Kompresor azotowy DW-36/30 – czterostopniowy bezolejowy wzmacniacz N2 o dużej wydajności do procesów przemysłowych o ciśnieniu 3,00 MPa

Opis

Kompresor azotowy DW-36/30 – czterostopniowy bezolejowy wzmacniacz N2 o dużej wydajności do procesów przemysłowych o ciśnieniu 3,00 MPa

Zaprojektowana do dostarczania 36 m³/min przy ciśnieniu tłoczenia 3,00 MPa, sprężarka DW-36/30 to dwustopniowa, czterorzędowa, bezolejowa sprężarka tłokowa do azotu, przeznaczona do wtrysku azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem, skraplania gazu, syntezy chemicznej i wymagających zastosowań petrochemicznych. Nie zawiera oleju, jest przystosowana do pracy ciągłej i zaprojektowana z myślą o całodobowej niezawodności przemysłowej przy ekstremalnym ciśnieniu.

Kompresor azotowy DW-36/30 czterostopniowy, wysokociśnieniowy, bezolejowy, przemysłowy

Przegląd produktu

Ten Kompresor azotu DW-36/30 reprezentuje szczytowe osiągnięcie naszej inżynierii bezolejowych sprężarek tłokowych, zaprojektowanych specjalnie do zastosowań, w których zarówno duża przepustowość, jak i ekstremalne ciśnienie tłoczenia są nie do negocjacji. Z wydajnością znamionową 36 m³/min i wyjątkowy Ciśnienie wylotowe 3,00 MPa, ta jednostka zajmuje segment ultra-wysokiego ciśnienia w naszej ofercie sprężarek azotowych do zastosowań przemysłowych, obsługując najbardziej wymagające zastosowania procesowe w przemyśle chemicznym, petrochemicznym i przetwórstwie gazu.

Cechą wyróżniającą DW-36/30 spośród wszystkich konwencjonalnych alternatyw jest jego całkowicie bezolejowa ścieżka kompresji połączony z czterostopniowa architektura kompresjiPierścienie tłokowe i pierścienie ślizgowe są wykonane z zaawansowanych samosmarujących materiałów kompozytowych PTFE, które działają bez żadnych smarów węglowodorowych, zapewniając, że strumień azotu pozostaje całkowicie wolny od zanieczyszczeń olejowych nawet przy ekstremalnych ciśnieniach, gdzie ryzyko zanieczyszczenia oleju jest największe. Ta naturalna cecha bezolejowości zapewnia Certyfikat ISO 8573-1 klasy 0 eliminując potrzebę dalszej filtracji w celu usunięcia oleju, która przy ciśnieniu 3,00 MPa byłaby technicznie trudna i nieekonomiczna.

Architektura kompresora wykorzystuje dwustopniowy, czterorzędowy (二列四级) Konfiguracja, która jest termodynamicznie niezbędna do osiągnięcia ciśnienia wylotowego 3,00 MPa w typowych warunkach wlotowych. Całkowity stosunek ciśnień wynoszący od około 30:1 do 60:1 jest rozłożony na cztery cylindry sprężarki, przy czym każdy stopień pracuje przy rozsądnym stosunku ciśnień. Trzy chłodnice międzystopniowe odprowadzają znaczną ilość ciepła sprężania, zapewniając utrzymanie temperatury gazu w bezpiecznych granicach roboczych i zachowując integralność elementów uszczelniających z PTFE. Masywna żeliwna rama i dynamicznie wyważony wał korbowy z kutej stali mają minimalną żywotność 120 000 godzin zgodnie ze standardowymi protokołami konserwacyjnymi.

Zespół czterostopniowego tłoka wysokociśnieniowego sprężarki azotu DW-36/30

Dane techniczne – DW-36/30

Parametr Wartość Jednostka
Model DW-36/30
Wzór Dwustopniowy, czterorzędowy (二列四级)
Pojemność 36 m³/min
Ciśnienie wylotowe 3.00 MPa
Rozmiar sprężarki (dł. × szer. × wys.) 5456 × 3518 × 2535 mm
Waga 13.00 T
Moc 450 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 ekstremalnych współczynników ciśnień

W DW-36/30 zastosowano czterostopniowa architektura kompresji Co jest termodynamicznie niezbędne do osiągnięcia ciśnienia wylotowego 3,00 MPa przy typowym ciśnieniu wlotowym 0,05–0,10 MPa. Całkowity stosunek ciśnień wynoszący od około 30:1 do 60:1 jest rozłożony na cztery cylindry sprężania, przy czym każdy stopień pracuje przy stosunku ciśnień od około 2,5:1 do 3,5:1. To stopniowe podejście jest kluczowe, ponieważ ogranicza temperaturę wylotową każdego stopnia do poniżej 150°C, zapobiegając degradacji termicznej elementów uszczelniających PTFE i zapewniając niezawodną, ​​długoterminową pracę. Trzy wysokowydajne chłodnice międzystopniowe płaszczowo-rurowe pomiędzy stopniami odprowadzają znaczną ilość ciepła sprężania, utrzymując optymalną sprawność termodynamiczną na całej długości sprężania. Bez czterostopniowego sprężania temperatura wylotowa przekroczyłaby 250°C, znacznie przekraczając bezpieczną granicę działania dowolnego bezolejowego materiału uszczelniającego.

2. Technologia uszczelnień PTFE bezolejowych pod bardzo wysokim ciśnieniem

W modelu DW-36/30 zastosowano opatentowaną technologię samosmarujący pierścień tłokowy i zespół nośny Wykonane z ultrawydajnych kompozytów PTFE, opracowanych specjalnie do pracy w ekstremalnych ciśnieniach. Pierścienie te są wzmocnione włóknem szklanym o wysokim module sprężystości i cząstkami brązu, aby osiągnąć współczynnik tarcia poniżej 0,05 bez konieczności stosowania zewnętrznego smarowania węglowodorowego. Przy ciśnieniu wylotowym 3,00 MPa, ciśnienie parcjalne par oleju byłoby około 100 razy wyższe niż przy ciśnieniu 0,30 MPa, co sprawiałoby, że zanieczyszczenie olejem byłoby nie tylko problematyczne, ale wręcz katastrofalne w skutkach dla dalszych procesów. Konstrukcja DW-36/30, oparta na konstrukcji bezolejowej, osiąga Zgodność z normą ISO 8573-1 Klasa 0 Bez żadnej filtracji w dół, co jest technicznie niemożliwe dla sprężarek smarowanych przy tym poziomie ciśnienia. Formuła PTFE jest przeznaczona do pracy ciągłej w temperaturach do 185°C, z możliwością pracy awaryjnej do 200°C przez krótki czas.

3. Masywna, wzmocniona rama do obciążeń mechanicznych o wysokim ciśnieniu

Główna rama jest odlana z Żeliwo szare GG25 ze znacznie wzmocnionymi ściankami, dodatkowymi żebrami i zintegrowanymi kanałami chłodzącymi wykonanymi bezpośrednio w odlewie. Maksymalne siły gazu działające na tłoki przy ciśnieniu 3,00 MPa są około 10 razy wyższe niż w sprężarkach o ciśnieniu 0,30 MPa, co wymaga konstrukcji ramy o wyjątkowej sztywności. dwurzędowy, czterocylindrowy układ Zapewnia naturalną równowagę sił, a przeciwległe cylindry niwelują siły bezwładności pierwszego rzędu. Ta symetria mechaniczna redukuje niezrównoważone siły przenoszone na fundament o ponad 85%, umożliwiając montaż na żelbetowym bloku bezwładnościowym. co najmniej 20 ton Pomimo ogromnych obciążeń szczytowych, wał korbowy jest kuty ze stali stopowej 42CrMo4, dynamicznie wyważany zgodnie z normami ISO 1940 G1.0 i podparty pięcioma głównymi łożyskami ślizgowymi, aby rozłożyć ekstremalne obciążenia łożysk.

4. Napęd średniego napięcia do zasilania na skalę przemysłową

Napęd DW-36/30 jest realizowany przez Silnik indukcyjny średniego napięcia o mocy 450 kW Dostępne w konfiguracjach 6 kV lub 10 kV, zgodnych z klasą sprawności IE3 normy IEC 60034-1. Przy mocy 450 kW silnik 380 V wymagałby prądu o natężeniu około 800 A, co wiązałoby się z koniecznością stosowania niepraktycznie dużych kabli i rozdzielnic. Napęd średniego napięcia eliminuje te ograniczenia, umożliwiając bezpośrednią integrację z przemysłowymi sieciami dystrybucyjnymi średniego napięcia, z łatwymi w zarządzaniu rozmiarami kabli i standardową rozdzielnicą. Taka architektura elektryczna jest niezbędna dla uzyskania odpowiedniej mocy znamionowej sprężarki DW-36/30 i odzwierciedla jej pozycję jako sprężarki o prawdziwie przemysłowej skali, przeznaczonej do dużych instalacji procesowych.

Kompresor azotowy DW-36/30, montaż ogólny, rama masywna czterostopniowa

Scenariusze zastosowań

Wtrysk azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem w celu usprawnienia wydobycia ropy

W produkcji ropy naftowej i gazu DW-36/30 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 formacji złożowych na głębokości do 2000 metrów, gdzie ciśnienie w złożu zazwyczaj waha się od 15 do 30 MPa. Chociaż DW-36/30 nie osiąga bezpośrednio ciśnienia w złożu, służy jako główny wzmacniacz, który zasila pompy wtryskowe wysokiego ciśnienia, zmniejszając całkowitą energię potrzebną do sprężania. Wydajność 36 m³/min umożliwia jednoczesne zatłaczanie wielu odwiertów, co czyni ją odpowiednią do projektów EOR na skalę polową. Konstrukcja bezolejowa ma absolutnie kluczowe znaczenie, ponieważ jakiekolwiek zanieczyszczenie ropą uszkodziłoby formację złożową, zmniejszyłoby przepuszczalność i obniżyło wydajność wydobycia ropy.

Kompresor azotowy DW-36/30 z wtryskiem wysokociśnieniowym wspomagającym odzysk oleju

Synteza chemiczna i zasilanie azotem instalacji amoniaku

W zakładach syntezy amoniaku i zakładach produkujących chemikalia, Kompresor azotu wysokociśnieniowego DW-36/30 dostarcza gaz zasilający azot pod podwyższonym ciśnieniem wymaganym do reakcji syntezy katalitycznej. Ciśnienie wylotowe 3,00 MPa jest odpowiednie do zasilania pętli syntezy amoniaku Habera-Boscha, reaktorów syntezy metanolu i innych wysokociśnieniowych procesów chemicznych. Konstrukcja bezolejowa zapobiega zatruciu katalizatora, co jest poważnym problemem w syntezie katalitycznej, gdzie nawet śladowe zanieczyszczenie olejem może dezaktywować kosztowne złoża katalizatora i wymagać kosztownych przestojów w celu jego wymiany. Wydajność 36 m³/min może zaspokoić zapotrzebowanie na azot średniej wielkości instalacji amoniaku produkujących 300–500 ton dziennie.

Skraplanie gazu i podnoszenie ciśnienia w magazynach kriogenicznych

W zakładach skraplania azotu i kriogenicznych magazynach urządzenie DW-36/30 spręża azot do wysokiego ciśnienia wymaganego do Cykle skraplania z rozprężaniem Joule’a-Thomsona oraz do utrzymywania ciśnienia w kriogenicznych zbiornikach magazynowych. Ciśnienie tłoczenia 3,00 MPa jest wystarczające dla skraplaczy z obiegiem Claude'a oraz do tłoczenia azotu przez stronę wysokiego ciśnienia rekuperacyjnych wymienników ciepła. Konstrukcja bezolejowa jest niezbędna, ponieważ wszelkie zanieczyszczenia olejowe zamarzłyby w kriogenicznych częściach skraplacza, blokując kanały wymiennika ciepła i powodując katastrofalną awarię komory chłodniczej. Wydajność 36 m³/min umożliwia skraplanie ciekłego azotu w ilości 5000–10 000 litrów na godzinę.

Kompresor azotowy DW-36/30 do skraplania gazu, magazynowania kriogenicznego i podnoszenia ciśnienia

Testowanie i uruchamianie rurociągów wysokociśnieniowych

W budowie rurociągów naftowych i gazowych DW-36/30 zapewnia dostarczanie azotu pod wysokim ciśnieniem do badania hydrostatyczne, badania wytrzymałości pneumatycznej i uruchamianie rurociągówDo badań pneumatycznych preferowany jest azot zamiast powietrza, ponieważ eliminuje on ryzyko wybuchu związane z mieszaninami zawierającymi tlen. Ciśnienie tłoczenia 3,00 MPa jest odpowiednie do badań wytrzymałościowych rurociągów o ciśnieniu nominalnym zgodnym z normami ANSI klasy 300 i 600. Wydajność 36 m³/min umożliwia szybkie sprężanie rurociągów o dużej średnicy, skracając czas cyklu badań i przyspieszając harmonogramy projektów. Konstrukcja bezolejowa gwarantuje, że badany rurociąg nie jest zanieczyszczony węglowodorami, które wymagałyby gruntownego czyszczenia przed oddaniem do eksploatacji.

Materiały i budownictwo

Pompa DW-36/30 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 (etap 1–2) Żeliwo szare GG25 / HT250, standardowa ściana, zintegrowane chłodzenie
Blok cylindrów (etap 3–4) Żeliwo szare GG25 / HT250, gruba ścianka + wzmocnione żebrowanie
Wał korbowy Kuta stal stopowa 42CrMo4, Q&T, ISO 1940 G1.0 wyważone, 5 czopów
Pierścienie tłokowe Kompozyt PTFE-szkło-brąz Odporność na bardzo wysokie ciśnienie, ciągła temperatura 185°C
Zespoły Rider Kompozyt PTFE Prowadzenie tłoka, odporne na zadrapania, współczynnik zużycia <0,03 mm/1000 godz.
Płytki zaworowe Stal nierdzewna SS316, pierścień koncentryczny wysokociśnieniowy, sprężyny wzmocnione
Chłodnice międzystopniowe (×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 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.

Fabryka sprężarek azotu DW-36/30, obróbka i montaż ciężkich podzespołów

Wytyczne dotyczące instalacji i konserwacji

Wymagania dotyczące fundamentów i konstrukcji

DW-36/30 ma masę własną 13,00 ton i środek ciężkości około 1000 mm nad płytą fundamentową. Ze względu na ogromne siły szczytowe gazu wynoszące 3,00 MPa, blok bezwładnościowy z betonu zbrojonego o masie min. 20 ton Wymagany jest montaż na wytrzymałych elastomerowych izolatorach drgań (częstotliwość drgań własnych 5–7 Hz). Fundament musi być zaprojektowany tak, aby wytrzymać obciążenia dynamiczne 2,5-krotnie większe od masy statycznej. 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. Budynek sprężarki musi być zaprojektowany w sposób umożliwiający dostęp dźwigiem o udźwigu 15 ton 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, z priorytetowym przepływem do chłodnic międzystopniowych. Ze względu na ekstremalny stosunek ciśnień, chłodnice międzystopniowe są absolutnie krytyczne dla zarządzania temperaturą i muszą być stale zasilane odpowiednim przepływem wody chłodzącej. Specyfikacje jakości wody: pH 6,5–8,5, całkowita zawartość substancji rozpuszczonych < 400 mg/l, zawartość chlorków < 30 mg/l (aby zapobiec korozji rur SS316 w chłodnicach wysokociśnieniowych), zawiesina < 20 mg/l i twardość całkowita < 250 mg/l jako CaCO₃. Aby zapewnić niezawodną pracę, niezbędna jest dedykowana wieża chłodnicza z zamkniętym obiegiem, filtracją pełnostrumieniową i automatycznym oczyszczaniem chemicznym.

Harmonogram konserwacji zapobiegawczej

Interwał Pozycja serwisowa Wymagane działanie
Codziennie Inspekcja operacyjna Sprawdź wibracje, nietypowe hałasy, przepływ wody chłodzącej, ciśnienie wylotowe, temperaturę i wydajność chłodnicy międzystopniowej
200 godzin Kontrola płyt zaworowych (stopnie HP) Wyjąć i sprawdzić zawory etapu 3–4 pod kątem osadów węglowych, zmęczenia sprężyn, pęknięć i erozji gniazd
500 godzin Kontrola płyt zaworowych (stopnie LP) Wyjąć i sprawdzić zawory etapu 1–2 pod kątem zużycia, osadów i wycieków
1000 godzin Ocena zużycia pierścieni tłokowych Zmierz luz rowka pierścienia na wszystkich etapach; wymień pierścienie HP, jeśli luz przekroczy 0,18 mm
3000 godzin Remont pośredni Wymień wszystkie pierścienie tłokowe, opaski zaciskowe i zespoły płyt zaworowych na wszystkich czterech etapach
6000 godzin Remont generalny Sprawdź czopy wału korbowego, zmierz luzy wszystkich łożysk, wymień łożyska główne, jeśli >0,06 mm

Bezolejowa konstrukcja DW-36/30 znacznie zmniejsza złożoność konserwacji w porównaniu z alternatywami smarowanymi. 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. Jednak stopnie wysokociśnieniowe (stopnie 3 i 4) mogą ulegać przyspieszonemu zużyciu z powodu ekstremalnych obciążeń mechanicznych, dlatego zaleca się częstsze kontrole tych stopni.

Montaż warsztatowy i kontrola jakości sprężarki azotu DW-36/30

Certyfikaty zgodności i bezpieczeństwa

Kompresor azotu DW-36/30 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 przemieszczenia tlenu jest ekstremalne. Wszystkie instalacje DW-36/30 muszą obejmować: (1) Ciągły monitoring niedoboru tlenu w pomieszczeniu sprężarki i wszystkich przyległych obszarach; (2) Rurociągi wylotowe wysokiego ciśnienia wyposażone w zawory bezpieczeństwa o wartości 110% MAWP i przepony bezpieczeństwa jako zabezpieczenie wtórne; (3) Automatyczne zawory odcinające po stronie ssawnej i tłocznej, które zamykają się w przypadku awaryjnego wyłączenia; (4) Systemy wentylacyjne zaprojektowane w celu utrzymania stężenia tlenu w otoczeniu 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 dotyczących gazów ultrawysokiego ciśnienia przed obsługą lub konserwacją tego sprzętu. Wszystkie rurociągi wysokociśnieniowe muszą być zaprojektowane, wykonane i kontrolowane zgodnie z normami ASME B31.3 dotyczącymi rurociągów procesowych.

Dokumentacja zgodności i certyfikacji ISO sprężarki azotu DW-36/30

Analiza wydajności i efektywności

DW-36/30 osiąga jednostkowe zużycie energii ok. 12,50 kW na m³/min azotu dostarczanego przy ciśnieniu tłoczenia 3,00 MPa. Ta wartość mocy jednostkowej odzwierciedla termodynamiczną rzeczywistość sprężania pod ultrawysokim ciśnieniem, gdzie wymagana praca gwałtownie wzrasta wraz ze wzrostem stosunku ciśnień. W segmencie bezolejowych sprężarek tłokowych o ultrawysokim ciśnieniu (ciśnienie tłoczenia >2,50 MPa) ta sprawność jest konkurencyjna i znacznie przewyższa wydajność sprężarek membranowych, które stanowią podstawową alternatywę dla pracy bezolejowej przy tym poziomie ciśnienia. Dla porównania, sprężarka membranowa o równoważnej wydajności zużywałaby 18–25 kW/m³/min i kosztowałaby 4–6 razy więcej w nakładach inwestycyjnych.

Przy standardowym rocznym harmonogramie pracy wynoszącym 8000 godzin, wydajność pompy DW-36/30 w porównaniu z alternatywami membranowymi wynosi około 1 600 000–3 600 000 kWh rocznych oszczędności energiiPrzy $0,08/kWh oznacza to redukcję bezpośrednich kosztów energii elektrycznej o $128 000–$288 000 rocznie. Jednak głównym uzasadnieniem ekonomicznym dla DW-36/30 jest zazwyczaj połączenie wysokiej wydajności, certyfikacji bezolejowości i przystępnych kosztów kapitałowych co jest niemożliwe do osiągnięcia przy użyciu alternatywnych technologii przy tym poziomie ciśnienia. całkowity koszt posiadania dla sprężania azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem Szacuje się, że w ciągu 10-letniego okresu eksploatacji ulega zmniejszeniu o 40–55% w porównaniu do układów sprężarek membranowych o równoważnej wydajności i czystości.

Brak oleju w układzie sprężania jest absolutnie krytyczny przy ciśnieniu 3,00 MPa, ponieważ zanieczyszczenia olejowe stają się wykładniczo bardziej skoncentrowane i trudniejsze do usunięcia wraz ze wzrostem ciśnienia. Przy ciśnieniu 3,00 MPa ciśnienie parcjalne par oleju byłoby około 300 razy wyższe niż przy ciśnieniu 0,30 MPa, co czyni konwencjonalną technologię filtracji oleju całkowicie nieskuteczną. Konstrukcja filtra DW-36/30, całkowicie bezolejowa, całkowicie eliminuje to wyzwanie, zapewniając utrzymanie czystości azotu na poziomie klasy 0 zgodnie z normą ISO 8573-1, niezależnie od ciśnienia roboczego i czasu pracy.

Możliwości personalizacji i OEM

Oferujemy kompleksowe opcje personalizacji pozwalające na dostosowanie systemu DW-36/30 do konkretnych warunków na miejscu, wymagań integracyjnych i specyfikacji użytkownika końcowego:

  • Pakiety „pod klucz” montowane na płozach: Sprężarka, silnik, trzy chłodnice międzystopniowe, chłodnica końcowa, rurociągi tłoczne wysokiego ciśnienia, oprzyrządowanie i panel sterowania są wstępnie zmontowane na ciężkiej, stalowej ramie konstrukcyjnej ze zintegrowanymi uchwytami do podnoszenia i szablonami do śrub kotwiących. Wstępne testy fabryczne wszystkich systemów skracają czas uruchomienia o 70%.
  • Konfiguracje stref niebezpiecznych: Obudowy silników i urządzeń elektrycznych zgodne z normami ATEX Strefa 2 i IECEx do instalacji naftowych i gazowych. Zintegrowane systemy detekcji gazu, gaszenia pożaru i automatycznej wentylacji wbudowane w sterownik PLC bezpieczeństwa.
  • Zaawansowana kontrola procesów: Sterownik PLC Siemens S7-1500 lub Allen-Bradley ControlLogix z 15-calowym ekranem dotykowym HMI, redundantnymi systemami bezpieczeństwa, zdalnym monitorowaniem przez OPC-UA oraz bezproblemową integracją DCS/SCADA. Automatyczne załadowywanie/rozładowywanie, kompatybilność z napędami o zmiennej prędkości i sekwencjonowanie izolacji awaryjnej.
  • Ochrona środowiska: Powłoki morskie C5-M do instalacji offshore; 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 lakierów, firmowe tabliczki znamionowe i lokalne pakiety dokumentacji dla dystrybutorów sprzętu gazowego i wykonawców EPC. Instrukcje techniczne, listy części zamiennych i procedury konserwacyjne w językach lokalnych.

Dostępne są konfiguracje niestandardowe MOQ 1 jednostkaPrzegląd 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-36/30, niestandardowy, montowany na płozach pakiet ultrawysokiego ciśnienia

Studium przypadku: Modernizacja sprężarki dozującej azot w zakładzie amoniaku

Klient: Producent nawozów w Indonezji, prowadzący zakład syntezy amoniaku o wydajności 400 ton dziennie

Wyzwanie: Istniejąca sprężarka tłokowa do azotu w zakładzie (smarowana olejem, tłokowa, eksploatowana od 22 lat) była narażona na stopniowe przenoszenie oleju do pętli gazu syntezowego. Zanieczyszczenie olejem zatruwało katalizator syntezy amoniaku na bazie żelaza, zmniejszając wydajność konwersji z 14,2% do 11,8% i zwiększając zużycie gazu ziemnego o 8%. Koszt wymiany katalizatora wynosił $450 000 co 3 lata zamiast projektowanego okresu 6 lat. Ponadto ciśnienie tłoczenia sprężarki wynoszące 2,20 MPa było niewystarczające do planowanego zwiększenia wydajności zakładu do 600 ton/dobę, co wymagało ciśnienia zasilania wynoszącego 2,80 MPa.

Rozwiązanie: Dostarczyliśmy Kompresor azotu bezolejowy DW-36/30 jako główny kompresor doprowadzający azot, skonfigurowany na specjalnej platformie ze zintegrowanym trójstopniowym chłodzeniem międzystopniowym, chłodnicą końcową i redundantnym sterownikiem bezpieczeństwa Siemens S7-1500 z pełną integracją DCS. Ciśnienie tłoczenia 3,00 MPa zapewniło odpowiedni margines na rozbudowę wydajności i pozwoliło na optymalizację ciśnienia w pętli syntezy. Konstrukcja bezolejowa całkowicie wyeliminowała ryzyko zatrucia katalizatora. Przed urządzeniem zainstalowano bęben ssący o pojemności 10 m³ w celu buforowania wahań ciśnienia z jednostki separacji powietrza.

Wyniki ilościowe po 36 miesiącach:

  • Żywotność katalizatora syntezy amoniaku: Przedłużony z 3 lat do 7+ lat, oszczędzając $450 000 na cykl wymiany
  • Zużycie gazu ziemnego: Zredukowano o 6,2% dzięki przywróconej aktywności katalizatora, oszczędność $280 000/rok
  • Zawartość oleju w gazie syntezowym: <0,01 mg/m³, całkowicie eliminując zatrucie katalizatora
  • Moc zakładu: Udane rozszerzenie do 600 ton/dzień bez dodatkowej inwestycji w sprężarkę
  • Nieplanowany przestój: Brak zdarzeń związanych ze sprężarką za 36 miesięcy

„Modernizacja DW-36/30 była najbardziej znaczącą modernizacją sprzętu w historii naszego zakładu. Wyeliminowanie zanieczyszczeń olejowych przywróciło wydajność naszego katalizatora, obniżyło nasze rachunki za gaz ziemny o ponad ćwierć miliona dolarów rocznie i dało nam pewność, że możemy zwiększyć nasze moce produkcyjne. Okres zwrotu inwestycji wyniósł mniej niż 14 miesięcy”. — Dyrektor operacyjny, Zakład Produkcji Nawozów

Studium przypadku instalacji amoniaku w sprężarce azotu DW-36/30

FAQ i przewodnik wyboru

Jaka jest oczekiwana żywotność turbiny DW-36/30 w warunkach bardzo wysokiego ciśnienia?

Karabin DW-36/30 został zaprojektowany dla minimalny okres użytkowania 15 lat (około 120 000 godzin pracy) w warunkach czystego azotu. Wytrzymała żeliwna rama i kuty stalowy wał korbowy są zaprojektowane na pełną żywotność. Pierścienie tłokowe i pierścienie prowadzące z PTFE to główne elementy eksploatacyjne, których okresy wymiany wynoszą 3000–5000 godzin dla stopni niskiego ciśnienia i 2500–4000 godzin dla stopni wysokiego ciśnienia (stopień 3 i 4) ze względu na zwiększone naprężenia mechaniczne. Zespoły płyt zaworowych zazwyczaj osiągają 2000–3500 godzin pracy, zanim będą wymagały regeneracji w warunkach ultrawysokiego ciśnienia.

Czy DW-36/30 może być zasilany generatorem azotu VPSA przy niskim ciśnieniu wlotowym?

Tak. DW-36/30 może pomieścić ciśnienia wlotowe od 0,03 MPa do 0,12 MPa ze źródeł VPSA lub kriogenicznych ASU. Jednakże, biorąc pod uwagę ekstremalny stosunek ciśnień wymagany do osiągnięcia 3,00 MPa od wlotu atmosferycznego, sprężarka pracuje na granicy swojej termodynamiki, a jej sprawność jest niższa w porównaniu z pracą przy wyższych ciśnieniach wlotowych. W przypadku zastosowań VPSA zdecydowanie zalecamy instalację naczynie przeładunkowe o pojemności co najmniej 5 m³ przed ssaniem sprężarki, aby tłumić pulsacje ciśnienia i chronić zawory. Czterostopniowa konstrukcja została specjalnie zaprojektowana do pracy przy dużym stosunku ciśnień, ale ciągła praca z wlotem atmosferycznym spowoduje wyższe temperatury tłoczenia i szybsze zużycie stopni wysokiego ciśnienia.

Czy DW-36/30 nadaje się do montażu na zewnątrz bez konieczności stosowania sprężarkowni?

Standardowa DW-36/30 przeznaczona 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 wentylacją wymuszoną z filtracją. Jednak ze względu na masę 13 ton i konieczność dostępu suwnicy podczas remontów generalnych, montaż na zewnątrz nie jest zalecany, chyba że zapewniona jest specjalna wiata konserwacyjna z możliwością obsługi suwnicy. Opcja obudowy akustycznej jest obowiązkowa w przypadku instalacji zewnętrznych, aby zachować zgodność z typowymi przepisami przemysłowymi w zakresie hałasu.

Jak model DW-36/30 wypada w porównaniu ze sprężarkami membranowymi do azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem?

Sprężarki membranowe zapewniają sprężanie całkowicie bezolejowe i mogą osiągać wyjątkowo wysokie ciśnienia (do 300 MPa), ale mają wady bardzo niska wydajność, słaba efektywność i wyjątkowo wysoki koszt kapitałowy w porównaniu do wielostopniowych sprężarek tłokowych. Model DW-36/30 dostarcza 36 m³/min przy około 12,5 kW/m³/min, podczas gdy równoważna sprężarka membranowa dostarczałaby 3–5 m³/min przy ponad 20 kW/m³/min i kosztowałaby 5–8 razy więcej. W zastosowaniach, w których 3,00 MPa jest wystarczające, model DW-36/30 oferuje atrakcyjne połączenie dużej wydajności, rozsądnej sprawności i przystępnego kosztu inwestycyjnego, co jest niemożliwe do osiągnięcia w technologii membranowej. W przypadku ciśnień powyżej 5,00 MPa konieczne stają się konstrukcje membranowe lub specjalistyczne wielostopniowe sprężarki tłokowe. Zobacz nasze analiza zwrotu z inwestycji w sprężarkę azotu w celu przeprowadzenia szczegółowego porównania całkowitego kosztu posiadania (TCO).

Kiedy należy unikać wyboru DW-36/30?

Nie zaleca się stosowania DW-36/30 w przypadku: (1) Ciśnienia wylotowe powyżej 4,00 MPa—rozważ naszą serię wielostopniowych urządzeń ZW lub specjalistyczne konstrukcje wysokociśnieniowe w przypadku wymagań wyższego ciśnienia; (2) Wymagania dotyczące wydajności poniżej 15 m³/min—mniejsze modele z serii DW lub LW zapewniają lepszą wydajność przy obciążeniu częściowym i niższy koszt kapitałowy; (3) Zastosowania, w których ciśnienie wylotowe jest niższe niż 1,50 MPa—konstrukcja czterostopniowa jest termodynamicznie nieefektywna w zastosowaniach niskociśnieniowych i zamiast niej należy wybrać sprężarkę dwustopniową; (4) Instalacje bez odpowiedniej nośności fundamentu lub dostępu dźwigu—wymagania dotyczące masy 13 ton i fundamentów o masie 20 ton mogą być niepraktyczne w przypadku niektórych obiektów; (5) Zastosowania bez niezawodnego, wysokiej jakości zasilania w wodę chłodzącą—trzy chłodnice międzystopniowe są absolutnie niezbędne do bezpiecznej pracy i nie mogą działać przy złej jakości wody.

Powiązane produkty i rozwiązania

Wysokociśnieniowe sprężarki azotowe serii DW

Szeroka gama bezolejowych sprężarek tłokowych (2–130 m³/min) o ciśnieniu tłoczenia od 0,40 MPa do 3,00 MPa. Konfiguracje dwu- i czterostopniowe do wtrysku azotu, pompowania w rurociągach i syntezy chemicznej.

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 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 w rurociągach przemysłowych. Ciśnienia tłoczenia od 0,30 do 0,80 MPa z doskonałą wydajnością w niskim ciśnieniu.

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 modernizację swojego systemu azotowego pod ultrawysokim ciśnieniem?

Nasi inżynierowie aplikacji są do Państwa dyspozycji, aby ocenić Państwa wymagania dotyczące przepływu azotu, warunki ssania, docelowe ciśnienie tłoczenia oraz ograniczenia integracji. W ciągu 48 godzin od otrzymania zapytania dostarczamy bezpłatne oferty techniczne, rysunki fundamentów, schematy orurowania i oprzyrządowania (P&ID) oraz szczegółowe analizy całkowitego kosztu posiadania (TCO).

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