Sprężarka azotowa ZW-3/50 | Bezolejowy wzmacniacz N2 o wydajności 3 m³/min do procesów krytycznych o ultrawysokim ciśnieniu 5,00 MPa

Opis

Sprężarka azotowa ZW-3/50 – ultrawysokociśnieniowy bezolejowy wzmacniacz N2 do zastosowań w procesach krytycznych o ciśnieniu 5,00 MPa

Zaprojektowana z myślą o wydajności 3 m³/min przy ciśnieniu tłoczenia 5,00 MPa, sprężarka ZW-3/50 to dwustopniowa, trzyrzędowa, bezolejowa sprężarka tłokowa do azotu, przeznaczona do wtrysku azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem, kaskadowego napełniania butli gazowych oraz do zastosowań w krytycznych procesach petrochemicznych. Zaprojektowana z myślą o odporności na zanieczyszczenie oleju, wzmocnionej konstrukcji wysokociśnieniowej i zoptymalizowana pod kątem wymagającej pracy ciągłej w ekstremalnych warunkach ciśnienia.

Kompresor azotowy ZW-3/50 ultrawysokoprężny, bezolejowy, przemysłowy

Przegląd produktu

Ten Kompresor azotu ZW-3/50 zajmuje segment ultrawysokiego ciśnienia w naszej ofercie sprężarek tłokowych bezolejowych, zaprojektowanych specjalnie do zastosowań, w których azot musi być dostarczany pod ciśnieniem znacznie przekraczającym konwencjonalne ograniczenia dystrybucji przemysłowej. Z wydajnością znamionową 3 m³/min i wyjątkowy Ciśnienie wylotowe 5,00 MPa, jednostka ta spełnia najwyższe wymagania w zakresie sprężania azotu w specjalistycznych zastosowaniach przemysłowych i badawczych.

Cechą wyróżniającą ZW-3/50 od konwencjonalnych alternatyw jest całkowicie bezolejowa ścieżka kompresji w połączeniu z możliwością pracy w ultrawysokim ciśnieniu. Pierścienie tłokowe i pierścienie ślizgowe są precyzyjnie obrabiane z zaawansowanych samosmarujących materiałów kompozytowych PTFE, opracowanych specjalnie do pracy w ekstremalnych ciśnieniach. Przy ciśnieniu 5,00 MPa ryzyko zanieczyszczenia olejem jest znacznie wyższe w porównaniu z zastosowaniami niskociśnieniowymi, co sprawia, że ​​konstrukcja bezolejowa jest nie tylko korzystna, ale wręcz niezbędna w każdym zastosowaniu, w którym nie można naruszyć czystości azotu.

Kompresor wykorzystuje dwustopniowy, trzyrzędowy (二列三级) Konfiguracja niezbędna do zarządzania ekstremalnym stosunkiem ciśnień wymaganym do osiągnięcia ciśnienia wylotowego 5,00 MPa w typowych warunkach wlotowych. Konstrukcja trzyrzędowa zapewnia lepszą równowagę sił i mniejsze wibracje w porównaniu z rozwiązaniami jednorzędowymi, a dwustopniowy układ gwarantuje, że temperatury wylotowe mieszczą się w bezpiecznych granicach roboczych dla materiałów uszczelniających PTFE. Każdy stopień posiada niezależne, wysokowydajne chłodzenie, a cały zespół jest zamontowany na wzmocnionej ramie konstrukcyjnej zaprojektowanej tak, aby wytrzymać naprężenia mechaniczne występujące podczas pracy pod bardzo wysokim ciśnieniem.

Kompresor azotowy ZW-3/50 o ultrawysokim ciśnieniu, wielostopniowy, tłokowy

Dane techniczne – ZW-3/50

Parametr Wartość Jednostka
Model ZW-3/50
Wzór Dwustopniowy, trzyrzędowy (二列三级)
Pojemność 3 m³/min
Ciśnienie wylotowe 5.00 MPa
Rozmiar sprężarki (dł. × szer. × wys.) 1920 × 1900 × 2580 mm
Waga 3.97 T
Moc 55 kW
Woltaż 380 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 ZW-3/50 zastosowano opatentowaną technologię samosmarujący pierścień tłokowy i zespół nośny Wykonane z ultrawysokowydajnych kompozytów PTFE, zaprojektowanych specjalnie do pracy w ekstremalnych ciśnieniach. Pierścienie te są wzmocnione włóknem szklanym o dużej gęstości i cząstkami brązu, aby osiągnąć współczynnik tarcia poniżej 0,05 bez zewnętrznego smarowania węglowodorowego. Przy ciśnieniu wylotowym 5,00 MPa, ciśnienie parcjalne par oleju byłoby katastrofalnie wysokie w obecności smaru, co sprawia, że ​​konstrukcja bezolejowa jest absolutnie wymagana. Formuła PTFE jest przeznaczona do ciągłej pracy w temperaturach do 185°C, zapewniając niezawodną integralność uszczelnienia nawet przy ekstremalnych naprężeniach termicznych występujących podczas sprężania pod ultrawysokim ciśnieniem.

2. Trzyrzędowa konstrukcja zapewniająca doskonały rozkład sił

Ten dwustopniowy, trzyrzędowy (二列三级) Architektura silnika ZW-3/50 jest zaawansowana mechanicznie, rozdzielając pracę sprężania na trzy cylindry ułożone w konfiguracji z wyważonymi siłami. Ta trzyrzędowa konstrukcja zapewnia wyższa siła anulowania pierwszego i drugiego rzędu W porównaniu z alternatywami jedno- lub dwurzędowymi, znacząco redukuje przenoszenie drgań na fundament. Przy ciśnieniu 5,00 MPa, szczytowe siły gazu działające na tłoki są znaczne, a układ trzyrzędowy zapewnia równowagę tych sił zarówno w pionie, jak i w poziomie. Ta zaleta mechaniczna pozwala na montaż na lżejszym fundamencie niż byłoby to wymagane w przypadku równoważnej sprężarki jednorzędowej, a także zmniejsza obciążenie otaczających konstrukcji i podłączonych rurociągów.

3. Wzmocniona konstrukcja ramy wysokociśnieniowej

Główna rama jest odlana z Żeliwo szare GG30 (wyższej klasy niż standardowy GG25) ze znacznie wzmocnionymi ściankami, dodatkowymi żebrami i zintegrowanymi kanałami chłodzącymi. Blok cylindrów wysokociśnieniowych charakteryzuje się odlewy o grubszych ściankach, obróbka cieplna odprężająca i precyzyjne honowanie Aby zapewnić stabilność wymiarową przy ekstremalnych ciśnieniach do 5,00 MPa. Wszystkie komponenty wysokociśnieniowe poddawane są badaniu ultradźwiękowemu (UT) 100% w celu wykrycia wszelkich wad wewnętrznych, które mogłyby zagrozić integralności ciśnieniowej. Wał korbowy jest kuty ze stali stopowej 42CrMo4, hartowany i odpuszczany oraz dynamicznie wyważany zgodnie z normą ISO 1940 G1.0 – bardziej rygorystyczną niż norma G2.5 stosowana dla sprężarek niskociśnieniowych.

4. Standardowy napęd 380 V z silnikiem o wysokim momencie obrotowym

Napęd ZW-3/50 jest realizowany za pomocą Silnik indukcyjny trójfazowy 55 kW, 380 V, 50 Hz z konstrukcją o wysokim momencie obrotowym, zoptymalizowaną pod kątem obciążeń rozruchowych przy sprężaniu pod ultrawysokim ciśnieniem. Silnik jest zgodny z klasą sprawności IE3 normy IEC 60034-1 i charakteryzuje się współczynnikiem pracy 1,15, co pozwala na spełnienie szczytowych wymagań momentu obrotowego podczas rozruchu i wzrostu ciśnienia. Standardowa konfiguracja 380 V integruje się bezpośrednio z istniejącymi przemysłowymi panelami rozdzielczymi, dzięki czemu urządzenie jest dostępne dla obiektów bez infrastruktury średniego napięcia. W przypadku obiektów z systemami szyn zbiorczych 6 kV lub 10 kV, opcjonalnie dostępny jest silnik ze zintegrowanym transformatorem obniżającym napięcie.

Sprężarka azotowa ZW-3/50, montaż ogólny, konstrukcja trzyrzędowa, wyważona siłowo

Scenariusze zastosowań

Napełnianie kaskadowe butli azotem pod ultrawysokim ciśnieniem

ZW-3/50 idealnie nadaje się do stacje napełniania butli gdzie azot musi być sprężony do ciśnień zbliżonych lub przekraczających 20 MPa w przypadku standardowych butli przemysłowych. Chociaż ciśnienie tłoczenia sprężarki wynoszące 5,00 MPa nie dociera bezpośrednio do ciśnienia napełniania butli, pełni ona funkcję wysokowydajnego pośredniego wzmacniacza, który radykalnie obniża stopień sprężania wymagany w sprężarkach napełniających wysokociśnieniowo umieszczonych za nią. Podnosząc ciśnienie azotu z 0,05–0,10 MPa do 5,00 MPa, ZW-3/50 zmniejsza nakład pracy wymagany na końcowym etapie napełniania o około 60%, poprawiając ogólną wydajność systemu i wydłużając żywotność drogiego sprzętu do napełniania wysokociśnieniowego. Konstrukcja bezolejowa jest obowiązkowa w przypadku napełniania butli, ponieważ wszelkie zanieczyszczenia olejem zostałyby uwięzione w butlach i dostarczone do użytkowników końcowych.

Stacja kaskadowego napełniania butli wysokociśnieniowych sprężarką azotu ZW-3/50

Krytyczne awaryjne wtryskiwanie azotu w petrochemii

W zakładach petrochemicznych i rafineryjnych urządzenie ZW-3/50 zapewnia azot pod bardzo wysokim ciśnieniem awaryjne wtryskiwanie do reaktorów wysokociśnieniowych, konserwacja złoża katalizatora i szybkie zobojętnianie zbiorników procesowychCiśnienie wylotowe 5,00 MPa jest wystarczające do wtryskiwania azotu do zbiorników procesowych pracujących przy ciśnieniu do 4,0 MPa, utrzymując dodatni przepływ gazu obojętnego nawet w warunkach zakłóceń. Kompresor azotu ultrawysokociśnieniowy ZW-3/50 jest często instalowany jako dedykowana jednostka rezerwowa, gotowa do automatycznej aktywacji w przypadku wykrycia niebezpiecznych warunków przez systemy bezpieczeństwa procesowego. Certyfikat „bezolejowy” gwarantuje, że azot awaryjny nie wprowadza zanieczyszczeń, które mogłyby zatruć katalizatory lub obniżyć jakość produktu podczas operacji odzyskiwania.

Ekstrakcja i przetwarzanie płynów nadkrytycznych

Procesy ekstrakcji nadkrytycznej (SFE) z użyciem azotu wymagają ciśnienia w zakresie 3,0–7,0 MPa, aby osiągnąć stan nadkrytyczny. Ciśnienie wylotowe ZW-3/50 wynoszące 5,00 MPa jest idealnie dostosowane do ekstrakcja nadkrytycznym azotem produktów farmaceutycznych, produktów naturalnych i specjalistycznych chemikaliówKonstrukcja bezolejowa jest absolutnie kluczowa w zastosowaniach SFE, ponieważ wszelkie zanieczyszczenia węglowodorami mogłyby współekstrahować z docelowymi związkami, zanieczyszczając produkt końcowy i potencjalnie tworząc toksyczne zanieczyszczenia w ekstraktach farmaceutycznych. Wydajność 3 m³/min jest dobrze dopasowana do systemów SFE w skali pilotażowej i małej skali produkcyjnej.

Kompresor azotowy ZW-3/50 do ekstrakcji płynem nadkrytycznym

Testowanie ciśnieniowe i płukanie rurociągów wysokociśnieniowych

Rurociągi gazu ziemnego, rurociągi wodoru i rurociągi procesowe wysokiego ciśnienia wymagają testowanie ciśnienia azotu i przedmuchiwanie Przed uruchomieniem i po konserwacji. Ciśnienie tłoczenia 5,00 MPa w ZW-3/50 jest wystarczające do badań hydrostatycznych równoważnych ciśnieniom roboczym rurociągów do 3,5 MPa (zgodnie z ASME B31.8, badanie przy ciśnieniu 1,25×MAOP) oraz do badań pneumatycznych przy ciśnieniu do 4,0 MPa. Do badań rurociągów preferowany jest azot zamiast sprężonego powietrza, ponieważ eliminuje on ryzyko wybuchu związane z tlenem w obecności pozostałości węglowodorów. Konstrukcja bezolejowa gwarantuje, że azot testowy nie pozostawia w rurociągu zanieczyszczeń węglowodorowych, które mogłyby wpłynąć na jakość produktu.

Materiały i budownictwo

ZW-3/50 wykonany jest z najwyższej jakości materiałów specjalnie dobranych pod kątem pracy w atmosferze azotu o bardzo wysokim ciśnieniu, odporności termicznej i ekstremalnej integralności mechanicznej:

Część Tworzywo Specyfikacja
Blok cylindrów (LP) Żeliwo szare GG30 / HT300, standardowa grubość ścianki
Blok cylindrów (HP) Żeliwo szare GG30 / HT300, gruba ścianka + wzmocnione żebrowanie
Wał korbowy Kuta stal stopowa 42CrMo4, Q&T, ISO 1940 G1.0 wyważone
Pierścienie tłokowe Kompozyt PTFE-szkło-brąz Odporny na bardzo wysokie ciśnienie, samosmarujący, maks. 185°C
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
Korbowody Kuta stal z łożyskami babbitowymi Precyzyjnie obrobiony, smarowany olejem koniec korbowodu
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 Spawane, wzmocnione, tłumiące drgania mocowanie

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 ASME Sekcja V, Artykuł 2 oraz badaniu ultradźwiękowemu (UT) 100% zgodnie z ASME Sekcja V, Artykuł 4. Każdy ukończony zbiornik ciśnieniowy poddawany jest próbie ciśnieniowej hydrostatycznej o ciśnieniu 1,5-krotności maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego (MAWP) przez minimalny okres utrzymywania wynoszący 30 minut. Systemy rurociągów wysokociśnieniowych są wykonane z bezszwowej stali SS316 z połączeniami kołnierzowymi ANSI klasy 900, co zapewnia szczelność przy ciśnieniu roboczym 5,00 MPa.

Precyzyjna obróbka fabryczna sprężarki azotu ZW-3/50 i testowanie pod bardzo wysokim ciśnieniem

Wytyczne dotyczące instalacji i konserwacji

Wymagania dotyczące fundamentów i konstrukcji

ZW-3/50 ma masę własną 3,97 tony i środek ciężkości około 850 mm nad płytą podstawy. Pomimo trzyrzędowej konstrukcji z wyważonymi siłami, ekstremalne siły gazu wynoszące 5,00 MPa wymagają blok bezwładnościowy z betonu zbrojonego o masie 6–8 ton Zamontowane na wytrzymałych elastomerowych izolatorach drgań (częstotliwość drgań własnych 6–8 Hz). Fundament musi być zaprojektowany tak, aby wytrzymać nie tylko ciężar statyczny, ale również siły dynamiczne generowane podczas pulsacji ciśnienia. Minimalne wymagania dotyczące odstępu: 1,2 m po stronie przeciwnej do napędu w celu zapewnienia dostępu do zaworu, 1,0 m po stronie napędu w celu konserwacji silnika i 1,8 m nad ziemią w celu zapewnienia dostępu dla dźwigu. Rurociągi tłoczne wysokiego ciśnienia muszą być niezależnie podparte wieszakami sprężynowymi lub sztywnymi kotwami, aby zapobiec przenoszeniu drgań i uszkodzeniom zmęczeniowym.

Projektowanie układu chłodzenia wodnego

Zapotrzebowanie na wodę chłodzącą wynosi około 14 m³/godz. przy temperaturze wlotowej nieprzekraczającej 32°C. Obieg dystrybucji wody zasila płaszcze cylindrów i chłodnicę międzystopniową równolegle, przy czym chłodnica międzystopniowa otrzymuje priorytet przepływu ze względu na ekstremalne ciepło sprężania wynoszące 5,00 MPa. Specyfikacje jakości wody: pH 6,5–8,5, całkowita zawartość substancji rozpuszczonych < 500 mg/l, zawartość chlorków < 50 mg/l (aby zapobiec korozji rur ze stali SS316), zawiesina < 20 mg/l i twardość całkowita < 250 mg/l jako CaCO₃. W celu zapobiegania osadzaniu się kamienia i korozji w chłodnicach o wysokiej wydajności, we wszystkich instalacjach zdecydowanie zaleca się stosowanie wieży chłodniczej z obiegiem zamkniętym i filtracją strumienia bocznego oraz oczyszczaniem chemicznym.

Harmonogram konserwacji zapobiegawczej

Interwał Pozycja serwisowa Wymagane działanie
Codziennie Inspekcja operacyjna Sprawdź wibracje, nietypowe hałasy, przepływ wody chłodzącej, ciśnienie wylotowe, temperaturę i stan zaworu bezpieczeństwa
200 godzin Kontrola płyty zaworowej Wyjąć i sprawdzić zawory ssące/tłoczne pod kątem osadów węglowych, zmęczenia sprężyn, pęknięć i zużycia gniazd
800 godzin Ocena zużycia pierścieni tłokowych Zmierz luz rowka pierścienia; wymień pierścienie, jeśli luz przekracza 0,18 mm
2500 godzin Remont pośredni Wymień wszystkie pierścienie tłokowe, opaski zaciskowe i zespoły płyt zaworowych; sprawdź otwór cylindra wysokociśnieniowego
5000 godzin Remont generalny Sprawdź czopy wału korbowego, zmierz luzy łożysk głównych, wymień łożyska, jeśli >0,06 mm; sprawdź ramę

Bezolejowa konstrukcja ZW-3/50 znacznie upraszcza konserwację w porównaniu z alternatywami smarowanymi. Nie ma potrzeby wymiany oleju, analizy oleju, wymiany filtrów ani wymiany wkładu separatora. Jednak ekstremalne warunki ciśnienia oznaczają, że Pierścienie tłokowe i opaski zaciskowe PTFE Występują w nich wyższe wskaźniki zużycia niż w układach niskociśnieniowych, a typowe okresy wymiany wynoszą 2500–4000 godzin. Płytki zaworowe wysokiego ciśnienia wymagają szczególnie ścisłego monitorowania ze względu na zwiększone naprężenia mechaniczne i termiczne przy ciśnieniu 5,00 MPa. Pomimo tych czynników, ogólne koszty konserwacji pozostają znacznie niższe niż w układach smarowanych olejem o równoważnej wytrzymałości ciśnieniowej.

Montaż warsztatowy sprężarki azotu ZW-3/50 i kontrola jakości wysokiego ciśnienia

Certyfikaty zgodności i bezpieczeństwa

Kompresor azotu ZW-3/50 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 5,00 MPa ryzyko gwałtownego uwolnienia gazu i przemieszczenia tlenu jest BARDZO wysokie. Wszystkie instalacje ZW-3/50 muszą obejmować: (1) Ciągły monitoring niedoboru tlenu w pomieszczeniu sprężarki i wszystkich przyległych obszarach; (2) Rurociągi wylotowe wysokiego ciśnienia wyposażone w zawory bezpieczeństwa o znamionowym ciśnieniu roboczym 110% (MAWP) i przepony bezpieczeństwa jako zabezpieczenie wtórne; (3) Automatyczne zawory odcinające na przewodach ssawnych i wylotowych; (4) Systemy wentylacyjne zaprojektowane w celu utrzymania stężenia tlenu w otoczeniu powyżej 19,5% zgodnie z OSHA 29 CFR 1910.146; (5) Blokady wyłączania awaryjnego aktywujące się przy 19,5% O₂ (alarm) i wyzwalające twardą izolację przy 18,0% O₂; (6) Personel przeszkolony w protokołach bezpieczeństwa gazu ultrawysokiego ciśnienia przed jakąkolwiek obsługą lub konserwacją. NIGDY nie próbuj demontować podzespołów wysokiego ciśnienia bez przeprowadzenia procedury całkowitego rozhermetyzowania i zablokowania/oznakowania.

Sprężarka azotowa ZW-3/50 - dokumentacja zgodności i certyfikacji ISO

Analiza wydajności i efektywności

ZW-3/50 osiąga jednostkowe zużycie energii około 18,33 kW na m³/min azotu dostarczanego przy ciśnieniu tłoczenia 5,00 MPa. Ta wartość mocy jednostkowej odzwierciedla znaczną pracę termodynamiczną wymaganą do sprężania pod ultrawysokim ciśnieniem. W segmencie sprężarek bezolejowych o ultrawysokim ciśnieniu (ciśnienie tłoczenia >4,00 MPa) ta sprawność jest konkurencyjna i znacznie przewyższa wydajność sprężarek membranowych, które stanowią podstawową alternatywę dla pracy bezolejowej przy tych ciśnieniach. Dla porównania, sprężarki tłokowe smarowane olejem w podobnych zastosowaniach ultrawysokiego ciśnienia zużywają zazwyczaj 20–25 kW/m³/min, podczas gdy sprężarki membranowe mogą przekraczać 30 kW/m³/min.

W przypadku 8000-godzinnego cyklu pracy rocznej, przewaga wydajnościowa ZW-3/50 nad mniej wydajnymi alternatywami wynosi około 80 000–160 000 kWh rocznych oszczędności energiiPrzy $0,08/kWh oznacza to redukcję bezpośrednich kosztów energii elektrycznej o $6400–$12800 rocznie. Jednak głównym czynnikiem ekonomicznym przemawiającym za wyborem ZW-3/50 jest zazwyczaj eliminacja materiałów eksploatacyjnych związanych z ropą i unikanie dalszego stosowania sprzętu do usuwania ropy Byłoby to obowiązkowe w przypadku alternatyw smarowanych. Przy ciśnieniu 5,00 MPa stężenie zanieczyszczeń olejowych byłoby około 15–20 razy wyższe niż przy ciśnieniu 0,30 MPa, co czyniłoby dalsze usuwanie oleju niezwykle kosztownym i trudnym technicznie.

Ten całkowity koszt posiadania dla sprężania azotu pod bardzo wysokim ciśnieniem W przypadku sprężarek ZW-3/50 priorytet stanowią niezawodność sprzętu i nakłady na konserwację, a nie marginalne oszczędności energii. Bezolejowa konstrukcja sprężarki ZW-3/50 eliminuje chroniczne problemy konserwacyjne związane ze sprężarkami wysokociśnieniowymi smarowanymi olejem, w tym degradację oleju w wysokiej temperaturze, przenoszenie oleju do urządzeń znajdujących się dalej w układzie oraz częste zatykanie filtra oleju przy dużej różnicy ciśnień.

Możliwości personalizacji i OEM

Oferujemy kompleksowe opcje personalizacji pozwalające na dostosowanie ZW-3/50 do konkretnych warunków na miejscu, wymogów bezpieczeństwa i potrzeb integracyjnych:

  • Pakiety „pod klucz” montowane na płozach: Wstępnie zmontowany kompresor, silnik, chłodnice wysokociśnieniowe, oprzyrządowanie, systemy bezpieczeństwa i panel sterowania na wzmocnionej ramie ze stali konstrukcyjnej ze zintegrowanymi uchwytami do podnoszenia i szablonami do śrub kotwiących. Wszystkie rurociągi wysokociśnieniowe są prefabrykowane i poddawane próbom ciśnieniowym w fabryce.
  • Konfiguracje stref niebezpiecznych: Obudowy silników i urządzeń elektrycznych zgodne z normami ATEX Strefa 2 i IECEx dla instalacji petrochemicznych. Zintegrowana detekcja gazu, automatyczne blokady wentylacji i urządzenia przeciwwybuchowe.
  • Zaawansowane systemy bezpieczeństwa: Podwójne zawory bezpieczeństwa, zespoły przepon bezpieczeństwa, automatyczne zawory odcinające w sytuacjach awaryjnych oraz systemy bezpieczeństwa (SIS) z certyfikatem SIL do zastosowań w procesach krytycznych. Alarm wysokiego ciśnienia i blokady wyłączające z redundantnymi czujnikami.
  • PLC i zdalny monitoring: Sterownik PLC Siemens S7-1200 lub S7-1500 z 10-calowym ekranem dotykowym HMI, łącznością Ethernet i alarmami SMS/e-mail. Zgodność z Modbus TCP/IP i OPC-UA do integracji SCADA. Automatyczne sekwencjonowanie załadunku/rozładunku i 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 redukujące hałas z 85 dB(A) do 72 dB(A) w odległości 1 metra.
  • OEM i marka własna: Niestandardowe kolory farb, markowe tabliczki znamionowe i lokalna dokumentacja dla dystrybutorów sprzętu gazowego i integratorów systemów.

Dostępne są konfiguracje niestandardowe MOQ 1 jednostkaZe względu na złożoność projektu ultrawysokiego ciśnienia, przegląd techniczny i wygenerowanie oferty zajmuje zazwyczaj 7–10 dni roboczych. Standardowy czas dostawy wynosi 14–16 tygodni; w przypadku zamówień spełniających kryteria możliwa jest przyspieszona dostawa w ciągu 12 tygodni.

Kompresor azotowy ZW-3/50, niestandardowy, montowany na płozach pakiet ultrawysokiego ciśnienia

Studium przypadku: Zastąpienie nadkrytycznego CO₂ azotem w ekstrakcji farmaceutycznej

Klient: Firma farmaceutyczna zajmująca się ekstrakcją naturalnych produktów w Korei Południowej

Wyzwanie: Klient stosował ekstrakcję nadkrytycznym CO₂ do produkcji ekstraktów roślinnych o jakości farmaceutycznej, ale spotkał się z presją ze strony organów regulacyjnych, aby wyeliminować CO₂ ze względu na jego klasyfikację jako gazu cieplarnianego i obawy dotyczące pozostałości CO₂ w produkcie końcowym. Konieczne było przejście na ekstrakcję nadkrytycznym azotem, która wymaga ciśnienia 3,5–5,0 MPa. Dotychczasowa sprężarka CO₂ była smarowana olejem i nie nadawała się do pracy z azotem ze względu na ryzyko zanieczyszczenia olejem. Ponadto proces ekstrakcji wymagał absolutnej czystości, ponieważ ekstrakty były wykorzystywane w preparatach leków do wstrzykiwań.

Rozwiązanie: Dostarczyliśmy Kompresor azotu bezolejowy ZW-3/50 Skonfigurowano na specjalnej platformie ze zintegrowaną chłodnicą międzystopniową wysokiego ciśnienia, chłodnicą końcową, sterownikiem PLC Siemens S7-1200 z blokadami bezpieczeństwa oraz automatycznym systemem odcięcia awaryjnego. Ciśnienie wylotowe 5,00 MPa zapewniało nadkrytyczny azot wymagany do ekstrakcji, a konstrukcja bezolejowa zapewniała zgodność z farmaceutycznymi normami czystości (klasa USP-NF). W celu stabilizacji ciśnienia podczas cyklu ekstrakcji zainstalowano zbiornik buforowy wysokiego ciśnienia o pojemności 2 m³.

Wyniki ilościowe po 18 miesiącach:

  • Czystość produktu: Ekstrakty spełniają standardy jakości wstrzykiwalnej USP-NF bez zanieczyszczeń olejem lub CO₂
  • Zgodność z przepisami: Pełna zgodność z wymogami koreańskiego Ministerstwa Bezpieczeństwa Żywności i Leków (MFDS)
  • Emisja CO₂: Całkowicie wyeliminowane z procesu ekstrakcji, poprawiając wskaźniki zrównoważonego rozwoju przedsiębiorstwa
  • Wydajność ekstrakcji: Ulepszone przez 8% w porównaniu z ekstrakcją CO₂ dla niektórych związków roślinnych
  • Umowy z klientami: Trzech nowych klientów z branży farmaceutycznej wygrana dzięki możliwości ekstrakcji bez CO₂

„Sprężarka ZW-3/50 umożliwiła nam przejście z ekstrakcji CO₂ na ekstrakcję azotem w stanie nadkrytycznym bez utraty jakości produktu. Nasi klienci z branży farmaceutycznej zamawiają teraz nasze produkty ekstrahowane azotem, ponieważ wiedzą, że nie ma ryzyka zanieczyszczenia resztkowego CO₂ ani oleju. Ta sprężarka otworzyła dla nas zupełnie nowy segment rynku”. — Dyrektor ds. badań i rozwoju, firma zajmująca się ekstrakcją farmaceutyczną

Instalacja do ekstrakcji nadkrytycznej w przemyśle farmaceutycznym, sprężarka azotu ZW-3/50

FAQ i przewodnik wyboru

Jaka jest przewidywana żywotność ZW-3/50 w warunkach ultrawysokiego ciśnienia?

ZW-3/50 został zaprojektowany dla minimalny okres użytkowania 10 lat (około 80 000 godzin pracy) w warunkach czystego azotu przy ciśnieniu 5,00 MPa. Wzmocniona rama GG30 i precyzyjnie wyważony wał korbowy są zaprojektowane na pełną żywotność. Pierścienie tłokowe i pierścienie prowadzące z PTFE to główne elementy eksploatacyjne, których okresy wymiany wynoszą 2500–4000 godzin w warunkach ultrawysokiego ciśnienia. Zespoły płyt zaworowych zazwyczaj osiągają 1500–2500 godzin pracy, zanim wymagają regeneracji ze względu na ekstremalne obciążenia mechaniczne przy ciśnieniu 5,00 MPa.

Czy ZW-3/50 można stosować do bezpośredniego napełniania cylindrów ciśnieniem 15–20 MPa?

Maksymalne ciśnienie tłoczenia ZW-3/50 wynosi 5,00 MPa, co jest niewystarczające do bezpośredniego napełniania cylindra do 15–20 MPa. Stanowi jednak doskonałe wzmacniacz pośredni W układzie sprężania stopniowego. Zwiększając ciśnienie azotu z 0,05–0,10 MPa do 5,00 MPa, ZW-3/50 zmniejsza stopień sprężania wymagany przez sprężarkę wysokociśnieniową za sprężarką o około 60%, co poprawia ogólną wydajność układu i wydłuża żywotność kosztownego stopnia końcowego. To podejście stopniowe jest zalecaną konfiguracją do napełniania cylindrów.

Czy ZW-3/50 nadaje się do montażu na zewnątrz?

Standardowy ZW-3/50 przeznaczony jest do instalacja wewnętrzna W wentylowanej maszynowni z odpowiednimi systemami bezpieczeństwa. Do użytku na zewnątrz oferujemy opcjonalnie Obudowa odporna na warunki atmosferyczne IP54 z ogrzewaniem pomieszczeń (dla klimatu -20°C), osłonami przeciwsłonecznymi (dla temperatury otoczenia 55°C), wymuszoną wentylacją i zintegrowanym czujnikiem gazu. Opcja obudowy akustycznej jest obowiązkowa w przypadku instalacji zewnętrznych, aby zachować zgodność z normami hałasu (75 dB(A) na granicy posesji). Ze względu na ekstremalne ciśnienie, instalacje zewnętrzne wymagają dodatkowych środków bezpieczeństwa, w tym obudów odpornych na wybuchy i rozszerzonych obwodów bezpieczeństwa.

Jak model ZW-3/50 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 pojemność, wyjątkowo wysokie zużycie energii i bardzo wysoki koszt kapitałowy. Sprężarka ZW-3/50 zapewnia wydajność 3 m³/min przy około 18 kW/m³/min, podczas gdy równoważna sprężarka membranowa zapewniałaby wydajność 0,5–1,0 m³/min przy wydajności 30+ kW/m³/min i kosztowałaby 5–8 razy więcej. W zastosowaniach, w których 5,00 MPa jest wystarczające, sprężarka ZW-3/50 oferuje atrakcyjne połączenie wydajności, sprawności i opłacalności. W przypadku ciśnień powyżej 7,00 MPa sprężarki membranowe stają się niezbędną technologią. Zobacz nasze analiza zwrotu z inwestycji w sprężarkę azotu w celu przeprowadzenia szczegółowych porównań.

Kiedy powinienem unikać wyboru ZW-3/50?

NIE zaleca się stosowania ZW-3/50 w przypadku: (1) Ciśnienia wylotowe powyżej 6,00 MPa—w przypadku wymagań wyższego ciśnienia należy rozważyć zastosowanie naszych sprężarek wielostopniowych ZW lub sprężarek membranowych; (2) Wymagania dotyczące wydajności powyżej 8 m³/min—większe modele z serii DW lub 4MW zapewniają lepszą wydajność skali; (3) Zastosowania, w których ciśnienie wylotowe jest niższe niż 2,00 MPa—modele o niższym ciśnieniu, takie jak LW-10/20 lub ZW-2.1/8~25, oferują znacznie lepsze zużycie energii i powinny być wybierane do zastosowań o średnim ciśnieniu; (4) Zastosowania bez odpowiedniej infrastruktury bezpieczeństwa—ekstremalne ciśnienie wynoszące 5,00 MPa wymaga kompleksowych systemów bezpieczeństwa, obejmujących monitorowanie tlenu, redukcję ciśnienia i izolację awaryjną, które muszą być zainstalowane przed rozpoczęciem operacji.

Powiązane produkty i rozwiązania

Wielostopniowe sprężarki bezolejowe serii ZW

Pionowe i poziome, 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 procesach chemicznych.

Odkryj serię ZW →

Wysokociśnieniowe sprężarki azotowe serii DW

Sprężarki bezolejowe średniego i wysokiego ciśnienia (0,40–2,00 MPa) do wtrysku azotu, pompowania rurociągów i syntezy chemicznej. Wydajność od 2 do 130 m³/min w konfiguracjach wielostopniowych.

Odkryj serię DW →

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 zastosowanie azotu pod ultrawysokim ciśnieniem?

Nasi inżynierowie aplikacji są do Państwa dyspozycji, aby ocenić Państwa zapotrzebowanie na azot pod bardzo wysokim ciśnieniem, w tym zapotrzebowanie na przepływ, warunki na wlocie, docelowe ciśnienie wylotowe oraz integrację systemu bezpieczeństwa. W ciągu 48 godzin od otrzymania zapytania dostarczamy bezpłatne oferty techniczne, rysunki fundamentów, schematy orurowania i oprzyrządowania (P&ID), projekty systemów bezpieczeństwa oraz szczegółowe analizy całkowitego kosztu posiadania (TCO).

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