ZW-6/7 stikstofcompressor – nauwkeurige olievrije N2-booster voor procesapplicaties met middelhoge druk

Met een capaciteit van 6 m³/min bij een persdruk van 0,70 MPa is de ZW-6/7 een tweetraps, tweerijige olievrije zuigercompressor voor stikstof, ontworpen voor nauwkeurige procesregeling, kleinschalige VPSA-stikstofboosting en industriële gasdistributie onder middendruk. Geen smeermiddelverontreiniging, compact ontwerp en geoptimaliseerd voor betrouwbare, continue werking.

Productoverzicht

De ZW-6/7 stikstofcompressor is een nauwkeurig ontworpen lid van onze familie van olievrije zuigercompressoren, speciaal gebouwd voor toepassingen die zowel compacte afmetingen als een hoge persdruk vereisen. Met een nominaal vermogen van 6 m³/min en een afvoerdruk van 0,70 MPaDeze unit neemt een unieke positie in tussen kleine laboratoriumcompressoren en grote industriële boosters, en bedient procesindustrieën die stikstof onder middelhoge druk in gematigde hoeveelheden nodig hebben.

In tegenstelling tot conventionele gesmeerde compressoren die uitgebreide zuiveringsinstallaties na de compressor vereisen, werkt de ZW-6/7 op een volledig olievrij compressieprincipeDe zuigerveren en geleidebanden van PTFE-composiet functioneren zonder koolwaterstofsmeermiddelen, waardoor de stikstofproductstroom voldoet aan de ISO 8573-1 Klasse 0 oliegehaltecertificering. Deze inherente zuiverheid is onmisbaar voor het inertiseren van farmaceutische processen, het beheersen van de atmosfeer bij het solderen van elektronica en precisiechemische synthese, waar zelfs sporen van olieverontreiniging de productintegriteit in gevaar kunnen brengen.

De tweetraps, twee rijen (二列二级) De architectuur verdeelt de compressiebelasting over twee gekoppelde cilinders, waarbij een tussenkoeler de gastemperatuur binnen veilige thermische grenzen houdt. Ondanks zijn bescheiden capaciteit van 6 m³/min bereikt de ZW-6/7 een persdruk van 0,70 MPa dankzij geoptimaliseerde thermodynamische trapsgewijze compressie. Dit levert de drukprestaties van grotere units binnen een compact formaat. 720 × 763 × 1475 mm en een gewicht van 0,80 ton.

Technische specificaties – ZW-6/7

* 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.

Belangrijkste kenmerken en technische voordelen

1. Ultracompact verticaal ontwerp

De ZW-6/7 bereikt een uitzonderlijke ruimte-efficiëntie door middel van een verticaal georiënteerd carter dat de benodigde lengte minimaliseert en tegelijkertijd volledige toegang voor onderhoud behoudt. 720 × 763 × 1475 mmDe unit neemt minder dan 0,55 m² vloeroppervlak in beslag – vergelijkbaar met een standaard bureau. Deze compacte afmetingen maken de ZW-6/7 ideaal voor installaties in krappe technische ruimtes, containersystemen, mobiele stikstofaanvoertrailers en retrofit-toepassingen waar bestaande machinekamers geen ruimte bieden voor grotere apparatuur. Het gewicht van 0,80 ton maakt positionering mogelijk met een standaard palletwagen of handmatige hydraulische lift, waardoor bovenloopkranen of heftrucks overbodig zijn.

2. Geavanceerd olievrij PTFE-afdichtingssysteem

De ZW-6/7 maakt gebruik van een zelfsmurende zuigerveer- en geleidebandassemblage Vervaardigd uit hoogwaardige PTFE-composieten versterkt met glasvezel en bronzen microdeeltjes. Deze materiaalmatrix bereikt een dynamische wrijvingscoëfficiënt van minder dan 0,08 zonder koolwaterstofsmeermiddel, wat resulteert in ISO 8573-1 Klasse 0 oliegehalte Certificering direct bij de persleiding van de compressor. Voor procesindustrieën waar stikstofzuiverheid niet onderhandelbaar is – zoals steriele farmaceutische productie, de fabricage van elektronische wafers en voedselverpakkingen – elimineert deze van nature olievrije werking de investeringskosten, het energieverbruik en de onderhoudslast van stroomafwaartse coalescentiefilters, actieve kooladsorbers en oliemonitoringsinstrumenten.

3. Tweetraps thermodynamische optimalisatie voor 0,70 MPa

De tweetraps, tweerijige compressiearchitectuur is specifiek geoptimaliseerd voor de beoogde persdruk van 0,70 MPa. De eerste cilinder comprimeert stikstof van de zuigdruk naar een tussendruk, waarna een buizenwarmtewisselaar de gastemperatuur verlaagt vóór de tweede compressiestap naar de uiteindelijke persdruk. Deze gefaseerde aanpak beperkt de drukverhouding per cilinder tot ongeveer 2,6:1, waardoor de perstemperatuur onder de 145 °C blijft en thermische degradatie van de PTFE-afdichtingselementen wordt voorkomen. De opstelling met twee tegenover elkaar geplaatste cilinders zorgt voor een inherent evenwicht van de krachten, waardoor de trillingsoverdracht naar de fundering met meer dan 801 TP3T wordt verminderd in vergelijking met ontwerpen met één rij cilinders van een vergelijkbare capaciteit.

4. Efficiënte 45 kW 380V Direct Drive

De ZW-6/7 wordt aangedreven door een 45 kW, 380V, 50Hz driefase inductiemotor Voldoet aan de IEC 60034-1 IE3 premium-efficiëntienormen. De standaard 380V-configuratie kan direct worden geïntegreerd in conventionele industriële elektrische panelen zonder dat middenspanningsinfrastructuur, speciale schakelapparatuur of step-down transformatoren nodig zijn. Deze elektrische eenvoud is met name voordelig voor kleine en middelgrote ondernemingen die overstappen van stikstof- of membraangeneratoren naar compressie op locatie, omdat het de installatiekosten en de complexiteit van de inbedrijfstelling minimaliseert. De motor is rechtstreeks gekoppeld aan de krukas via een flexibele schijfkoppeling, waardoor onderhoud aan de riem en uitlijningsproblemen worden geëlimineerd.

Toepassingsscenario's

Kleinschalige VPSA-stikstofboosterstations

Voor compacte VPSA-stikstofgeneratoren die 500–1500 Nm³/u stikstof met een zuiverheid van 99,5–99,9% produceren bij een druk die dicht bij de atmosferische druk ligt, dient de ZW-6/7 als de ideale boosterpartnerDe capaciteit van 6 m³/min komt overeen met de output van kleine tot middelgrote VPSA-units, terwijl de persdruk van 0,70 MPa voldoende opvoerhoogte biedt voor distributie naar meerdere tappunten binnen een installatie. ZW-6/7 stikstofbooster Het systeem kan op een frame naast de VPSA-generator worden gemonteerd, waardoor een volledig geïntegreerd stikstofvoorzieningssysteem op locatie ontstaat met een gecombineerde oppervlakte van minder dan 15 m². Het olievrije compressiepad is essentieel, omdat elke koolwaterstofverontreiniging het koolstofmoleculaire zeefadsorbent onomkeerbaar zou vergiftigen, waardoor de scheidingsefficiëntie afneemt en kostbare vervanging van het adsorbent noodzakelijk wordt.

Farmaceutische procesinertisering en steriele productie

Farmaceutische productiefaciliteiten hebben stikstof nodig voor reactorinertisering, transport van steriel poeder, spoelen van de gasfase boven de flesjes en atmosfeerregeling in de lyofilisatiekamerDe persdruk van 0,70 MPa van de ZW-6/7 is zeer geschikt voor het voeden van stikstofleidingen met middendruk die meerdere procesmodules bedienen, terwijl de olievrije certificering voldoet aan FDA 21 CFR 211 (Current Good Manufacturing Practice) en EU GMP Annex 1 (Manufacture of Sterile Medicinal Products). De compacte afmetingen maken installatie mogelijk in bestaande farmaceutische installaties zonder de indeling van cleanrooms te verstoren of structurele aanpassingen te vereisen.

Elektronica-assemblage en halfgeleiderondersteuning

Bij de productie van elektronica wordt stikstof gebruikt voor Controle van de atmosfeer bij reflow-solderen, inertisering bij golfsolderen, opslag in een droogkast en tape-and-reel-verpakking van componenten.De ZW-6/7 heeft een capaciteit van 6 m³/min, waarmee meerdere soldeerlijnen en opslagkasten in een middelgrote elektronica-assemblagefabriek tegelijkertijd van olie kunnen worden voorzien. Het olievrije ontwerp is absoluut cruciaal in deze sector, omdat zelfs een olieverontreiniging van minder dan 1 ppm kan leiden tot defecten in soldeerverbindingen, delaminatie van de conformal coating en verontreiniging van optische sensoren of cameramodules. De druk van 0,70 MPa zorgt voor voldoende opvoerhoogte voor stikstofdistributie door standaard polyethyleen- of koperen leidingnetwerken met een lengte tot 500 meter.

Nauwkeurige chemische synthese en katalysatorbescherming

Fabrikanten van speciale chemicaliën en katalysatoren gebruiken stikstof voor reactorafdekking, behoud van het katalysatorbed, ontgassing van het oplosmiddel en productoverdracht onder inerte atmosfeerDe persdruk van 0,70 MPa van de ZW-6/7 is voldoende voor het onder druk transporteren van gevoelige chemicaliën tussen procesvaten en voor het handhaven van een positieve druk in katalysatoropslagsilo's. De olievrije compressie zorgt ervoor dat er geen koolwaterstofverontreinigingen in de processtroom terechtkomen, wat met name belangrijk is bij de productie van katalysatoren, waar sporen van olie actieve plaatsen kunnen vergiftigen en de katalytische efficiëntie met 15–30% kunnen verminderen.

Materiaal en constructie

De ZW-6/7 is vervaardigd uit materialen die zorgvuldig zijn geselecteerd op stikstofcompatibiliteit, corrosiebestendigheid 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. Lasverbindingen worden onderworpen aan een 100%-radiografische inspectie (RT) en elk drukvat wordt hydrostatisch getest bij 1,5 × MAWP gedurende een minimale wachttijd van 30 minuten. De compacte intercooler is specifiek ontworpen voor het debiet en de drukverhouding van de ZW-6/7, met geoptimaliseerde buissnelheden voor een efficiënte warmteoverdracht zonder overmatige drukval.

Installatie- en onderhoudsrichtlijnen

Fundament- en ruimtelijke vereisten

De ZW-6/7 weegt slechts 0,80 ton en heeft dankzij het verticale ontwerp een opmerkelijk laag zwaartepunt. gewapende betonnen funderingsplaat van 1,5–2,0 ton is voldoende voor een stabiele werking, gemonteerd op elastomere trillingsdempers (eigenfrequentie 10–15 Hz). Het ontwerp met twee rijen tegenover elkaar geplaatste cilinders heft inherent de traagheidskrachten van de eerste orde op, waardoor de overdracht van trillingen naar nabijgelegen gevoelige apparatuur zoals analytische weegschalen of optische instrumenten wordt geminimaliseerd. Vereiste vrije ruimte: 0,6 m aan de niet-aandrijfzijde voor toegang tot de klep, 0,5 m aan de aandrijfzijde voor motoronderhoud en 1,0 m boven het hoofd voor het tillen van de motor of compressorkop.

Specificaties koelwater

De koelwaterbehoefte bedraagt ​​ongeveer 8 m³/h bij een inlaattemperatuur van maximaal 32 °C. De compacte tussenkoeler en de cilindermantels delen een gemeenschappelijk koelwatercircuit. Aanvaardbare waterkwaliteit: pH 6,5–8,5, totale hardheid < 250 mg/L als CaCO₃, chloride < 50 mg/L, zwevende deeltjes < 20 mg/L. Voor installaties zonder aansluiting op het gemeentelijke waternet is een klein gesloten koelsysteem met een buffertank van 0,5 m³ en een compacte luchtkoeler voldoende.

Preventief onderhoudsschema

De olievrije architectuur van de ZW-6/7 elimineert alle onderhoudstaken die met smeermiddelen te maken hebben. Er hoeven geen olieverversingen te worden ingepland, geen contracten met olieanalyselaboratoria te worden onderhouden, geen filterelementen op voorraad te worden gehouden en geen olieafscheiderpatronen te worden gecontroleerd. De enige terugkerende verbruiksartikelen zijn de PTFE-zuigerveren en geleidebandendie doorgaans een levensduur van 4.000 tot 6.000 uur halen onder schone stikstofomstandigheden. Voor een installatie die 6.000 uur per jaar in bedrijf is, komt dit neer op één geplande onderhoudsbeurt per jaar.

Certificeringen voor naleving en veiligheid

De ZW-6/7 stikstofcompressor voldoet aan of overtreft de volgende internationale normen en regelgeving:

Prestatie- en efficiëntieanalyse

De ZW-6/7 behaalt een specifiek energieverbruik van circa 7,50 kW per m³/min stikstof wordt geleverd bij een persdruk van 0,70 MPa. Hoewel dit specifieke vermogen hoger is dan dat van onze grotere LW-serie modellen vanwege de lagere schaalvoordelen die inherent zijn aan kleinere compressoren, blijft het concurrerend binnen het segment van olievrije zuigercompressoren met een capaciteit van minder dan 10 m³/min. Ter vergelijking: oliegesmeerde schroefcompressoren in dit capaciteitsbereik verbruiken doorgaans 8,0–9,0 kW/m³/min, en membraancompressoren (vaak gespecificeerd voor olievrije toepassingen) kunnen meer dan 11 kW/m³/min verbruiken.

Gedurende een jaarlijkse bedrijfscyclus van 6.000 uur levert het efficiëntievoordeel van de ZW-6/7 ten opzichte van minder efficiënte alternatieven een rendement op van ongeveer 18.000–36.000 kWh energiebesparing per jaar. Bij $0,08/kWh vertegenwoordigt dit een jaarlijkse besparing op de elektriciteitskosten van $1.440–$2.880. De belangrijkste economische rechtvaardiging voor de keuze voor ZW-6/7 in de meeste toepassingen is echter de eliminatie van oliegerelateerde verbruiksartikelen en downstream zuiveringsinfrastructuur in plaats van marginale energiebesparingen.

De totale eigendomskosten voor stikstofcompressie Bij kleine tot middelgrote toepassingen worden de kosten voornamelijk bepaald door onderhoudsarbeid, verbruiksartikelen en afschrijvingen, in plaats van door energieverbruik. Het olievrije ontwerp van de ZW-6/7 elimineert olieverversingen ($300–600/jaar), filtervervangingen ($150–300/jaar), vervanging van separatorcartridges ($400–800/jaar) en olieanalyses ($100–200/jaar), wat resulteert in een totale besparing op verbruiksartikelen van $950–$1.900 per jaar in vergelijking met gesmeerde alternatieven. Bovendien elimineert de afwezigheid van apparatuur voor olieverwijdering stroomafwaarts (coalescentiefilters, actieve kooladsorbers, oliemonitoren) investeringskosten van $8.000–$15.000 en de bijbehorende energieverliezen van 3–5% aan compressorvermogen.

Mogelijkheden voor maatwerk en OEM-productie

We bieden uitgebreide aanpassingsmogelijkheden om de ZW-6/7 af te stemmen op specifieke installatiebeperkingen, procesvereisten en voorkeuren van de eindgebruiker:

• Compacte skidpakketten: Voorgemonteerde compressor, motor, intercooler en bedieningspaneel op een stalen frame met vorkheftruckopeningen. Hierdoor is de installatie ter plaatse beperkt tot alleen de elektrische aansluiting en de koelwateraansluiting – doorgaans binnen één werkdag voltooid.
• Mobiele trailersystemen: De ZW-6/7 kan worden gemonteerd op een voor de openbare weg goedgekeurde aanhanger met een geïntegreerde dieselgenerator, een gesloten koelsysteem en een stikstofreservoir, waardoor een volledig mobiele stikstofvoorzieningseenheid ontstaat voor bouwplaatsen, het doorspoelen van pijpleidingen en noodhulpoperaties.
• Intelligente besturingssystemen: Optioneel: Siemens LOGO! of S7-1200 PLC met 7-inch HMI-touchscreen, Ethernet-connectiviteit, sms-/e-mailalarmmeldingen en Modbus TCP/IP-compatibiliteit voor SCADA-integratie. Automatische laad-/losregeling optimaliseert het energieverbruik tijdens perioden met wisselende vraag.
• Akoestische behuizingen: Compacte, IP54-gecertificeerde geluidsisolerende behuizing die de geluidsemissie reduceert van 80 dB(A) tot 65 dB(A) op 1 meter afstand, geschikt voor binneninstallaties in geluidsgevoelige omgevingen zoals laboratoria, cleanrooms en aangrenzende technische ruimtes van kantoren.
• OEM- en private labelprogramma's: Aangepaste lakkleuren, merknaamplaatjes, lokale documentatie en regiospecifieke elektrische certificeringen 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 na orderbevestiging; versnelde levering binnen 8 weken is mogelijk voor projecten die hiervoor in aanmerking komen.

Casestudie: Stikstofupgrade voor steriele farmaceutische productie

Cliënt: Een fabrikant van steriele injecteerbare geneesmiddelen in Thailand

Uitdaging: De fabriek maakte gebruik van een met olie gesmeerde stikstofcompressor (een vijf jaar oud Europees merk) voor het inertiseren van de reactor en het spoelen van de gasfase boven de flacons. Tijdens een routinematige inspectie voorafgaand aan de FDA-goedkeuring werd een olieverontreiniging van 1,5 mg/m³ aangetroffen in de stikstoftoevoer naar de aseptische vullijn. Deze bevinding leidde tot een waarschuwingsbrief en vereiste onmiddellijke corrigerende maatregelen, waaronder een productiestop die ongeveer 1.400.250.000 euro kostte aan verloren batches en een vertraagde productlancering.

Oplossing: Wij leverden een ZW-6/7 olievrije stikstofcompressor Als directe vervanging is het systeem gemonteerd op een compacte skid met een geïntegreerde nakoeler en een Siemens LOGO! PLC-besturingspaneel. De skid is ontworpen om in de bestaande technische ruimte (2,5 m × 1,5 m) te passen zonder dat structurele aanpassingen nodig zijn. Een stikstofreservoir van 0,5 m³ is toegevoegd om drukschommelingen tijdens snelle klepbediening in de vulleiding te dempen.

Resultaten na 12 maanden:

• Stikstofgehalte van de olie: Verlaagd van 1,5 mg/m³ naar <0,01 mg/m³waarbij ISO 8573-1 Klasse 0 is behaald en aan de FDA-vereisten is voldaan.
• Resultaat van de FDA-inspectie: Geen bevindingen gerelateerd aan de stikstofkwaliteit bij de daaropvolgende controle.
• Onderhoudslast: Verminderd met 60%—eliminatie van olieverversingen, filtervervangingen en revisies van de separator
• Ongeplande downtime: Nul gebeurtenissen in 12 maanden ononderbroken werking
• Risico op productiestop: Uitgeschakeld—geen verdere productieonderbrekingen als gevolg van problemen met de stikstofkwaliteit

“De ZW-6/7 compressor heeft ons complianceprobleem in één klap opgelost. De FDA-inspecteur vermeldde specifiek de olievrije certificering in zijn rapport, en sinds de installatie hebben we geen enkel probleem meer gehad met de stikstofkwaliteit. Het compacte formaat was een bonus – we hoefden onze technische ruimte niet uit te breiden.” — Directeur kwaliteitsborging, farmaceutische fabrikant

Veelgestelde vragen en selectiegids

Gerelateerde producten en oplossingen

Voor een volledig 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 stikstofcompressiesysteem te upgraden?

Onze applicatie-ingenieurs staan ​​klaar om uw stikstofdebietvereisten, inlaatcondities, streefwaarden voor de persdruk 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