Sprężarka azotowa LW-52/3 – wysokowydajny bezolejowy wzmacniacz N2 do przemysłowej separacji powietrza

Opis

Sprężarka azotowa LW-52/3 – wysokowydajny bezolejowy wzmacniacz N2 do przemysłowej separacji powietrza

LW-52/3 to dwustopniowa, dwurzędowa, bezolejowa sprężarka tłokowa azotu, o wydajności 52 m³/min przy ciśnieniu wylotowym 0,30 MPa, zaprojektowana do dużych kriogenicznych instalacji separacji powietrza i wytwarzania azotu VPSA. Nie zawiera środków smarnych, jest przystosowana do pracy ciągłej i zaprojektowana z myślą o całodobowej niezawodności przemysłowej.

Kompresor azotowy LW-52/3, jednostka separacji powietrza przemysłowego

Przegląd produktu

Ten Kompresor azotu LW-52/3 to flagowy model w naszej ofercie bezolejowych sprężarek tłokowych, zaprojektowanych specjalnie do pracy z azotem w kriogenicznych systemach separacji powietrza i adsorpcji zmiennociśnieniowej (VPSA). Dzięki ogromnej wydajności 52 m³/min i ciśnienie wylotowe 0,30 MPaJednostka ta stanowi pomost między pierwotnym rozdziałem powietrza a dalszymi sieciami dystrybucji azotu.

W przeciwieństwie do alternatyw smarowanych, które ryzykują zanieczyszczenie oleju w strumieniach azotu o wysokiej czystości, LW-52/3 działa całkowicie bezolejowy układ smarowaniaTaka konstrukcja eliminuje potrzebę filtracji w celu usunięcia oleju, zmniejsza złożoność konserwacji i zapewnia zgodność z rygorystycznymi wymogami czystości obowiązującymi przy pakowaniu żywności, owijaniu wyrobów farmaceutycznych i produkcji elektroniki.

Kompresor charakteryzuje się: dwustopniowy, dwurzędowy (二列二级) Konfiguracja optymalizująca sprawność termodynamiczną w całym zakresie ciśnień. Każdy stopień jest chłodzony niezależnie, co pozwala utrzymać temperaturę tłoczenia w bezpiecznych granicach roboczych, nawet podczas ciągłej pracy 24/7. Wytrzymała żeliwna rama i precyzyjnie obrobiony wał korbowy są przeznaczone do pracy w temperaturach powyżej 80 000 godzin okresu użytkowania w ramach standardowych protokołów konserwacyjnych.

Sprężarka azotowa serii LW o dwustopniowej konstrukcji tłokowej

Dane techniczne – LW-52/3

Parametr Wartość Jednostka
Model LW-52/3
Wzór Dwustopniowy, dwurzędowy (二列二级)
Pojemność 52 m³/min
Ciśnienie wylotowe 0.30 MPa
Rozmiar sprężarki (dł. × szer. × wys.) 2995 × 1600 × 2170 mm
Waga 4.28 T
Moc 220 kW
Woltaż 380 / 6k lub 10k 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. Technologia tłoka bezolejowego

LW-52/3 wykorzystuje samosmarujący układ pierścieni tłokowych i taśmy nośnej Wykonany z zaawansowanych materiałów kompozytowych PTFE. Eliminuje to ryzyko zanieczyszczenia strumienia azotu węglowodorami – kluczowego wymogu dla azotu spożywczego (zawartość oleju klasy 0 wg normy ISO 8573-1) i zastosowań farmaceutycznych. Konstrukcja bezolejowa obniża również całkowity koszt eksploatacji poprzez eliminację konieczności wymiany oleju, filtrów i urządzeń do separacji oleju.

2. Dwuetapowa optymalizacja termodynamiczna

Z dwustopniowy układ sprężaniaW sprężarce LW-52/3 całkowity stosunek ciśnień jest dzielony na dwa cylindry, co obniża temperaturę tłoczenia na każdym stopniu i poprawia sprawność objętościową. Chłodzenie międzystopniowe zapewnia dedykowany płaszczowo-rurowy wymiennik ciepła, utrzymując temperaturę gazu poniżej 160°C nawet przy maksymalnym obciążeniu ciągłym. Takie zarządzanie temperaturą wydłuża żywotność zaworów i zmniejsza ryzyko polimeryzacji w strumieniach azotu zawierających śladowe ilości tlenu.

3. Wytrzymała rama i wał korbowy

Blok sprężarki jest odlany z Żeliwo szare GG25 z integralnymi płaszczami wodnymi chłodzącymi. Kuty stalowy wał korbowy jest dynamicznie wyważany zgodnie z normą ISO 1940 G2.5, co minimalizuje przenoszenie drgań na fundament. Dwurzędowa konfiguracja zapewnia naturalną równowagę sił, redukując potrzebę stosowania masywnych betonowych bloków bezwładnościowych – co jest istotne w przypadku modernizacji istniejących instalacji rozdziału powietrza.

4. Elastyczna konfiguracja napięcia

Silnik napędowy o mocy 220 kW jest dostępny w 380 V, 6 kV lub 10 kV konfiguracje, umożliwiając bezpośrednią integrację z przemysłowymi sieciami dystrybucyjnymi średniego napięcia bez dodatkowych transformatorów obniżających napięcie. Ta elastyczność jest szczególnie cenna w przypadku dużych instalacji separacji powietrznej, w których standardem są systemy szynowe 6 kV lub 10 kV, co pozwala obniżyć koszty infrastruktury elektrycznej i poprawić ogólną efektywność energetyczną.

sprężarka azotu, montaż ogólny, rama o dużej wytrzymałości

Scenariusze zastosowań

Instalacje do kriogenicznego rozdzielania powietrza

W kriogenicznych obiektach ASU (jednostek rozdziału powietrza) LW-52/3 służy jako podstawowy wzmacniacz azotu między komorą chłodniczą a kolektorem dystrybucji azotu gazowego. Jego wydajność 52 m³/min odpowiada wydajności średniej wielkości reaktorów ASU produkujących 1000–2000 Nm³/h azotu gazowego. Ciśnienie tłoczenia 0,30 MPa jest zoptymalizowane pod kątem dystrybucji rurociągami do odbiorców końcowych, takich jak huty stali, zakłady chemiczne i instalacje skraplania LNG.

zastosowanie sprężarki azotu w kriogenicznej instalacji separacji powietrza

Systemy generowania azotu VPSA

Dla Generator azotu VPSA W instalacjach LW-52/3 spręża azot pod niskim ciśnieniem (zwykle 0,05–0,10 MPa) do ciśnienia dystrybucji. Konstrukcja bezolejowa jest tutaj niezbędna, ponieważ systemy VPSA wytwarzają azot o stosunkowo wysokiej czystości (99,5–99,91 TP3T), a wszelkie zanieczyszczenia olejem mogłyby obniżyć jakość produktu i uszkodzić sita molekularne znajdujące się dalej w procesie.

Osłony petrochemiczne i rafineryjne

Zbiorniki rafineryjne i magazyny petrochemiczne wymagają dużych ilości azotu otulenie i zobojętnienie zbiornika aby zapobiec tworzeniu się wybuchowych oparów. Ciągła praca i wysoka przepustowość pompy LW-52/3 sprawiają, że idealnie nadaje się ona do jednoczesnego zasilania wielu zbiorników magazynowych za pośrednictwem centralnego kolektora azotu. Ciśnienie 0,30 MPa jest wystarczające, aby pokonać nastawy zaworu bezpieczeństwa zbiornika i utrzymać nadciśnienie podczas cykli pobierania produktu.

sprężarka azotu przemysł petrochemiczny wyściełanie zbiorników

Opakowania żywności i modyfikowana atmosfera

W liniach pakowania żywności z wykorzystaniem pakowanie w atmosferze modyfikowanej (MAP)Azot wypiera tlen, wydłużając okres przydatności do spożycia. Certyfikat bezolejowości LW-52/3 gwarantuje zgodność z przepisami FDA 21 CFR i UE 1935/2004 dotyczącymi kontaktu z żywnością. Wysoka wydajność przepływu umożliwia pracę wielu maszyn pakujących równolegle, dzięki czemu urządzenie nadaje się do dużych zakładów produkujących przekąski, nabiał i dania gotowe.

Materiały i budownictwo

LW-52/3 jest zbudowany z materiałów dobranych pod kątem kompatybilności z azotem i długotrwałej trwałości przemysłowej:

Część Tworzywo Specyfikacja
Blok cylindrów Żeliwo szare GG25 / HT250
Wał korbowy Kuta stal stopowa 42CrMo4, Q&T
Pierścienie tłokowe Kompozyt PTFE Samosmarujące, bezolejowe
Płytki zaworowe Stal nierdzewna SS304 / SS316
Płaszcze wodne chłodzące Żeliwo z wykładziną epoksydową Odporny na korozję
Chłodnica międzystopniowa Rury ze stali węglowej / SS ASME VIII Dział 1

Wszystkie elementy przenoszące ciśnienie są zaprojektowane tak, aby: ASME BPVC Sekcja VIII Dział 1 lub równoważne chińskie normy GB 150. Połączenia spawane przechodzą kontrolę radiograficzną (RT) 100% i test hydrostatyczny przy ciśnieniu 1,5× ciśnieniu projektowym przed wysyłką.

kontrola jakości produkcji w fabryce sprężarek azotu

Wytyczne dotyczące instalacji i konserwacji

Wymagania dotyczące fundamentów

LW-52/3 waży 4,28 tony i generuje minimalne siły niezrównoważone dzięki dwurzędowej konstrukcji z przeciwległymi cylindrami. żelbetowy blok bezwładnościowy Zaleca się montaż na podkładkach antywibracyjnych o masie co najmniej 8 ton (częstotliwość drgań własnych < 8 Hz). Fundament musi wytrzymać cały ciężar plus współczynnik dynamiczny 1,5. Należy zapewnić co najmniej 1,5 m odstępu ze wszystkich stron, aby umożliwić dostęp konserwacyjny.

Układ chłodzenia wodnego

Zapotrzebowanie na przepływ wody chłodzącej wynosi około 45 m³/godz. przy temperaturze wlotowej 32°C. Jakość wody powinna spełniać normy przemysłowe: pH 6,5–8,5, twardość całkowita < 300 mg/l jako CaCO₃, zawartość zawiesiny < 50 mg/l. W klimacie tropikalnym zaleca się stosowanie wieży chłodniczej z obiegiem zamkniętym i filtracją boczną, aby zapobiec osadzaniu się kamienia w rurach chłodnicy międzystopniowej.

Harmonogram konserwacji

Interwał Pozycja serwisowa Działanie
Codziennie Kontrola wizualna Sprawdź poziom oleju, wycieki, nietypowe hałasy
250 godzin Kontrola filtra i zaworu Sprawdź zawory ssące/tłoczne pod kątem nagromadzenia się węgla
1000 godzin Kontrola pierścieni tłokowych Zmierz luz rowka pierścienia, wymień jeśli > 0,3 mm
4000 godzin Remont generalny Wymień pierścienie tłokowe, pierścienie ślizgowe, płytki zaworowe
8000 godzin Wał korbowy i łożysko Sprawdź główne łożyska, zmierz bicie wału korbowego

Ponieważ LW-52/3 jest bezolejowy, koszty konserwacji są znacznie niższe niż w przypadku alternatyw smarowanych. Nie ma konieczności wymiany filtrów oleju, przeprowadzania analizy oleju ani monitorowania separatorów oleju. Głównymi elementami ulegającymi zużyciu są Pierścienie tłokowe i opaski zaciskowe PTFE, których żywotność wynosi zazwyczaj od 4000 do 6000 godzin, w zależności od warunków pracy.

warsztat linii montażowej sprężarek azotu

Certyfikaty zgodności i bezpieczeństwa

Kompresor azotu LW-52/3 spełnia lub przekracza następujące międzynarodowe normy i wymogi prawne:

Urządzenia ciśnieniowe
ASME BPVC Sekcja VIII Dział 1, GB 150, PED 2014/68/UE (Moduł A)
Bezpieczeństwo elektryczne
IEC 60034-1 (Maszyny wirujące), IEC 60204-1 (Bezpieczeństwo maszyn)
Certyfikacja bezolejowa
ISO 8573-1 Klasa 0 (Zawartość oleju), przetestowane przez TÜV Rheinland
Zarządzanie jakością
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015

⚠️ Informacja o bezpieczeństwie

Azot jest gazem duszącym. Wszystkie instalacje LW-52/3 muszą obejmować monitoring niedoboru tlenu w zamkniętych pomieszczeniach sprężarek. Wentylacja musi utrzymywać poziom tlenu powyżej 19,5% zgodnie z OSHA 29 CFR 1910.146. Systemy awaryjnego wyłączania powinny być podłączone do czujników O₂ z automatycznym alarmem przy 19,5% i twardym wyłączeniem przy 18,0%.

certyfikat ISO i odznaki zgodności sprężarki azotu

Analiza wydajności i efektywności

LW-52/3 osiąga jednostkowe zużycie energii około 4,23 kW na m³/min azotu dostarczanego pod ciśnieniem 0,30 MPa. To plasuje ją w górnym kwartylu sprawności sprężarek tłokowych bezolejowych w tym zakresie wydajności. Dla porównania, typowe sprężarki śrubowe smarowane w podobnych zastosowaniach zużywają 4,5–5,0 kW/m³/min, podczas gdy starsze, jednostopniowe konstrukcje tłokowe mogą przekraczać 5,5 kW/m³/min.

W przypadku 8000-godzinnego cyklu pracy rocznej, przewaga wydajnościowa LW-52/3 wynosi około Oszczędność energii od 180 000 do 350 000 kWh w porównaniu z mniej wydajnymi alternatywami. Przy stawce za energię elektryczną w przemyśle wynoszącej $0,08/kWh, oznacza to redukcję rocznych kosztów operacyjnych o $14 400–$28 000, co często oznacza zwrot dodatkowych nakładów inwestycyjnych w ciągu 2–3 lat.

Ten całkowity koszt posiadania sprężania azotu Zużycie oleju jest dodatkowo ograniczone dzięki wyeliminowaniu materiałów eksploatacyjnych związanych z olejem. Typowa sprężarka smarowana tej wielkości zużywa rocznie 200–400 litrów oleju smarowego, plus wkłady filtrów oleju, wkłady separatora i koszty utylizacji zużytego oleju. Bezolejowa konstrukcja sprężarki LW-52/3 całkowicie eliminuje te powtarzające się wydatki.

Możliwości personalizacji i OEM

Oprócz standardowej konfiguracji LW-52/3 oferujemy szeroką gamę opcji dostosowywania do specyficznych wymagań zakładu:

  • Pakiety montowane na płozach: Kompletny kompresor, silnik, chłodnica i oprzyrządowanie zamontowane fabrycznie na stalowej ramie konstrukcyjnej z uchwytami do podnoszenia. Skraca czas instalacji w terenie o 60%.
  • Konfiguracje przeciwwybuchowe: Obudowy silników i urządzeń elektrycznych z certyfikatem ATEX/IECEx do instalacji w strefach niebezpiecznych 2 w zakładach petrochemicznych.
  • Integracja sterowania PLC: Sterownik PLC Siemens S7-1200 lub Allen-Bradley CompactLogix z ekranem dotykowym HMI, zdalnym monitorowaniem poprzez Modbus TCP/IP i integracją z systemem DCS/SCADA zakładu.
  • Powłoki specjalne: System malarski klasy morskiej C5-M do instalacji przybrzeżnych i morskich; wewnętrzne powłoki epoksydowe do środowisk korozyjnych.
  • Obudowy dźwiękoszczelne: Obudowy akustyczne redukujące poziom hałasu od 85 dB(A) do 72 dB(A) w odległości 1 m, przeznaczone do instalacji wewnątrz budynków bez wydzielonych sprężarek.

Minimalna ilość zamówienia dla konfiguracji niestandardowych wynosi 1 jednostkaCzas dostawy prototypu wynosi 12–14 tygodni; zamówienia na produkcję seryjną realizowane są w ciągu 8–10 tygodni od potwierdzenia zamówienia. Branding OEM i etykietowanie własne są dostępne dla kwalifikowanych dystrybutorów i integratorów systemów.

miejsce instalacji sprężarki azotu na niestandardowym stelażu

Studium przypadku: Modernizacja kriogenicznego wzmacniacza azotu ASU

Klient: Wiodący dostawca gazów przemysłowych w Azji Południowo-Wschodniej

Wyzwanie: Istniejący u klienta smarowany wzmacniacz azotu (marka konkurencyjna, używany od 12 lat) był narażony na częste przedostawanie się oleju do strumienia produktu azotowego, co powodowało zanieczyszczenie kriogenicznych zbiorników magazynowych i skargi klientów zajmujących się pakowaniem żywności.

Rozwiązanie: Dostarczyliśmy Kompresor azotu bezolejowy LW-52/3 jako bezpośredni zamiennik, zamontowany na specjalnej platformie ze zintegrowaną chłodnicą międzystopniową, chłodnicą końcową i panelem sterowania PLC. Powierzchnia została zaprojektowana tak, aby pasowała do istniejącego fundamentu, minimalizując prace budowlane.

Wyniki:

  • Zawartość oleju w produkcie azotowym: Zmniejszono z 3,2 mg/m³ do <0,01 mg/m³ (ISO 8573-1 Klasa 0)
  • Roczny koszt utrzymania: Zredukowano o 42% (eliminacja wymian oleju, wymian filtrów, remontów separatorów)
  • Zużycie energii: Obniżono o 8,5% w porównaniu z wymienioną jednostką, co pozwala zaoszczędzić około $18 000/rok
  • Przestój: Zero nieplanowanych przerw w pierwszych 18 miesiącach działalności

„Przejście na bezolejowy system LW-52/3 całkowicie rozwiązało nasze problemy z czystością azotu. Nasi klienci z branży pakowania żywności zauważyli różnicę w konsystencji produktu, a nasz zespół konserwacyjny docenił uproszczony harmonogram serwisowania”. — Kierownik ds. inżynierii zakładu

studium przypadku instalacji sprężarki azotu zdjęcie miejsca

FAQ i przewodnik wyboru

Jaki jest typowy okres eksploatacji sprężarki azotu LW-52/3?

Zgodnie ze standardowymi protokołami konserwacji i obsługą czystego azotu, LW-52/3 jest zaprojektowany do minimalny okres użytkowania 15 lat (około 120 000 godzin pracy). Główny przegląd okresowy wynosi 8000 godzin, po czym wymieniane są pierścienie tłokowe, pierścienie prowadzące i płytki zaworowe. Wał korbowy i rama główna są przeznaczone na pełną żywotność, a wymagane są jedynie kontrole łożysk.

Czy LW-52/3 jest w stanie obsłużyć zmienne ciśnienie wlotowe generatora azotu VPSA?

Tak. LW-52/3 może pomieścić zmiany ciśnienia wlotowego od 0,02 MPa do 0,12 MPa Bez pogorszenia wydajności. W przypadku zastosowań VPSA, w których ciśnienie wlotowe zmienia się wraz z czasem cyklu adsorpcji, zalecamy zainstalowanie małego zbiornika wyrównawczego (minimum 2 m³) przed sprężarką w celu tłumienia pulsacji ciśnienia. System sterowania PLC można zaprogramować tak, aby dopasowywał prędkość sprężarki (jeśli jest wyposażona w przetwornicę częstotliwości) do warunków na wlocie, zapewniając optymalną wydajność.

Czy agregat LW-52/3 nadaje się do montażu na zewnątrz bez konieczności stosowania sprężarki?

Standardowa LW-52/3 przeznaczona jest do instalacja wewnętrzna W wentylowanym pomieszczeniu sprężarki. Do instalacji na zewnątrz oferujemy opcjonalną obudowę odporną na warunki atmosferyczne z ochroną IP54, zintegrowanym ogrzewaniem w zimnym klimacie oraz osłonami przeciwsłonecznymi w klimacie tropikalnym. Opcja obudowy akustycznej jest zdecydowanie zalecana w przypadku instalacji na zewnątrz, aby zachować zgodność z lokalnymi przepisami dotyczącymi hałasu (typowo 75 dB(A) na granicy posesji).

Jak model LW-52/3 wypada w porównaniu ze sprężarkami śrubowymi smarowanymi olejem do obsługi azotu?

Chociaż sprężarki śrubowe smarowane olejem oferują większą wydajność przy mniejszych gabarytach, wprowadzają ryzyko zanieczyszczenia olejem co jest niedopuszczalne w przypadku azotu o jakości spożywczej, farmaceutycznej i elektronicznej. Bezolejowa konstrukcja tłokowa sprężarki LW-52/3 spełnia wymagania normy ISO 8573-1 klasy 0 bez konieczności stosowania filtracji w dół. Ponadto sprężarki tłokowe radzą sobie ze zmianami sprężania wydajniej niż sprężarki śrubowe, co czyni sprężarkę LW-52/3 korzystną w zastosowaniach ze zmiennym ciśnieniem. Szczegółowe porównanie można znaleźć w naszym Analiza zwrotu z inwestycji w sprężarkę N2.

Kiedy NIE powinienem wybierać LW-52/3?

LW-52/3 NIE jest zalecany do: (1) Ciśnienia wylotowe powyżej 0,50 MPa—w przypadku wymagań wyższego ciśnienia należy rozważyć naszą serię DW lub wielostopniową serię ZW; (2) Wymagania dotyczące wydajności poniżej 20 m³/min—mniejsze jednostki z naszej serii ZW lub MW zapewniają lepszą sprawność przy obciążeniu częściowym; (3) Wymagania dotyczące przepływu zmiennego w sposób ciągły poniżej 30% znamionowej wydajności—sprężarki tłokowe są mniej wydajne przy głębokim obrocie; należy rozważyć zastosowanie sprężarki śrubowej wyposażonej w przetwornicę częstotliwości lub układu dwuczęściowego.

Powiązane produkty i rozwiązania

Sprężarki azotowe serii DW

Wyższy zakres ciśnień (0,40–2,00 MPa) do wtryskiwania azotu, pompowania rurociągów i zastosowań z osłoną wysokociśnieniową. Wydajność od 2 do 130 m³/min.

Zobacz serię DW →

Sprężarki bezolejowe serii ZW

Pionowe, wielostopniowe sprężarki bezolejowe do tlenu, azotu i gazów specjalnych. Ciśnienie tłoczenia do 9,00 MPa do napełniania gazem pod wysokim ciśnieniem i syntezy chemicznej.

Zobacz serię ZW →

Sprężarki średniociśnieniowe serii MW

Bezolejowe sprężarki średniociśnieniowe (1,0–4,0 MPa) do recyklingu azotu, skraplania gazu i sprężania gazów procesowych w zakładach petrochemicznych.

Zobacz serię MW →

Aby uzyskać pełny przegląd naszych sprężarka azotu przemysłowego Aby zapoznać się z naszą ofertą obejmującą bezolejowe sprężarki tlenu, sprężarki wodoru i rozwiązania z zakresu gazów specjalistycznych, odwiedź nasz katalog produktów lub skontaktuj się z naszym zespołem inżynierów w celu uzyskania indywidualnej oferty.

Gotowy na modernizację swojego systemu sprężania azotu?

Nasi inżynierowie aplikacji są do Państwa dyspozycji, aby przeanalizować Państwa wymagania dotyczące przepływu azotu, warunki wlotowe i parametry ciśnienia wylotowego. W ciągu 48 godzin dostarczamy bezpłatne propozycje techniczne, rysunki konstrukcyjne i analizę całkowitego kosztu posiadania (TCO).

E-mail: sprzedaż@2-compressor.com | Odpowiedź w ciągu 24 godzin