Kompresor azotowy DW-54/30 – ultrawysokociśnieniowy, bezolejowy wzmacniacz N2 do wymagających zastosowań procesowych o ciśnieniu 3,00 MPa

Opis

Kompresor azotowy DW-54/30 – ultrawysokociśnieniowy, bezolejowy wzmacniacz N2 do wymagających zastosowań procesowych o ciśnieniu 3,00 MPa

Zaprojektowana z myślą o wydajności 50 m³/min przy ciśnieniu tłoczenia 3,00 MPa, sprężarka DW-54/30 to dwustopniowa, czterorzędowa, bezolejowa sprężarka tłokowa azotu, przeznaczona do najbardziej wymagających zastosowań przemysłowych gazów wysokociśnieniowych. Czterostopniowe sprężanie, ogromna przepustowość i zerowe zanieczyszczenie olejem sprawdzają się w krytycznych zastosowaniach petrochemicznych, skraplaniu gazu i wtrysku do rurociągów.

Kompresor azotowy DW-54/30 ultrawysokiego ciśnienia, bezolejowy, przemysłowy

Przegląd produktu

Ten Kompresor azotu DW-54/30 jest szczytowym osiągnięciem naszej oferty bezolejowych sprężarek tłokowych, stanowiąc ukoronowanie zaawansowanej inżynierii w zakresie zastosowań przemysłowych gazów ultrawysokiego ciśnienia. Dzięki imponującej wydajności 50 m³/min i wyjątkowy Ciśnienie wylotowe 3,00 MPaJednostka ta jest przeznaczona do obsługi najbardziej wymagających zastosowań w zakresie sprężania azotu w dużych zakładach petrochemicznych, zakładach skraplania gazu oraz systemach wtrysku do rurociągów wysokociśnieniowych.

Cechą wyróżniającą model DW-54/30 spośród wszystkich innych modeli w naszej ofercie jest czterostopniowy, dwurzędowy (二列四级) Architektura sprężania. Ta wielostopniowa konstrukcja jest absolutnie niezbędna do osiągnięcia ciśnienia wylotowego 3,00 MPa przy jednoczesnym zachowaniu sprawności termodynamicznej i integralności bezolejowego systemu uszczelnienia PTFE. Każdy z czterech stopni sprężania jest wyposażony w niezależną chłodnicę międzystopniową, tworząc kaskadę cylindrów o stopniowo wyższym ciśnieniu, które dzielą ogromny całkowity stosunek ciśnień na łatwe do opanowania segmenty. Bez tego stopniowego podejścia temperatury wylotowe przekroczyłyby bezpieczne granice robocze bezolejowych materiałów uszczelniających, co sprawia, że ​​czterostopniowe sprężanie jest podstawowym wymogiem inżynieryjnym, a nie funkcją opcjonalną.

Kompresor utrzymuje nasze zaangażowanie w całkowicie bezolejowa kompresja Dzięki zaawansowanym pierścieniom tłokowym i pasom prowadzącym z kompozytu PTFE, które działają bez smarów węglowodorowych. Przy ciśnieniu 3,00 MPa ryzyko zanieczyszczenia oleju wzrasta wykładniczo w porównaniu z zastosowaniami niskociśnieniowymi, ponieważ wszelkie obecne opary oleju byłyby skoncentrowane do niebezpiecznych poziomów. Konstrukcja DW-54/30, oparta na konstrukcji bezolejowej, osiąga Certyfikat ISO 8573-1 klasy 0 bez konieczności stosowania dalszych urządzeń oczyszczających, co czyni ją jedynym rozsądnym wyborem w przypadku zastosowań o bardzo wysokim ciśnieniu, w których czystość azotu nie podlega negocjacjom.

Zespół czterostopniowego tłoka wysokociśnieniowego sprężarki azotu DW-54/30

Dane techniczne – DW-54/30

Parametr Wartość Jednostka
Model DW-54/30
Wzór Dwustopniowy, czterorzędowy (二列四级)
Pojemność 50 m³/min
Ciśnienie wylotowe 3.00 MPa
Rozmiar sprężarki (dł. × szer. × wys.) 5456 × 3518 × 2535 mm
Waga 13.00 T
Moc 630 kW
Woltaż 6 tys. lub 10 tys. V
Medium gazowe Azot (N₂)
Smarowanie Bez oleju

* Wszystkie parametry podano w standardowych warunkach odniesienia (ISO 1217, załącznik C). Rzeczywista wydajność może się różnić w zależności od wysokości nad poziomem morza, temperatury otoczenia i warunków na wlocie.

Kluczowe cechy i zalety inżynieryjne

1. Czterostopniowa kompresja dla ultrawysokiego ciśnienia

W DW-54/30 zastosowano czterostopniowa, dwurzędowa architektura kompresji To unikatowe rozwiązanie w naszym portfolio produktów, niezbędne do osiągnięcia ciśnienia wylotowego 3,00 MPa. Całkowity stosunek ciśnień wynoszący od około 30:1 do 60:1 (w zależności od warunków na wlocie) jest podzielony na cztery sekwencyjnie ułożone cylindry sprężające, z chłodzeniem międzystopniowym po każdym stopniu. To kaskadowe podejście ogranicza stosunek ciśnień na stopień do około 2,5:1 do 3,5:1, utrzymując temperaturę wylotową poniżej 160°C i zachowując stabilność wymiarową elementów uszczelniających z PTFE. Bez czterostopniowego sprężania temperatura wylotowa przekroczyłaby 250°C, znacznie przekraczając bezpieczną granicę dla materiałów bezolejowych. Każdy stopień charakteryzuje się stopniowo zmniejszanymi otworami cylindrów, aby pomieścić zmniejszoną objętość gazu przy wyższych ciśnieniach, optymalizując wydajność objętościową w całym zakresie ciśnień.

2. Wysokociśnieniowy bezolejowy system uszczelniający PTFE

W DW-54/30 zastosowano zaawansowany samosmarujący układ pierścieni tłokowych i taśmy nośnej Wykonane z ultrawysokowydajnych kompozytów PTFE, opracowanych specjalnie do pracy pod ciśnieniem 3,00 MPa. Pierścienie te są wzmocnione włóknami szklanymi o wysokim współczynniku kształtu, cząstkami brązu i opatentowanymi dodatkami, które zwiększają odporność na pełzanie i stabilność wymiarową pod ekstremalnym ciśnieniem. Materiał osiąga współczynnik tarcia poniżej 0,05 bez smarowania węglowodorami, co zapewnia całkowite oczyszczenie strumienia azotu z zanieczyszczeń olejowych. Przy ciśnieniu 3,00 MPa nawet śladowe zanieczyszczenia olejem byłyby skoncentrowane do poziomu, który uniemożliwiłby wykorzystanie azotu w większości zastosowań przemysłowych, co sprawia, że ​​konstrukcja bezolejowa jest absolutnym wymogiem, a nie preferencją.

3. Wytrzymała, wzmocniona rama do ekstremalnych obciążeń mechanicznych

Główna rama jest odlana z Żeliwo szare GG30 (odpowiednik ASTM A48 klasy 35B) ze znacznie wzmocnionymi ściankami, dodatkowymi żebrami i zintegrowanymi kanałami chłodzącymi. Układ czterocylindrowy generuje znaczne maksymalne siły gazu przy ciśnieniu 3,00 MPa, co wymaga sztywności ramy znacznie przewyższającej sztywność modeli niskociśnieniowych. układ dwurzędowy z cylindrami przeciwsobnymi zapewnia częściową kompensację siły, ale sama wielkość obciążeń gazowych przy bardzo wysokim ciśnieniu wymaga masy fundamentu co najmniej 20 ton Aby zapewnić stabilną pracę. Wał korbowy jest kuty ze stali stopowej 34CrNiMo6 (wyższej jakości niż standardowa 42CrMo4) i poddawany precyzyjnemu szlifowaniu oraz dynamicznemu wyważaniu zgodnie z normami ISO 1940 G1.0 w celu zminimalizowania drgań przy wysokich obciążeniach roboczych.

4. Napęd silnika średniego napięcia do pracy o dużej mocy

Napęd DW-54/30 jest realizowany przez Silnik indukcyjny średniego napięcia o mocy 630 kW Dostępne w konfiguracjach 6 kV lub 10 kV, zgodne z klasą sprawności IE3 normy IEC 60034-1. Przy mocy 630 kW, praca przy niskim napięciu 380 V wymagałaby niepraktycznych rozmiarów kabli i parametrów rozdzielnic, co czyniłoby napęd średniego napięcia obowiązkowym. Silnik jest bezpośrednio sprzężony z wałem korbowym sprężarki za pomocą wytrzymałego elastycznego sprzęgła tarczowego, dostosowanego do wymogów dotyczących momentu obrotowego i niewspółosiowości w wysokociśnieniowych układach tłokowych. Bezpośrednia integracja średniego napięcia zmniejsza straty elektryczne, minimalizuje infrastrukturę kablową i zapewnia kompatybilność ze standardowymi przemysłowymi systemami dystrybucji energii w dużych instalacjach przetwórczych.

Kompresor azotowy DW-54/30, montaż ogólny, czterostopniowy, konstrukcja o dużej wytrzymałości

Scenariusze zastosowań

Wtrysk azotu do rurociągów o bardzo wysokim ciśnieniu

W dalekosiężnych systemach rurociągów azotowych i sieciach dystrybucji gazu wysokociśnieniowego DW-54/30 pełni funkcję główna stacja wspomagająca wysokiego ciśnieniaCiśnienie tłoczenia 3,00 MPa wystarcza, aby zniwelować straty wynikające z tarcia w rurociągach na dystansach przekraczających 50 km i utrzymać odpowiednie ciśnienie u najbardziej oddalonych odbiorców. Wydajność 50 m³/min umożliwia jednoczesne zasilanie wielu punktów poboru wysokiego ciśnienia, co czyni go odpowiednim do scentralizowanego dostarczania azotu do dużych kompleksów przemysłowych. Konstrukcja bezolejowa ma kluczowe znaczenie w zastosowaniach rurociągowych, ponieważ wszelkie zanieczyszczenia rozprzestrzeniałyby się w całej sieci dystrybucyjnej, wpływając na wszystkich odbiorców końcowych.

Kompresor azotowy DW-54/30 do wtrysku rurociągowego ultrawysokiego ciśnienia

Wysokociśnieniowy wzmacniacz instalacji skraplania gazu

W zakładach skraplania azotu Wzmacniacz azotu DW-54/30 Spręża azot z zimnego końca skraplacza lub parownika magazynującego do wysokiego ciśnienia wymaganego dla wydajnego cyklu skraplania. Ciśnienie wylotowe 3,00 MPa jest typowe dla skraplaczy z obiegiem Claude'a i innych procesów skraplania azotu pod wysokim ciśnieniem, w których wysokie ciśnienie jest niezbędne do osiągnięcia temperatur kriogenicznych poprzez rozprężanie. Ogromna wydajność 50 m³/min odpowiada wydajności średnich i dużych instalacji skraplających produkujących 50–100 ton ciekłego azotu dziennie. Konstrukcja bezolejowa zapobiega zanieczyszczeniu wymienników ciepła skraplacza, co mogłoby znacznie obniżyć wydajność cieplną i wymagać kosztownego rozmrażania i czyszczenia.

Awaryjne wtryskiwanie azotu i oczyszczanie petrochemiczne

W operacjach petrochemicznych i rafineryjnych DW-54/30 zapewnia azot pod bardzo wysokim ciśnieniem inertyzacja reaktora awaryjnego, konserwacja złoża katalizatora, przedmuchiwanie zbiornika wysokociśnieniowego i dostarczanie azotu do systemu bezpieczeństwaCiśnienie wylotowe 3,00 MPa wystarcza do wtłaczania azotu do praktycznie każdego zbiornika procesowego lub układu reaktora, w tym do tych pracujących pod podwyższonym ciśnieniem. Możliwość pracy ciągłej zapewnia natychmiastową dostępność azotu awaryjnego, bez opóźnień w rozgrzewaniu związanych z uruchamianiem sprężarek rezerwowych. Certyfikat bezolejowości jest obowiązkowy w zastosowaniach petrochemicznych, w których azot styka się ze złożami katalizatorów, przedostaje się do strumieni procesowych lub jest wykorzystywany w procesach wymagających wysokiej jakości produktu.

Kompresor azotowy DW-54/30, awaryjne przedmuchiwanie wtryskowe w petrochemii

Podziemne magazynowanie gazu i uszczelnianie kawern

Do podziemnych magazynów gazu, w tym kawern solnych i wyczerpanych złóż, wymagany jest azot pod wysokim ciśnieniem. wtrysk gazu poduszkowego, uszczelnianie jaskiń i utrzymywanie ciśnienia Podczas cykli poboru gazu. Ciśnienie wylotowe 3,00 MPa zbiornika DW-54/30 jest wystarczające do wtłaczania azotu do komór magazynowych pracujących pod ciśnieniem do 2,50 MPa, zachowując integralność strukturalną ścian komór i zapobiegając wnikaniu wód gruntowych. Wydajność 50 m³/min umożliwia szybkie napełnianie dużych objętości zbiorników, skracając czas potrzebny na rozruch i konserwację komór. Konstrukcja bezolejowa zapobiega zanieczyszczeniu magazynowanego gazu, co ma kluczowe znaczenie, gdy magazynowany azot jest później pobierany w zastosowaniach wymagających wysokiej czystości.

Materiały i budownictwo

Pompa DW-54/30 została wykonana z najwyższej jakości materiałów dobranych pod kątem kompatybilności z azotem pod bardzo wysokim ciśnieniem, ekstremalnych obciążeń mechanicznych i wydłużonej żywotności:

Część Tworzywo Specyfikacja
Rama Żeliwo szare GG30 / HT300, mocno wzmocnione żebrowaniem
Wał korbowy Kuta stal stopowa 34CrNiMo6, Q&T, ISO 1940 G1.0 wyważone
Bloki cylindrów (wszystkie stopnie) Żeliwo szare GG30 / HT300, progresywne zagęszczanie ścianek dla stopni HP
Pierścienie tłokowe Kompozyt PTFE-szkło-brąz Odporny na bardzo wysokie ciśnienie, maks. 185°C, odporny na pełzanie
Zespoły Rider Kompozyt PTFE Prowadzenie o dużym obciążeniu, odporne na zadrapania, współczynnik zużycia <0,03 mm/1000 godz.
Płytki zaworowe Stal nierdzewna SS316, wytrzymała konstrukcja sprężyny pierścieniowej koncentrycznej
Chłodnice międzystopniowe (1–3) Skorupa ze stali węglowej / Rury SS316 ASME VIII Div.1, 1,5× hydrotest, 30 min przytrzymania
Chłodnica końcowa Skorupa ze stali węglowej / Rury SS316 Rura żebrowana wysokociśnieniowa, woda chłodząca 32°C
Rurociągi wysokociśnieniowe Stal nierdzewna bezszwowa SS316, kołnierze ANSI klasy 900, 100% RT
Rama podstawowa Ciężka stal konstrukcyjna Spawany profil skrzynkowy, mocowanie tłumiące drgania

Wszystkie elementy przenoszące ciśnienie są projektowane i wytwarzane w ścisłej zgodności z ASME BPVC Sekcja VIII Dział 1 lub chińskie normy GB 150. Każde złącze spawane poddawane jest badaniu radiograficznemu (RT) 100% zgodnie z sekcją V, artykułem 2 normy ASME, a każdy ukończony zbiornik ciśnieniowy poddawany jest próbie ciśnieniowej hydrostatycznej przy 1,5-krotności maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego (MAWP) przez minimalny okres przetrzymania 30 minut. Systemy rurociągów wysokociśnieniowych są wykonane z bezszwowej stali SS316 z połączeniami kołnierzowymi ANSI klasy 900, co gwarantuje szczelność przy ciśnieniu roboczym 3,00 MPa.

Fabryka sprężarek azotu DW-54/30, obróbka i montaż ciężkich podzespołów

Wytyczne dotyczące instalacji i konserwacji

Wymagania dotyczące fundamentów i konstrukcji

DW-54/30 ma masę własną 13,00 ton i środek ciężkości około 1000 mm nad płytą fundamentową. Czterocylindrowy układ generuje znaczne maksymalne siły gazu przy ciśnieniu 3,00 MPa, co wymaga blok bezwładnościowy z betonu zbrojonego o masie min. 20 tonBlok musi być zamontowany na wytrzymałych elastomerowych izolatorach drgań (częstotliwość drgań własnych 5–7 Hz) lub izolatorach sprężynowych, aby zapobiec przenoszeniu drgań na sąsiednie konstrukcje. Fundament musi zostać zaprojektowany przez wykwalifikowanego inżyniera konstrukcji, aby wytrzymać obciążenia dynamiczne, które obejmują zarówno siły bezwładności posuwisto-zwrotnej, jak i pulsacje ciśnienia gazu. Minimalne wymagania dotyczące odstępu: 2,0 m po stronie przeciwnej do napędu w celu zapewnienia dostępu do zaworów, 1,5 m po stronie napędu w celu konserwacji silnika oraz 2,5 m nad ziemią w celu zapewnienia dostępu dźwigu podczas remontów generalnych.

Projektowanie układu chłodzenia wodnego

Zapotrzebowanie na wodę chłodzącą wynosi około 80 m³/godz. przy temperaturze wlotowej nieprzekraczającej 32°C. Obieg dystrybucji wody zasila płaszcze cylindrów i trzy chłodnice międzystopniowe w równoległych odgałęzieniach, a chłodnica końcowa znajduje się w oddzielnym obiegu. Ze względu na czterostopniowe sprężanie i wysoki współczynnik sprężania, chłodnice międzystopniowe mają absolutnie kluczowe znaczenie dla zarządzania temperaturą i muszą być priorytetowo zasilane wodą chłodzącą. Specyfikacje jakości wody: pH 6,5–8,5, całkowita zawartość substancji rozpuszczonych < 400 mg/l, zawartość chlorków < 30 mg/l (aby zapobiec korozji rur ze stali nierdzewnej 316 w chłodnicach wysokociśnieniowych), zawartość zawiesin < 20 mg/l i twardość całkowita < 250 mg/l jako CaCO₃. Aby zapewnić niezawodną pracę, niezbędna jest wieża chłodnicza z obiegiem zamkniętym, filtracją strumienia bocznego i automatycznym oczyszczaniem chemicznym.

Harmonogram konserwacji zapobiegawczej

Interwał Pozycja serwisowa Wymagane działanie
Codziennie Inspekcja operacyjna Sprawdź wibracje, nietypowe hałasy, przepływ wody chłodzącej, wszystkie ciśnienia i temperatury stopni
200 godzin Kontrola płyt zaworowych (stopnie HP) Sprawdź zawory 3. i 4. stopnia pod kątem osadów węglowych, zmęczenia sprężyn i pęknięć
500 godzin Kontrola płyt zaworowych (wszystkie etapy) Sprawdź wszystkie zawory stopniowe, wymień te, które wykazują zużycie lub nieszczelność
1000 godzin Ocena zużycia pierścieni tłokowych Zmierz luz rowka pierścienia na wszystkich etapach; wymień, jeśli > 0,18 mm
3000 godzin Remont pośredni Wymień wszystkie pierścienie tłokowe, pierścienie prowadzące i zespoły płyt zaworowych na wszystkich etapach
6000 godzin Remont generalny Sprawdź czopy wału korbowego, zmierz luzy wszystkich łożysk, wymień łożyska główne, jeśli >0,06 mm

Bezolejowa konstrukcja pompy DW-54/30 eliminuje rozległe wymagania konserwacyjne, jakie występują w przypadku alternatywnych rozwiązań smarowanych. Nie ma potrzeby wymiany oleju, analizy oleju, wymiany filtrów ani wymiany wkładu separatora. Głównymi materiałami eksploatacyjnymi są: Pierścienie tłokowe i opaski zaciskowe PTFE, które zazwyczaj osiągają żywotność 3000–5000 godzin w warunkach czystego azotu. Jednakże płyty zaworowe wysokiego ciśnienia (szczególnie stopnie 3 i 4) mogą wymagać częstszych przeglądów ze względu na ekstremalne naprężenia mechaniczne wynoszące 3,00 MPa. Konstrukcja czterostopniowa faktycznie wydłuża żywotność poszczególnych komponentów poprzez zmniejszenie naprężeń na stopień w porównaniu z konstrukcją dwustopniową pracującą przy tym samym ogólnym stosunku ciśnień.

Montaż warsztatowy i kontrola precyzyjna sprężarki azotu DW-54/30

Certyfikaty zgodności i bezpieczeństwa

Kompresor azotu DW-54/30 został zaprojektowany, wyprodukowany i przetestowany tak, aby spełniał lub przekraczał następujące międzynarodowe normy i ramy regulacyjne:

Urządzenia ciśnieniowe
ASME BPVC Sekcja VIII Dział 1, GB 150-2011, PED 2014/68/UE Moduł A
Bezpieczeństwo elektryczne i maszynowe
IEC 60034-1 (sprawność IE3), IEC 60204-1, ISO 12100 bezpieczeństwo maszyn
Certyfikacja bezolejowa
ISO 8573-1 Klasa 0 (zawartość oleju), niezależne badanie przeprowadzone przez TÜV Rheinland
Jakość i środowisko
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015
⚠️ Krytyczne ostrzeżenie dotyczące bezpieczeństwa – praca pod bardzo wysokim ciśnieniem

Azot jest klasyfikowany jako prosty gaz duszący. Przy ciśnieniu wylotowym 3,00 MPa ryzyko katastrofalnego uwolnienia gazu i szybkiego przemieszczenia tlenu jest niezwykle wysokie. Wszystkie instalacje DW-54/30 muszą zawierać: (1) Ciągły monitoring niedoboru tlenu z wieloma czujnikami w pomieszczeniu sprężarki; (2) Rurociągi wylotowe wysokiego ciśnienia z zaworami bezpieczeństwa o wartości 110% MAWP i przeponami bezpieczeństwa jako zabezpieczenie wtórne; (3) Automatyczne zawory odcinające na ssaniu i tłoczeniu, które zamykają się w przypadku awaryjnego wyłączenia; (4) Systemy wentylacyjne utrzymujące tlen otoczenia powyżej 19,5% zgodnie z OSHA 29 CFR 1910.146; (5) Blokady awaryjnego wyłączenia przy 19,5% O₂ (alarm) i 18,0% O₂ (twarde wyłączenie); (6) Personel przeszkolony w protokołach bezpieczeństwa gazu pod bardzo wysokim ciśnieniem; (7) Ograniczony dostęp do strefy sprężarki z zastosowaniem procedur upoważniających do wstępu. Wszystkie rurociągi wysokociśnieniowe muszą być projektowane, wytwarzane i sprawdzane przez wykwalifikowanych specjalistów ds. rurociągów ciśnieniowych.

Dokumentacja zgodności i certyfikacji ISO sprężarki azotu DW-54/30

Analiza wydajności i efektywności

DW-54/30 osiąga jednostkowe zużycie energii około 12,60 kW na m³/min azotu dostarczanego przy ciśnieniu wylotowym 3,00 MPa. Ta wartość mocy jednostkowej odzwierciedla termodynamiczną rzeczywistość sprężania pod ultrawysokim ciśnieniem, gdzie wymagana praca gwałtownie wzrasta wraz ze wzrostem stosunku ciśnień. Jednakże czterostopniowa konstrukcja z chłodzeniem międzystopniowym utrzymuje tę wartość w konkurencyjnym zakresie dla sprężarek bezolejowych w segmencie ultrawysokiego ciśnienia. Dla porównania, sprężarki tłokowe smarowane olejem w podobnych zastosowaniach zużywają zazwyczaj 13,5–15,0 kW/m³/min, podczas gdy sprężarki membranowe (często wybierane do bezolejowego sprężania pod ultrawysokim ciśnieniem) mogą przekraczać 18 kW/m³/min i zapewniać jedynie ułamek wydajności.

Przy rocznym harmonogramie operacyjnym trwającym 8000 godzin czterostopniowa przewaga wydajnościowa DW-54/30 w porównaniu z mniej wydajnymi alternatywami daje około 360 000–720 000 kWh rocznych oszczędności energiiPrzy $0,08/kWh oznacza to $28 800–$57 600 redukcji bezpośrednich kosztów energii elektrycznej rocznie. Jednak głównym uzasadnieniem ekonomicznym dla DW-54/30 jest zazwyczaj eliminacja materiałów eksploatacyjnych związanych z ropą naftową i unikanie dalszego stosowania urządzeń oczyszczających byłoby to obowiązkowe w przypadku alternatyw smarowanych. całkowity koszt posiadania dla sprężania azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem Szacuje się, że zużycie oleju zmniejsza się o 25–35% w ciągu 10-letniego okresu eksploatacji w porównaniu z systemami smarowanymi i pełnym oczyszczaniem w dół.

Przy ciśnieniu 3,00 MPa wpływ stężenia zanieczyszczeń olejowych jest poważny. Sprężarka smarowana, wytwarzająca azot o zawartości oleju 1,0 mg/m³ pod ciśnieniem atmosferycznym, dostarczałaby azot o zawartości oleju około 30 mg/m³ pod ciśnieniem 3,00 MPa ze względu na sprężanie i kondensację. Taki poziom zanieczyszczenia byłby katastrofalny w praktycznie wszystkich zastosowaniach przemysłowych, co sprawia, że ​​bezolejowa konstrukcja sprężarki DW-54/30 jest nie tylko preferowana, ale wręcz niezbędna do pracy w warunkach ultrawysokiego ciśnienia.

Możliwości personalizacji i OEM

Oferujemy kompleksowe opcje personalizacji pozwalające na dostosowanie DW-54/30 do konkretnych warunków na miejscu, wymagań integracyjnych i specyfikacji użytkownika końcowego:

  • Pakiety „pod klucz” montowane na płozach: Sprężarka, silnik, wszystkie cztery chłodnice międzystopniowe, chłodnica końcowa, przewody tłoczne wysokiego ciśnienia, oprzyrządowanie i panel sterowania są wstępnie zmontowane na wytrzymałej ramie ze stali konstrukcyjnej ze zintegrowanymi uchwytami do podnoszenia i szablonami do mocowania śrub kotwiących. Wstępne testy fabryczne wszystkich systemów skracają czas i ryzyko uruchomienia.
  • Konfiguracje stref niebezpiecznych: Obudowy silników i urządzeń elektrycznych zgodne z normami ATEX Strefa 2 i IECEx dla instalacji petrochemicznych. Zintegrowany system detekcji gazu, automatyczne blokady wentylacji oraz urządzenia przeciwwybuchowe mogą być zintegrowane z systemem sterowania.
  • Zaawansowana kontrola procesów: Sterownik PLC Siemens S7-1500 lub Allen-Bradley ControlLogix z 15-calowym ekranem dotykowym HMI, zdalnym monitorowaniem przez Modbus TCP/IP lub OPC-UA oraz bezproblemową integracją DCS/SCADA. Automatyczne sekwencjonowanie etapów, sterowanie obciążeniem/odciążeniem oraz kompatybilność z przemiennikami częstotliwości (VFD) optymalizują wydajność i zmniejszają zużycie mechaniczne.
  • Ochrona środowiska: Systemy powłok morskich C5-M do instalacji nadbrzeżnych; komponenty elektryczne przystosowane do warunków tropikalnych w temperaturze otoczenia 55°C; obudowy akustyczne o stopniu ochrony IP54 ze specjalnym tłumieniem hałasu pod wysokim ciśnieniem, zmniejszającym emisję z 88 dB(A) do 75 dB(A) w odległości 1 metra.
  • OEM i marka własna: Niestandardowe kolory farb, markowe tabliczki znamionowe i pakiety lokalnej dokumentacji dla dystrybutorów sprzętu gazowego i integratorów systemów obsługujących rynki globalne.

Dostępne są konfiguracje niestandardowe MOQ 1 jednostkaZe względu na złożoność czteroetapowego systemu, przegląd techniczny i wygenerowanie oferty zazwyczaj zajmują 7–10 dni roboczych. Standardowy czas dostawy wynosi 16–20 tygodni; zamówienia powtarzalne są realizowane w ciągu 12–14 tygodni od potwierdzenia zamówienia.

Kompresor azotowy DW-54/30, niestandardowy, montowany na płozach pakiet ultrawysokiego ciśnienia

Studium przypadku: Wzmacniacz skraplania azotu w zakładzie LNG

Klient: Średniej wielkości zakład skraplania LNG w Malezji produkujący 500 000 ton rocznie

Wyzwanie: Instalacja skraplania azotu w zakładzie wykorzystywała dwie sprężarki smarowane olejem, pracujące szeregowo, aby osiągnąć ciśnienie 2,80 MPa wymagane dla skraplacza z obiegiem Claude'a. Zanieczyszczenia olejem ze sprężarek stopniowo zanieczyszczały aluminiowe płytowe wymienniki ciepła skraplacza, zmniejszając sprawność cieplną o 151 TP3T w ciągu 18 miesięcy i wymagając kosztownych cykli odszraniania i czyszczenia co 6 miesięcy. Układ dwusprężarkowy charakteryzował się również niską niezawodnością, a nieplanowane przerwy w pracy powodowały straty w produkcji LNG rzędu 1 TP4T50 000 dziennie.

Rozwiązanie: Dostarczyliśmy Kompresor azotu bezolejowy DW-54/30 jako pojedyncza jednostka zastępująca dwie istniejące sprężarki, skonfigurowana na specjalnej platformie ze wszystkimi czterema chłodnicami międzystopniowymi, chłodnicą końcową oraz panelem sterowania PLC Siemens S7-1500 z pełną integracją SCADA. Ciśnienie tłoczenia 3,00 MPa przekraczało wymagania skraplacza, zapewniając margines ciśnienia, który poprawił wydajność cyklu. Konstrukcja bezolejowa całkowicie wyeliminowała zanieczyszczenie wymiennika ciepła. Przed skraplaczem zainstalowano zbiornik wyrównawczy o pojemności 10 m³, aby zabezpieczyć przed wahaniami zapotrzebowania.

Wyniki ilościowe po 36 miesiącach:

  • Zanieczyszczenie wymiennika ciepła: Całkowicie wyeliminowaneprzywracając sprawność cieplną do poziomów projektowych
  • Cykle rozmrażania: Wyłączony, oszczędzając $120 000/rok na konserwacjach i przestojach produkcyjnych
  • Nieplanowane przerwy w dostawie prądu: Zero zdarzeń w ciągu 36 miesięcy w porównaniu z 8 zdarzeniami w przypadku poprzedniego systemu dwusprężarkowego
  • Uniknięte straty w produkcji LNG: $400,000 ponad 36 miesięcy
  • Zużycie energii: Ulepszone przez 8.2% w porównaniu z wymienionym systemem, co pozwala zaoszczędzić $32 000/rok
  • Okres zwrotu: 2,5 roku w tym uniknięte straty produkcyjne i oszczędności w zakresie konserwacji

„Modernizacja DW-54/30 była najbardziej znaczącą modernizacją sprzętu w historii naszego zakładu. Wyeliminowanie zanieczyszczeń olejowych przywróciło wydajność naszego skraplacz, a poprawa niezawodności była znacząca. Od trzech lat nie mieliśmy ani jednej nieplanowanej awarii”. — Dyrektor operacyjny, zakład LNG

Studium przypadku instalacji skraplania LNG w sprężarce azotu DW-54/30

FAQ i przewodnik wyboru

Jaka jest przewidywana żywotność turbiny DW-54/30 w warunkach bardzo wysokiego ciśnienia?

DW-54/30 jest zaprojektowany dla minimalny okres użytkowania 12 lat (około 100 000 godzin pracy) w czystym azocie przy ciśnieniu 3,00 MPa. Wzmocniona rama GG30 i kuty wał korbowy 34CrNiMo6 są zaprojektowane na pełną żywotność. Pierścienie tłokowe i pierścienie prowadzące z PTFE to główne elementy eksploatacyjne, których okresy wymiany wynoszą 3000–5000 godzin. Płyty zaworowe wysokiego ciśnienia (stopnie 3 i 4) zazwyczaj wymagają kontroli po 1500–2500 godzinach i wymiany po 2500–4000 godzinach ze względu na ekstremalne obciążenia mechaniczne przy ciśnieniu 3,00 MPa.

Dlaczego kompresor DW-54/30 wymaga czterech etapów, podczas gdy inne kompresory wykorzystują tylko dwa?

Czterostopniowa konstrukcja to konieczność termodynamiczna, nie jest funkcją opcjonalną. Aby osiągnąć 3,00 MPa przy typowych ciśnieniach wlotowych (0,05–0,10 MPa), całkowity stosunek ciśnień wynosi około 30:1 do 60:1. Sprężarka dwustopniowa wymagałaby, aby każdy stopień pracował przy stosunku ciśnień od 5:1 do 8:1, co skutkowałoby temperaturami tłoczenia przekraczającymi 250°C — znacznie powyżej bezpiecznej granicy dla bezolejowych materiałów uszczelniających PTFE (które ulegają degradacji powyżej 185°C). Czterostopniowa konstrukcja dzieli stosunek ciśnień na cztery segmenty, każdy o stosunku około 2,5:1 do 3,5:1, utrzymując temperaturę tłoczenia wszystkich stopni poniżej 160°C i zapewniając niezawodną pracę PTFE. Ponadto czterostopniowe podejście poprawia ogólną sprawność termodynamiczną poprzez obniżenie średniej efektywnej temperatury sprężania.

Czy DW-54/30 nadaje się do montażu na zewnątrz?

Standard DW-54/30 przeznaczony jest do instalacja wewnętrzna w dedykowanej sprężarkowni z odpowiednią wentylacją i dostępem dźwigu. Ze względu na masę 13 ton i solidne fundamenty, montaż na zewnątrz jest możliwy, ale wymaga specjalnie zaprojektowanej, odpornej na warunki atmosferyczne osłony ze zintegrowanym systemem HVAC, dostępem dźwigu i tłumieniem hałasu. Obudowa akustyczna do użytku zewnętrznego to specjalistyczna konstrukcja, która redukuje emisję hałasu z 88 dB(A) do 75 dB(A) w odległości 1 metra. Montaż na zewnątrz wymaga starannego rozważenia kwestii zarządzania temperaturą, ponieważ ekstremalne temperatury otoczenia wpływają na wydajność czterech chłodnic międzystopniowych.

Jak DW-54/30 wypada w porównaniu z alternatywnymi rozwiązaniami smarowanymi olejem do azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem?

Sprężarki tłokowe smarowane olejem mogą osiągnąć 3,00 MPa, ale wprowadzają niedopuszczalne ryzyko zanieczyszczenia olejem Przy tym poziomie ciśnienia. Przy 3,00 MPa stężenie par oleju jest około 30 razy wyższe niż przy ciśnieniu atmosferycznym, co praktycznie uniemożliwia dalsze usuwanie oleju. DW-54/30 osiąga Certyfikacja ISO 8573-1 klasy 0 natywnie Bez żadnej filtracji w dół. W porównaniu ze sprężarkami membranowymi (główna alternatywa bezolejowa), DW-54/30 oferuje 5–10 razy większą wydajność przy o połowę mniejszym zużyciu energii i o jedną trzecią niższym koszcie inwestycyjnym. Pełne porównanie całkowitego kosztu posiadania (TCO) można znaleźć w naszym analiza zwrotu z inwestycji w sprężarkę azotu.

Kiedy należy unikać wyboru DW-54/30?

Nie zaleca się stosowania DW-54/30 w przypadku: (1) Ciśnienia wylotowe poniżej 2,00 MPa—konstrukcja czterostopniowa jest niepotrzebnie skomplikowana i kosztowna przy niższych ciśnieniach; zamiast niej należy rozważyć nasze modele DW-36/30 lub LW-52/8; (2) Wymagania dotyczące wydajności poniżej 20 m³/min—mniejsze modele z serii DW lub ZW zapewniają lepszą wydajność przy obciążeniu częściowym; (3) Zastosowania bez odpowiedniej nośności fundamentu—wymaganie minimalnego ciężaru fundamentu wynoszącego 20 ton może być niepraktyczne w przypadku niektórych istniejących obiektów; (4) Instalacje bez niezawodnego zasilania elektrycznego średniego napięcia—silnik o mocy 630 kW wymaga napięcia 6 kV lub 10 kV; (5) Ciągła modulacja przepływu poniżej 50% znamionowej wydajności—sprężarka czterostopniowa jest zoptymalizowana do pracy w stanie ustalonym; przy bardzo zmiennym zapotrzebowaniu może być konieczne zastosowanie układu dwujednostkowego.

Powiązane produkty i rozwiązania

Sprężarka azotu wysokociśnieniowa DW-36/30

Czterostopniowa sprężarka bezolejowa o mniejszej wydajności, zapewniająca 36 m³/min przy ciśnieniu 3,00 MPa. Idealna do zastosowań, w których nie jest wymagana pełna wydajność 50 m³/min modelu DW-54/30, oferując niższy koszt kapitałowy i mniejsze wymagania dotyczące fundamentów.

Odkryj DW-36/30 →

Wielostopniowe sprężarki bezolejowe serii ZW

Pionowe, wielostopniowe sprężarki bezolejowe do tlenu, azotu, wodoru i gazów specjalnych. Ciśnienie tłoczenia do 9,00 MPa do zastosowań w napełnianiu gazem pod bardzo wysokim ciśnieniem oraz w specjalistycznych procesach chemicznych.

Odkryj serię ZW →

Sprężarki azotowe o dużej wydajności serii LW

Wysokoprzepływowe bezolejowe sprężarki tłokowe (20–130 m³/min) do kriogenicznego zasilania rezerwowego ASU, wspomagania VPSA i dystrybucji rurociągami przemysłowymi. Ciśnienia tłoczenia od 0,30 do 0,80 MPa w zastosowaniach średniociśnieniowych.

Odkryj serię LW →

Aby uzyskać kompleksowy przegląd naszych sprężarka azotu przemysłowego Jeśli chcesz poznać naszą ofertę obejmującą bezolejowe sprężarki tlenu, sprężarki wodoru, sprężarki dwutlenku węgla i niestandardowe rozwiązania w zakresie gazów specjalistycznych, skontaktuj się z naszym zespołem inżynierów aplikacji lub przejrzyj nasz internetowy katalog produktów.

Gotowy na wdrożenie technologii sprężania azotu pod ultrawysokim ciśnieniem?

Nasi doświadczeni inżynierowie aplikacyjni są do Państwa dyspozycji, aby ocenić Państwa zapotrzebowanie na azot pod ultrawysokim ciśnieniem, w tym zapotrzebowanie na przepływ, warunki ssania, docelowe ciśnienie tłoczenia, ograniczenia fundamentów oraz integrację z istniejącymi systemami procesowymi. Dostarczamy kompleksowe propozycje techniczne, wskazówki dotyczące projektowania fundamentów, schematy orurowania i oprzyrządowania (P&ID) oraz szczegółowe analizy całkowitego kosztu posiadania (TCO) w ciągu 5–7 dni roboczych od otrzymania zapytania.

E-mail: sprzedaż@n2-compressor.com | Odpowiedź w ciągu 24 godzin