Kompresor azotowy DW-60/30 – ultrawysokociśnieniowy, bezolejowy wzmacniacz N2 do zastosowań przemysłowych o ciśnieniu 3,00 MPa

Opis

Kompresor azotowy DW-60/30 – ultrawysokociśnieniowy, bezolejowy wzmacniacz N2 do zastosowań przemysłowych o ciśnieniu 3,00 MPa

Zaprojektowana do dostarczania 60 m³/min przy ciśnieniu tłoczenia 3,00 MPa, sprężarka DW-60/30 to dwustopniowa, czterorzędowa, bezolejowa tłokowa sprężarka azotu przeznaczona do wtrysku azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem, skraplania gazu, syntezy chemicznej i wymagających zastosowań petrochemicznych. Charakteryzuje się brakiem zanieczyszczeń olejem, solidną konstrukcją i jest zoptymalizowana do ciągłej pracy w ekstremalnych warunkach ciśnienia.

DW-60/30 nitrogen compressor ultra high pressure oil-free industrial unit

Przegląd produktu

Ten Kompresor azotu DW-60/30 reprezentuje szczytowe osiągnięcie naszej inżynierii bezolejowych sprężarek tłokowych, zaprojektowanych specjalnie do zastosowań, w których wymagane jest ultrawysokie ciśnienie tłoczenia. Dzięki imponującej wydajności 60 m³/min i wyjątkowy Ciśnienie wylotowe 3,00 MPaTa jednostka zajmuje segment ultra-wysokiego ciśnienia w naszym portfolio sprężarek azotu przemysłowego, obsługując najbardziej wymagające zastosowania procesowe w globalnym sektorze chemicznym, petrochemicznym i energetycznym.

Cechą wyróżniającą DW-60/30 spośród wszystkich konwencjonalnych alternatyw jest całkowicie bezolejowa ścieżka kompresji w połączeniu z możliwością pracy w ultrawysokim ciśnieniu. Pierścienie tłokowe i pierścienie nośne są wykonane z zaawansowanych samosmarujących materiałów kompozytowych PTFE, opracowanych specjalnie do pracy w ekstremalnych ciśnieniach, co zapewnia, że ​​strumień azotu pozostaje całkowicie wolny od zanieczyszczeń węglowodorowych nawet przy ciśnieniu 3,00 MPa. To osiągnięcie Certyfikacja ISO 8573-1 klasy 0 przy ultrawysokim ciśnieniu jest rzadkim osiągnięciem inżynieryjnym, które eliminuje potrzebę stosowania dalszych systemów usuwania ropy, co przy obecnym poziomie ciśnienia byłoby zarówno trudne technicznie, jak i nieekonomiczne.

Architektura kompresora wykorzystuje dwustopniowy, czterorzędowy (二列四级) Konfiguracja niezbędna do zarządzania ekstremalnym stosunkiem ciśnień wymaganym do osiągnięcia ciśnienia wylotowego 3,00 MPa. Czterorzędowa konstrukcja zapewnia doskonałą równowagę sił i mniejsze wibracje w porównaniu z prostszymi rozwiązaniami, a dwustopniowy układ termodynamiczny zapewnia efektywne odprowadzanie ciepła poprzez dedykowane chłodzenie międzystopniowe. Każdy stopień sprężania został zaprojektowany ze wzmocnionymi ściankami cylindrów, systemami zaworów wysokociśnieniowych i specjalistyczną technologią uszczelnień, aby wytrzymać naprężenia mechaniczne występujące podczas pracy pod bardzo wysokim ciśnieniem. Masywna żeliwna rama i precyzyjnie odkuty wał korbowy mają minimalną żywotność 120 000 godzin zgodnie z rygorystycznymi protokołami konserwacyjnymi.

DW-60/30 nitrogen compressor ultra high pressure four row piston assembly

Dane techniczne – DW-60/30

Parametr Wartość Jednostka
Model DW-60/30
Wzór Dwustopniowy, czterorzędowy (二列四级)
Pojemność 60 m³/min
Ciśnienie wylotowe 3.00 MPa
Rozmiar sprężarki (dł. × szer. × wys.) 8500 × 2440 × 3020 mm
Waga 17.00 T
Moc 710 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. System uszczelnień PTFE bezolejowych o bardzo wysokim ciśnieniu

W modelu DW-60/30 zastosowano opatentowaną technologię samosmarujący pierścień tłokowy i zespół nośny Wykonane z ultrawydajnych kompozytów PTFE, zaprojektowanych specjalnie do pracy pod ciśnieniem 3,00 MPa. Pierścienie te są wzmocnione włóknem szklanym o dużej gęstości i cząstkami brązu, aby osiągnąć współczynnik tarcia poniżej 0,05 bez konieczności zewnętrznego smarowania węglowodorami. Przy ciśnieniu wylotowym 3,00 MPa ciśnienie parcjalne par oleju byłoby około 30 razy wyższe niż przy ciśnieniu 0,30 MPa, co zwiększa prawdopodobieństwo zanieczyszczenia olejem i utrudnia jego usunięcie. Konstrukcja DW-60/30, oparta na konstrukcji bezolejowej, osiąga Zgodność z normą ISO 8573-1 Klasa 0 bez konieczności stosowania filtracji w dół strumienia—osiągnięcie techniczne, którego nie dorównują rozwiązania smarowane olejem w tej klasie ciśnienia. Formuła PTFE jest przystosowana do ciągłej pracy w temperaturach do 190°C, zapewniając niezawodną szczelność nawet przy ekstremalnych naprężeniach termicznych występujących podczas kompresji pod bardzo wysokim ciśnieniem.

2. Architektura czterorzędowa z wyważoną siłą

Ten dwustopniowy, czterorzędowy (二列四级) Konstrukcja DW-60/30 to mechaniczne arcydzieło, które rozkłada potężne siły gazowe na cztery cylindry ustawione w dwóch przeciwległych rzędach. Taka konfiguracja zapewnia niemal całkowite zniesienie sił bezwładności pierwszego i drugiego rzędu, redukując przenoszenie drgań na fundament o ponad 90% w porównaniu z konstrukcjami jednorzędowymi. Układ czterorzędowy pozwala również na zastosowanie mniejszych cylindrów, zmniejszając szczytowe siły gazu działające na każdy tłok i czop korbowy, co wydłuża żywotność łożysk i zmniejsza wymagania konserwacyjne. Przy masie 17 ton, DW-60/30 to solidna maszyna, ale dzięki zaawansowanej konstrukcji równoważącej siły jej charakterystyka drgań jest porównywalna ze znacznie mniejszymi sprężarkami.

3. Wzmocniona konstrukcja cylindra wysokociśnieniowego

Cylindry wysokociśnieniowe maszyny DW-60/30 są odlewane z Żeliwo szare GG30 (odpowiednik normy ASTM A48 klasy 35B) o grubości ścianek około 40% większej niż w standardowych cylindrach i charakteryzują się rozległym zewnętrznym żebrowaniem, aby wytrzymać naprężenia obwodowe generowane przy ciśnieniu szczytowym 3,00 MPa. Głowice cylindrów są mocowane za pomocą śrub ze stali stopowej o wysokiej wytrzymałości, dokręcanych precyzyjnie, a uszczelki głowic są wykonane z wielowarstwowej stali nierdzewnej z powłoką grafitową, co zapewnia szczelność przy ekstremalnym ciśnieniu i cyklach termicznych. Płaszcze wodne chłodzące są obrabiane maszynowo z ulepszonymi schematami przepływu, aby zapewnić odpowiednie odprowadzanie ciepła z grubych ścianek cylindrów, zapobiegając gradientom temperatury, które mogłyby powodować odkształcenia lub pęknięcia.

4. Napęd średniego napięcia do zasilania na skalę przemysłową

Napęd DW-60/30 jest realizowany przez Silnik indukcyjny średniego napięcia o mocy 710 kW Dostępne w konfiguracjach 6 kV lub 10 kV, zgodnych z klasą sprawności IE3 normy IEC 60034-1. Przy tym poziomie mocy napęd średniego napięcia jest nie tylko preferowany, ale wręcz niezbędny – silnik 380 V wymagałby prądu o natężeniu około 1200 A, co wiązałoby się z niepraktycznie dużymi kablami, masywną aparaturą rozdzielczą i nadmiernymi stratami I²R. Konfiguracja średniego napięcia integruje się bezpośrednio z przemysłowymi systemami dystrybucji energii, redukując koszty infrastruktury elektrycznej i poprawiając ogólną efektywność energetyczną. Silnik jest wyposażony w solidne sprzęgło wału i system monitorowania drgań, aby zapewnić niezawodne przesyłanie mocy do masywnego zespołu wału korbowego.

DW-60/30 nitrogen compressor general assembly four row heavy duty frame

Scenariusze zastosowań

Wtrysk azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem w celu usprawnienia wydobycia ropy

W produkcji ropy naftowej i gazu DW-60/30 służy jako sprężarka wtryskowa azotu wysokociśnieniowego do wspomagania wydobycia ropy naftowej (EOR) i operacji zalewania gazem mieszalnym. Ciśnienie tłoczenia 3,00 MPa wystarcza do wtłaczania azotu do złóż na głębokości do 2000 metrów, gdzie azot wypiera ropę naftową i poprawia współczynniki wydobycia o 10–20%. Wydajność 60 m³/min pozwala na jednoczesne zatłaczanie wielu odwiertów za pomocą scentralizowanego, wysokociśnieniowego kolektora dystrybucyjnego. Konstrukcja bezolejowa ma kluczowe znaczenie w zastosowaniach EOR, ponieważ jakiekolwiek zanieczyszczenie ropą zmieniałoby zwilżalność skały złożowej, zmniejszając wydajność wypierania i potencjalnie powodując uszkodzenie złoża.

DW-60/30 nitrogen compressor enhanced oil recovery high pressure injection

Synteza chemiczna i inertyzacja reaktorów wysokociśnieniowych

W syntezie amoniaku, produkcji metanolu i innych procesach chemicznych pod wysokim ciśnieniem, Kompresor azotu DW-60/30 zapewnia azot pod bardzo wysokim ciśnieniem płukanie reaktora podczas rozruchu, konserwacja złoża katalizatora i awaryjne zobojętnianieCiśnienie wylotowe 3,00 MPa dorównuje lub przewyższa ciśnienie robocze wielu reaktorów syntezy, umożliwiając bezpośrednie wtryskiwanie azotu bez pośredniego doładowania. Wydajność 60 m³/min pozwala na przedmuchanie dużych objętości reaktora w ciągu kilku minut, skracając czas rozruchu i poprawiając dostępność instalacji. Certyfikat „free oil” jest obowiązkowy w przypadku syntezy chemicznej, ponieważ zanieczyszczenie olejem mogłoby zatruć katalizatory z metali szlachetnych i zanieczyścić strumienie produktów.

Skraplanie gazu i kriogeniczne magazynowanie pod ciśnieniem

W dużych zakładach skraplania azotu urządzenie DW-60/30 spręża azot do wysokiego ciśnienia wymaganego do Cykl Claude’a lub cykl Lindego – skraplanieCiśnienie 3,00 MPa jest zazwyczaj optymalnym ciśnieniem dla maksymalizacji wydajności skraplania w instalacjach średniej wielkości (500–2000 ton/dzień). Wydajność 60 m³/min jest zgodna z przepustowością azotu w komercyjnych instalacjach skraplających. Konstrukcja bezolejowa jest niezbędna, ponieważ zanieczyszczenia olejowe zamarzałyby w kriogenicznych wymiennikach ciepła, powodując zatory i wymagając kosztownych przestojów w celu rozmrożenia i czyszczenia.

DW-60/30 nitrogen compressor gas liquefaction cryogenic storage pressurization

Testowanie ciśnieniowe i uruchamianie rurociągów

Rurociągi gazu ziemnego, linie petrochemiczne i zbiorniki magazynowe wysokiego ciśnienia wymagają hydrostatycznych i pneumatycznych prób ciśnieniowych przy ciśnieniu 1,5-krotnie wyższym od ciśnienia projektowego przed oddaniem do eksploatacji. DW-60/30 dostarcza azot pod bardzo wysokim ciśnieniem. pneumatyczne próby ciśnieniowe rurociągów i zbiorników o ciśnieniu do 2,00 MPaDo testów ciśnieniowych preferowany jest azot zamiast powietrza, ponieważ eliminuje on ryzyko wybuchu związane z atmosferą zawierającą tlen. Wydajność 60 m³/min umożliwia szybkie sprężanie rurociągów o dużej średnicy, skracając czas testów i przyspieszając harmonogramy uruchomienia projektu. Konstrukcja bezolejowa gwarantuje, że medium testowe nie pozostawia w rurociągu żadnych pozostałości węglowodorów.

Materiały i budownictwo

Pompa DW-60/30 została wykonana z najwyższej jakości materiałów dobranych pod kątem kompatybilności z azotem pod bardzo wysokim ciśnieniem, ekstremalnej odporności na naprężenia mechaniczne i wydłużonej żywotności:

Część Tworzywo Specyfikacja
Blok cylindrów (LP) Żeliwo szare GG25 / HT250, zintegrowane płaszcze wodne chłodzące
Blok cylindrów (HP) Wzmocnione żeliwo szare GG30 / HT300, 40% grubsze ścianki + żebrowanie zewnętrzne
Wał korbowy Kuta stal stopowa 42CrMo4, Q&T, ISO 1940 G2.5 dynamicznie wyważone
Pierścienie tłokowe Kompozyt PTFE o ultra wysokiej wydajności Wzmocnione brązem szklanym, odporne na temperaturę 190°C, bezolejowe
Zespoły Rider Kompozyt PTFE Prowadzenie tłoka, odporne na zadrapania, współczynnik zużycia <0,03 mm/1000 godz.
Płytki zaworowe Stal nierdzewna SS316, konstrukcja pierścienia koncentrycznego o bardzo wysokim ciśnieniu
Szpilki głowicy cylindra Stal stopowa o wysokiej wytrzymałości ASTM A193 B7, dokręcane zgodnie ze specyfikacją
Uszczelki głowicy Wielowarstwowa stal nierdzewna SS316 z powłoką grafitową, wytrzymałość 3,60 MPa
Chłodnica międzystopniowa 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 Kołnierze SS316, ANSI klasy 900
Rama podstawowa Ciężka stal konstrukcyjna Konstrukcja spawana, montaż tłumiący 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.

DW-60/30 nitrogen compressor factory heavy duty machining and assembly

Wytyczne dotyczące instalacji i konserwacji

Wymagania dotyczące fundamentów i konstrukcji

DW-60/30 ma masę własną 17,00 ton i środek ciężkości około 1000 mm nad płytą fundamentową. Pomimo ogromnych rozmiarów, konstrukcja z czterema rzędami cylindrów przeciwbieżnych minimalizuje siły niezrównoważone, umożliwiając montaż na blok bezwładnościowy z betonu zbrojonego o masie 30–35 tonBlok musi być zamontowany na wytrzymałych izolatorach drgań (częstotliwość drgań własnych 4–6 Hz), aby zapobiec przenoszeniu drgań na sąsiednie konstrukcje. Fundament musi zostać zaprojektowany przez wykwalifikowanego inżyniera konstrukcji, aby wytrzymać ciężar statyczny i siły dynamiczne podczas rozruchu i eksploatacji. Minimalne wymagania dotyczące prześwitu: 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. Rurociągi tłoczne wysokiego ciśnienia muszą być profesjonalnie zaprojektowane z odpowiednimi podporami, kotwami i złączami kompensacyjnymi, aby zapewnić odporność na rozszerzalność cieplną i drgania przy ciśnieniu 3,00 MPa.

Projektowanie układu chłodzenia wodnego

Zapotrzebowanie na wodę chłodzącą wynosi około 85 m³/godz. przy temperaturze wlotowej nieprzekraczającej 32°C. Obieg dystrybucji wody zasila płaszcze cylindrów, chłodnicę międzystopniową i chłodnicę końcową równolegle z niezależnymi zaworami sterującymi przepływem. Ze względu na ekstremalny stosunek ciśnień, chłodnica międzystopniowa ma absolutnie kluczowe znaczenie dla zarządzania temperaturą i musi być priorytetowo zasilana przepływem wody chłodzącej. Specyfikacje jakości wody: pH 6,5–8,5, całkowita zawartość substancji rozpuszczonych < 400 mg/l, zawartość chlorków < 40 mg/l (aby zapobiec korozji rur ze stali SS316), zawartość zawiesin < 20 mg/l i twardość całkowita < 250 mg/l jako CaCO₃. Aby zapewnić niezawodną pracę, niezbędna jest dedykowana wieża chłodnicza z zamkniętym obiegiem, z filtracją pełnego strumienia i automatycznym oczyszczaniem chemicznym. Układ wody chłodzącej musi być wyposażony w redundantne pompy i awaryjne zasilanie rezerwowe, aby zapobiec wyłączeniu sprężarki z powodu awarii wody chłodzącej.

Harmonogram konserwacji zapobiegawczej

Interwał Pozycja serwisowa Wymagane działanie
Codziennie Inspekcja operacyjna Sprawdź wibracje, nietypowe hałasy, przepływ wody chłodzącej, ciśnienie wylotowe, temperaturę i poziom oleju
250 godzin Kontrola płyty zaworowej Wyjąć i sprawdzić wszystkie zawory ssące/tłoczne pod kątem osadów węglowych, zmęczenia sprężyn, pęknięć i zużycia siedziska.
1000 godzin Ocena zużycia pierścieni tłokowych Zmierz luz rowków na wszystkich cylindrach; wymień pierścienie, jeśli luz przekracza 0,18 mm
3000 godzin Remont pośredni Wymień wszystkie pierścienie tłokowe, opaski zaciskowe i zespoły płyt zaworowych; sprawdź ścianki cylindrów
6000 godzin Remont generalny Sprawdź czopy wału korbowego, zmierz luzy wszystkich łożysk, wymień panewki główne i korbowodowe

Bezolejowa konstrukcja sprężarki DW-60/30 eliminuje konieczność rozległej konserwacji związanej z kompresorami smarowanymi tej wielkości. Nie ma potrzeby wymiany oleju (która wymagałaby zużycia 400–600 litrów na wymianę), kosztów badań laboratoryjnych oleju, wymiany wkładów filtracyjnych ani wkładów separatora oleju. Głównymi materiałami eksploatacyjnymi są: Pierścienie tłokowe i opaski zaciskowe PTFE, które zazwyczaj osiągają żywotność 3000–5000 godzin w warunkach czystego azotu i ultrawysokiego ciśnienia. Czterorzędowa konstrukcja równomiernie rozkłada zużycie na wszystkie cylindry, zapobiegając lokalnemu zużyciu, które może występować w sprężarkach jednorzędowych.

DW-60/30 nitrogen compressor workshop heavy duty assembly and inspection

Certyfikaty zgodności i bezpieczeństwa

Kompresor azotu DW-60/30 został zaprojektowany, wyprodukowany i przetestowany tak, aby spełniał lub przekraczał następujące międzynarodowe normy i ramy regulacyjne:

Dyrektywa w sprawie urządzeń ciśnieniowych
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, energia zgromadzona w sprężonym gazie i ryzyko gwałtownego uwolnienia gazu są ekstremalne. Wszystkie instalacje DW-60/30 muszą zawierać: (1) Ciągły monitoring niedoboru tlenu w pomieszczeniu sprężarki i wszystkich przyległych obszarach; (2) Rurociągi odprowadzające wysokie ciśnienie wyposażony w zawory bezpieczeństwa o ciśnieniu nominalnym 110% MAWP i membrany bezpieczeństwa jako zabezpieczenie wtórne; (3) Zawory odcinające awaryjne na liniach ssących i tłocznych z automatycznym zamknięciem w przypadku wykrycia warunków nieprawidłowych; (4) Systemy wentylacyjne utrzymywanie stężenia tlenu w otoczeniu powyżej 19,5% zgodnie z OSHA 29 CFR 1910.146; (5) Blokady wyłączania awaryjnego aktywacja o godzinie 19.5% O₂ (alarm) i wyzwolenie twardego wyłączenia o godzinie 18.0% O₂; (6) Szkolenie personelu protokoły bezpieczeństwa dotyczące gazów ultrawysokiego ciśnienia przed jakąkolwiek czynnością eksploatacyjną lub konserwacyjną. Wszystkie rurociągi wysokociśnieniowe muszą być corocznie kontrolowane przez certyfikowanych inspektorów zbiorników ciśnieniowych.

DW-60/30 nitrogen compressor ISO certification and compliance documentation

Analiza wydajności i efektywności

DW-60/30 osiąga jednostkowe zużycie energii około 11,83 kW na m³/min azotu dostarczanego przy ciśnieniu tłoczenia 3,00 MPa. Ta wartość mocy jednostkowej odzwierciedla znaczną pracę termodynamiczną wymaganą do sprężania pod ultrawysokim ciśnieniem. W segmencie sprężarek bezolejowych o ultrawysokim ciśnieniu (ciśnienie tłoczenia >2,50 MPa) ta sprawność jest konkurencyjna i zazwyczaj przewyższa wydajność sprężarek membranowych, które stanowią podstawową alternatywę dla pracy bezolejowej przy tym poziomie ciśnienia. Dla porównania, sprężarka membranowa o równoważnej wydajności przy ciśnieniu tłoczenia 3,00 MPa zużywałaby 18–25 kW/m³/min i kosztowałaby 4–6 razy więcej w nakładach inwestycyjnych.

Przy rocznym harmonogramie pracy wynoszącym 8000 godzin, wydajność pompy DW-60/30 w porównaniu z alternatywnymi rozwiązaniami membranowymi wynosi około 2 400 000–5 200 000 kWh rocznych oszczędności energiiPrzy $0,08/kWh oznacza to redukcję bezpośrednich kosztów energii elektrycznej o $192 000–$416 000 rocznie. Jednak głównym uzasadnieniem ekonomicznym dla DW-60/30 jest zazwyczaj połączenie ogromnej pojemności, bardzo wysokiego ciśnienia i pracy bez oleju w jednej zintegrowanej maszynie, eliminując potrzebę stosowania wielu mniejszych sprężarek w układzie szeregowym lub równoległym. całkowity koszt posiadania dla sprężania azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem Szacuje się, że w ciągu 10-letniego okresu eksploatacji ulega zmniejszeniu o 35–50% w porównaniu do systemów wieloelementowych lub opartych na przeponach.

Brak oleju w układzie sprężania jest szczególnie krytyczny przy ciśnieniu 3,00 MPa, ponieważ zanieczyszczenie olejem byłoby zarówno bardziej skoncentrowane, jak i trudniejsze do usunięcia niż przy niższych ciśnieniach. Przy ciśnieniu 3,00 MPa ciśnienie parcjalne par oleju jest około 100 razy wyższe niż przy ciśnieniu 0,30 MPa, co sprawia, że ​​nawet śladowe ilości oleju stanowią poważne zanieczyszczenie. Konstrukcja pompy DW-60/30, całkowicie bezolejowa, eliminuje to ryzyko, zapewniając czystość azotu niezależnie od ciśnienia roboczego.

Możliwości personalizacji i OEM

Oferujemy szerokie możliwości personalizacji, aby dostosować DW-60/30 do konkretnych warunków na miejscu, wymagań integracyjnych i specyfikacji użytkownika końcowego:

  • Pakiety „pod klucz” montowane na płozach: Sprężarka, silnik, chłodnice, oprzyrządowanie i panel sterowania są wstępnie zmontowane na masywnej stalowej platformie 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 oraz naftowo-gazowych. Zintegrowana detekcja gazu, system gaszenia pożaru i automatyczne blokady wentylacji.
  • Zaawansowana kontrola procesów: Sterownik PLC Siemens S7-1500 lub Allen-Bradley ControlLogix z 15-calowym ekranem dotykowym HMI, redundantnymi sterownikami, zdalnym monitorowaniem przez OPC-UA oraz bezproblemową integracją DCS/SCADA. Automatyczne sterowanie obciążeniem, zabezpieczenie przeciwprzepięciowe i systemy awaryjnego wyłączania.
  • Ochrona środowiska: Powłoki morskie C5-M do instalacji nadbrzeżnych; komponenty elektryczne przystosowane do warunków tropikalnych w temperaturze otoczenia 55°C; obudowy akustyczne o stopniu ochrony IP54, zapewniające redukcję hałasu od 88 dB(A) do 75 dB(A) w odległości 1 metra.
  • OEM i marka własna: Niestandardowe kolory farb, markowe tabliczki znamionowe i lokalne pakiety dokumentacji dla głównych dystrybutorów sprzętu gazowego i wykonawców EPC.

Dostępne są konfiguracje niestandardowe MOQ 1 jednostkaZe względu na złożoność systemów ultrawysokiego ciśnienia, przegląd techniczny i wygenerowanie oferty zazwyczaj zajmuje 7–10 dni roboczych. Standardowy czas dostawy wynosi 16–20 tygodni; przyspieszona dostawa w ciągu 14 tygodni jest dostępna dla zamówień kwalifikujących się z wcześniejszymi zobowiązaniami materiałowymi.

DW-60/30 nitrogen compressor custom skid mounted ultra high pressure package

Studium przypadku: System oczyszczania i uruchamiania azotu w zakładzie amoniaku

Klient: Duża fabryka syntezy amoniaku na Bliskim Wschodzie o wydajności 2000 ton metrycznych dziennie

Wyzwanie: Instalacja wymagała niezawodnego zasilania azotem pod ultrawysokim ciśnieniem do przedmuchu reaktora podczas rozruchu, konserwacji złoża katalizatora podczas postoju oraz awaryjnego zobojętniania pętli syntezy. Istniejący system wykorzystywał trzy sprężarki smarowane olejem, ustawione szeregowo (niskiego, średniego i wysokiego ciśnienia), aby osiągnąć wymagane ciśnienie 3,00 MPa, z rozbudowanym systemem filtracji oleju pomiędzy stopniami. Układ ten był skomplikowany, wymagał intensywnej konserwacji i często dochodziło do zanieczyszczenia oleju, które zatruwało katalizator syntezy na bazie żelaza, co wymagało kosztownej wymiany katalizatora co 3–4 lata zamiast projektowanego okresu eksploatacji wynoszącego 6–7 lat.

Rozwiązanie: Dostarczyliśmy Kompresor azotu bezolejowy DW-60/30 jako pojedyncza maszyna zastępująca cały zespół trzech sprężarek, skonfigurowana na specjalnej platformie ze zintegrowaną chłodnicą międzystopniową, chłodnicą końcową i redundantnym systemem sterowania PLC Siemens S7-1500 z integracją SCADA. Ciśnienie tłoczenia 3,00 MPa odpowiadało ciśnieniu roboczemu pętli syntezy, umożliwiając bezpośredni wtrysk azotu bez pośredniego doładowania. Wydajność 60 m³/min pozwalała na oczyszczenie całej pętli syntezy (objętość ~500 m³) w mniej niż 10 minut, skracając czas rozruchu z 4 do 1,5 godziny.

Wyniki ilościowe po 36 miesiącach:

  • Życie katalizatora: Wydłużony z 3,5 roku do 6,8 roku, oszczędzając $2,4 miliona na cykl wymiany katalizatora
  • Czas uruchomienia: Skrócono z 4 do 1,5 godzinygenerując dodatkową produkcję o wartości $180 000 na start
  • Koszty utrzymania: Zredukowano o 55% ($145 000/rok do $65 000/rok) dzięki wyeliminowaniu złożoności układu trzech sprężarek
  • Zdarzenia związane z zanieczyszczeniem oleju: Zero od momentu uruchomienia, w porównaniu z 4–6 zdarzeniami rocznie wcześniej
  • Powierzchnia użytkowa: Zredukowano o 60% poprzez wymianę trzech sprężarek na jedną zintegrowaną jednostkę
  • Okres zwrotu: 1,2 roku w oparciu o wydłużenie żywotności katalizatora i oszczędności na konserwacji

„DW-60/30 przekształcił nasz system azotowy z koszmaru konserwacyjnego w niezawodne urządzenie. Samo wydłużenie żywotności katalizatora zwróciło koszty maszyny, a czas rozruchu skrócił się o ponad połowę. Konstrukcja bezolejowa daje nam całkowitą pewność, że nasz katalizator jest chroniony”. — Dyrektor operacyjny, Zakład syntezy amoniaku

DW-60/30 nitrogen compressor ammonia plant installation case study

FAQ i przewodnik wyboru

Jaka jest przewidywana żywotność DW-60/30?

DW-60/30 jest zaprojektowany dla minimalny okres użytkowania 15 lat (około 120 000 godzin pracy) w warunkach czystego azotu. Wzmocniona żeliwna rama i masywny wał korbowy z kutej stali są zaprojektowane na pełną żywotność. Pierścienie tłokowe i pierścienie prowadzące z PTFE to główne elementy zużywające się, których okresy wymiany wynoszą 3000–5000 godzin w warunkach ultrawysokiego ciśnienia. Zespoły płyt zaworowych zazwyczaj osiągają 2000–3500 godzin pracy przed koniecznością regeneracji. Czterorzędowa konstrukcja równomiernie rozkłada zużycie na wszystkie cylindry, maksymalizując ogólną żywotność maszyny.

Czy DW-60/30 może działać przy ciśnieniu wlotowym atmosferycznym?

Tak. DW-60/30 może działać z wlot atmosferyczny lub niskociśnieniowy (0,03–0,10 MPa) W razie potrzeby. Jednak na wlocie do atmosfery, wydajność efektywna zmniejsza się do około 35–40 m³/min ze względu na niższą gęstość gazu. W przypadku zastosowań wymagających pełnej wydajności 60 m³/min na wlocie do atmosfery, należy rozważyć zastosowanie większego modelu sprężarki lub dwustopniowego układu doładowania. Sprężarka DW-60/30 jest zoptymalizowana pod kątem ciśnień wlotowych 0,05–0,20 MPa, co jest typowe dla azotu dostarczanego z generatorów VPSA lub zbiorników niskociśnieniowych.

Czy DW-60/30 nadaje się do montażu na zewnątrz?

Standard DW-60/30 przeznaczony jest do instalacja wewnętrzna W dedykowanej sprężarkowni z odpowiednią wentylacją i dostępem dla dźwigu. W przypadku montażu na zewnątrz oferujemy opcjonalnie Obudowa odporna na warunki atmosferyczne IP54 ze zintegrowanym ogrzewaniem (dla klimatu -20°C), osłonami przeciwsłonecznymi (dla temperatury otoczenia 55°C) oraz wymuszoną wentylacją z filtracją. Ze względu na rozmiar maszyny (8,5 m × 2,4 m × 3,0 m) obudowa stanowi solidną konstrukcję, która musi być zaprojektowana z myślą o obciążeniach wiatrowych i sejsmicznych. Opcja obudowy akustycznej jest obowiązkowa w przypadku instalacji zewnętrznych, aby zachować zgodność z lokalnymi przepisami dotyczącymi hałasu.

Jak DW-60/30 wypada w porównaniu z wieloma mniejszymi sprężarkami pracującymi równolegle?

Podczas gdy wiele mniejszych sprężarek połączonych równolegle zapewnia redundancję i elastyczność przy częściowym obciążeniu, DW-60/30 zapewnia kilka decydujących zalet: (1) Niższy koszt kapitałowy—pojedynczy duży kompresor jest zazwyczaj o 20–30% tańszy niż wiele mniejszych jednostek o równoważnej całkowitej wydajności; (2) Wyższa wydajność—duże sprężarki pracują przy lepszej mocy właściwej niż małe jednostki ze względu na efekt skali; (3) Prostsza konserwacja—jedna maszyna do utrzymania w porównaniu z trzema do pięciu; (4) Mniejszy ślad—kompresor DW-60/30 zajmuje o 60% mniej miejsca na podłodze niż równoważne kompresory równoległe; (5) Brak ryzyka zanieczyszczenia olejem—pojedyncza maszyna bezolejowa eliminuje kumulacyjne ryzyko zanieczyszczenia występujące w przypadku wielu jednostek smarowanych. W przypadku zastosowań krytycznych, w których redundancja jest obowiązkowa, zalecamy instalację dwóch sprężarek DW-60/30 (100% w trybie rezerwowym) zamiast wielu mniejszych sprężarek. Zobacz nasze analiza zwrotu z inwestycji w sprężarkę azotu w celu przeprowadzenia szczegółowych porównań.

Kiedy należy unikać wyboru DW-60/30?

DW-60/30 NIE jest optymalnym wyborem dla: (1) Ciśnienia wylotowe powyżej 3,50 MPa—rozważ naszą serię wielostopniowych ZW lub rozwiązania zaprojektowane specjalnie dla wyższych wymagań ciśnieniowych; (2) Wymagania dotyczące wydajności poniżej 30 m³/min—mniejsze modele z serii DW lub ZW zapewniają lepszą wydajność przy obciążeniu częściowym i niższy koszt kapitałowy; (3) Zastosowania, w których ciśnienie wylotowe jest niższe niż 1,50 MPa—model DW-60/30 jest zoptymalizowany pod kątem pracy w warunkach bardzo wysokiego ciśnienia, a modele pracujące w niższym ciśnieniu zapewnią znacznie lepszą wydajność; (4) Instalacje bez odpowiedniej nośności fundamentu lub dostępu dźwigu—waga 17 ton i długość 8,5 m wymagają znacznej infrastruktury; (5) Obiekty bez rozdzielni elektrycznej średniego napięcia— zapotrzebowanie na moc 710 kW wymaga zasilania 6 kV lub 10 kV.

Powiązane produkty i rozwiązania

Wysokociśnieniowe sprężarki azotowe serii DW

Szeroka gama wysokociśnieniowych sprężarek tłokowych bezolejowych (0,40–3,00 MPa) do wtrysku azotu, pompowania rurociągów i syntezy chemicznej. Wydajność od 2 do 130 m³/min w konfiguracjach dwu- i wielostopniowych.

Odkryj serię DW →

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 zaawansowanych 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. Ciśnienie tłoczenia od 0,30 do 0,80 MPa.

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 transformację swojego systemu azotowego pod ultrawysokim ciśnieniem?

Nasi doświadczeni inżynierowie aplikacji są do Państwa dyspozycji, aby ocenić Państwa wymagania dotyczące przepływu azotu, warunki wlotowe, docelowe ciśnienie wylotowe oraz ograniczenia integracji. Oferujemy bezpłatne oferty techniczne, analizy fundamentów, schematy orurowania i oprzyrządowania (P&ID) oraz szczegółowe analizy całkowitego kosztu posiadania (TCO) w ciągu 72 godzin od otrzymania zapytania.

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