Olieverontreiniging in gerecyclede stikstof: <0,01 mg/m³waardoor er geen procesverontreiniging optreedt.
• Beschikbaarheid van compressoren: 98.5% meer dan 24 maanden, met alleen geplande onderhoudsbeurten.
• Terugverdienperiode: 1,8 jaar uitsluitend gebaseerd op de kostenbesparingen op stikstof.

“De ZW-2.1/8~25 heeft zichzelf in minder dan twee jaar terugverdiend. De mogelijkheid om de inlaat te variëren was de belangrijkste factor die dit project haalbaar maakte – we hoefden ons reactorventilatiesysteem niet aan te passen of drukregelaars toe te voegen. Onze stikstofkosten zijn met twee derde gedaald en onze ecologische voetafdruk is aanzienlijk verbeterd.” — Plantmanager, Specialistische Chemische Fabriek

Veelgestelde vragen en selectiegids

Gerelateerde producten en oplossingen

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.

Klaar om uw stikstofrecyclingsysteem te optimaliseren?

Onze applicatie-ingenieurs staan ​​klaar om uw stikstofdebietvereisten, inlaatdrukcondities, uitlaatdrukdoelstellingen en integratiebeperkingen te evalueren. Wij leveren binnen 48 uur na ontvangst van uw aanvraag gratis technische voorstellen, lay-outtekeningen, leiding- en instrumentatiediagrammen (P&ID's) en gedetailleerde analyses van de totale eigendomskosten (TCO).

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