Азотный компрессор LW-16.5/13 – среднерасходный безмасляный бустер высокого давления для подачи азота, предназначенный для сложных промышленных применений.

Компрессор LW-16.5/13, разработанный для обеспечения производительности 16,5 м³/мин при давлении на выходе 1,30 МПа, представляет собой двухступенчатый двухрядный безмасляный поршневой азотный компрессор, специально созданный для впрыска азота под высоким давлением, химического синтеза и специализированного распределения промышленных газов, где повышенное давление и бескомпромиссная чистота сочетаются. Он отличается нулевым загрязнением смазочными материалами, рассчитан на непрерывную работу и оптимизирован для круглосуточной эксплуатации в самых сложных технологических условиях.

Обзор продукта

Он азотный компрессор LW-16.5/13 Занимает специализированную нишу в нашем ассортименте безмасляных поршневых компрессоров, заполняя пробел между требованиями к средней производительности и высокому давлению на выходе. Номинальная производительность составляет 16,5 м³/мин и повышенное давление на выходе 1,30 МПаДанное устройство разработано для технологических процессов, в которых подача азота должна осуществляться под давлением, значительно превышающим давление в обычных распределительных коллекторах.

Отличительной особенностью компрессора LW-16.5/13 от стандартных азотных компрессоров является его способность обеспечивать Давление на выходе 1,30 МПа При этом обеспечивается полная герметичность всей цепи сжатия без масла. Поршневые кольца и направляющие изготовлены из высокоэффективных самосмазывающихся композитов на основе ПТФЭ, специально разработанных для условий повышенного давления и температуры. Это гарантирует, что поток азота остается полностью свободным от углеводородных загрязнений, обеспечивая Сертификация ISO 8573-1 Класс 0 Без какого-либо оборудования для последующей очистки. Для химического синтеза, инертизации реакторов высокого давления и применения в специальных газов такая естественная чистота является обязательной.

Компрессор использует двухступенчатый, двухрядный (二列二级) Конфигурация, термодинамически необходимая для управления значительным коэффициентом сжатия, требуемым для достижения 1,30 МПа. Коэффициент сжатия оптимально распределяется между цилиндром низкого и высокого давления, при этом между ступенями используется промежуточный охладитель для отвода тепла сжатия. Такой ступенчатый подход ограничивает температуру на выходе каждой ступени до уровня ниже 160 °C, сохраняя размерную стабильность уплотнительных элементов из ПТФЭ и продлевая срок службы клапанных пластин. Прочная чугунная рама и прецизионно сбалансированный кованый стальной коленчатый вал рассчитаны на минимальный срок службы. 120 000 часов в соответствии со стандартными протоколами технического обслуживания.

Технические характеристики – LW-16.5/13

* Все технические характеристики указаны для стандартных эталонных условий (ISO 1217, Приложение C). Фактические характеристики могут отличаться в зависимости от высоты расположения объекта, температуры окружающей среды и условий на входе.

Основные характеристики и инженерные преимущества

1. Технология герметизации с использованием ПТФЭ под высоким давлением без масла.

В LW-16.5/13 используется усовершенствованная система самосмазывающееся поршневое кольцо и система направляющей ленты Изготовлены из высокоплотных композитов на основе ПТФЭ, армированных стекловолокном, углеродным волокном и частицами бронзы. Эта специализированная формула разработана для работы при повышенных давлениях и температурах, характерных для работы на выходе 1,30 МПа, обеспечивая коэффициент трения ниже 0,06 без использования углеводородной смазки. Кольца сохраняют стабильность размеров до 190 °C, обеспечивая надежную герметизацию даже при длительной работе под высоким давлением. Для операторов химических процессов это обеспечивает соответствие стандарту ISO 8573-1 класса 0 без капитальных затрат на последующую фильтрацию масла и дополнительных расходов на техническое обслуживание.

2. Двухступенчатое сжатие для экстремальных степеней сжатия.

Он двухступенчатая архитектура сжатия Это не просто полезно, а необходимо для достижения давления на выходе 1,30 МПа при условиях на входе, близких к атмосферным. Коэффициент давления распределяется между цилиндром низкого давления и цилиндром высокого давления, при этом высокоэффективный кожухотрубный промежуточный охладитель отводит тепло сжатия между ступенями. Такой ступенчатый подход ограничивает температуру на выходе каждой ступени ниже 160 °C, предотвращая термическую деградацию уплотнительных элементов из ПТФЭ и увеличивая срок службы клапанных пластин примерно на 501 TP3T по сравнению с одноступенчатыми конструкциями, стремящимися к эквивалентным коэффициентам давления. Промежуточный охладитель имеет запас мощности для данной задачи, обеспечивая запас прочности при колебаниях температуры окружающей среды.

3. Компактная, но прочная конструкция рамы.

Основной каркас отлит из Серый чугун GG25 (эквивалент ASTM A48 Класс 30B) со встроенными каналами для охлаждающей воды. Несмотря на возможность работы под высоким давлением, LW-16.5/13 сохраняет относительно компактные габариты. 2675 × 1550 × 2520 мм и вес всего 3,00 тонныДвухрядная конструкция с противоположно расположенными цилиндрами обеспечивает естественное подавление сил первого порядка, снижая передачу вибраций и позволяя устанавливать конструкцию на железобетонных инерционных блоках весом 5–6 тонн. Такая компактность особенно выгодна для модернизации существующих химических заводов и технологических установок, где пространство и несущая способность фундамента ограничены.

4. Стандартный промышленный электропривод на 380 В

Привод LW-16.5/13 осуществляется с помощью Трехфазный асинхронный двигатель мощностью 160 кВт, напряжением 380 В, частотой 50 Гц. Соответствует классу эффективности IE3 стандарта IEC 60034-1. Стандартная низковольтная конфигурация интегрируется непосредственно в существующие промышленные распределительные щиты на 380 В без необходимости использования инфраструктуры среднего напряжения, понижающих трансформаторов или специализированного коммутационного оборудования. Такая простота в электрической части снижает как капитальные затраты, так и сложность ввода в эксплуатацию, что делает LW-16.5/13 привлекательным вариантом модернизации для предприятий, переходящих от использования баллонного азота высокого давления или гидравлических газовых бустеров к непрерывной компрессии на месте.

Сценарии применения

Химический синтез под высоким давлением и инертизация реактора

На предприятиях химической промышленности установка LW-16.5/13 обеспечивает подачу азота под высоким давлением для инертизация реактора, консервация каталитического слоя и аварийная подача азота. в технологические сосуды, работающие при повышенном давлении. Давление на выходе 1,30 МПа достаточно для преодоления внутреннего давления большинства реакторов периодического действия, автоклавов и контуров синтеза высокого давления, что позволяет осуществлять прямую подачу азота без промежуточного повышения давления. Безмасляная конструкция имеет решающее значение в химическом синтезе, поскольку любое загрязнение углеводородами может привести к отравлению катализаторов из драгоценных металлов, инициировать нежелательные побочные реакции или поставить под угрозу чистоту продукта в тонком химическом и фармацевтическом производстве.

High-Pressure VPSA Nitrogen Boosting

Для генераторов азота VPSA, производящих азот высокой чистоты при давлении, близком к атмосферному, Азотный бустер LW-16.5/13 Сжимает продукт низкого давления до 1,30 МПа для распределения под высоким давлением требовательным потребителям технологических процессов. Производительность 16,5 м³/мин хорошо подходит для установок VPSA среднего масштаба, обслуживающих химические заводы, предприятия по производству специальных газов и системы создания высокотемпературной среды. Безмасляный компрессорный контур защищает углеродное молекулярное сито от отравления углеводородами, продлевая срок службы адсорбента и поддерживая чистоту азота.

Продувка и испытание под давлением нефтегазопроводов

При строительстве и обслуживании нефтегазопроводов азот используется для продувка трубопровода, гидростатическое вытеснение при испытании и заполнение осушенным инертным газом. перед вводом в эксплуатацию. Давление на выходе LW-16.5/13, равное 1,30 МПа, достаточно для продувки трубопроводов среднего диаметра (номинальный диаметр до 24 дюймов) и для гидроиспытаний на вытеснение в трубопроводах, работающих при давлении до 10 МПа. Безмасляная конструкция предотвращает загрязнение внутренних поверхностей трубопроводов углеводородами, что крайне важно для газотранспортных трубопроводов, где даже следы масла могут загрязнять газомеры, компрессорные станции и оборудование конечного потребителя.

Операции по заправке специализированных газов и баллонов

Для работы специализированных газораспределительных предприятий и дистрибьюторов промышленных газов необходим азот под высоким давлением. Заполнение баллонов, зарядка пучков газов и приготовление газовой смеси.Давление на выходе LW-16.5/13, составляющее 1,30 МПа, достаточно для заправки баллонов с азотом высокого давления (обычно с рабочим давлением 15 МПа) через многоступенчатый газовый бустер или компрессорный каскад. Сертификация на отсутствие масла гарантирует, что заправленные баллоны соответствуют требованиям к чистоте аналитического, сверхвысокочистого и исследовательского азота без необходимости дополнительных этапов очистки.

Материалы и строительство

Модель LW-16.5/13 изготовлена ​​из высококачественных материалов, отобранных с учетом совместимости с азотом высокого давления, устойчивости к повышенным температурам и увеличенного срока службы:

Все несущие нагрузку компоненты спроектированы и изготовлены в строгом соответствии с ASME BPVC, раздел VIII, раздел 1 или по китайским стандартам GB 150. Каждый сварной шов проходит радиографический контроль (РТ) по стандарту 100% в соответствии с разделом V, статьей 2 стандарта ASME, а каждый готовый сосуд под давлением подвергается гидростатическому испытанию под давлением, в 1,5 раза превышающим максимально допустимое рабочее давление (МДД), с минимальной выдержкой в ​​течение 30 минут.

Руководство по установке и техническому обслуживанию

Требования к фундаменту и пространству

Модель LW-16.5/13 имеет сухую массу 3,00 тонны и центр тяжести примерно на 800 мм выше опорной плиты. Двухрядная конструкция с противоположно расположенными цилиндрами обеспечивает превосходный баланс сил, что позволяет устанавливать её на различных поверхностях. железобетонный инерционный блок массой 5–6 тоннБлок следует устанавливать на эластомерные виброизоляторы (собственная частота 8–12 Гц) для предотвращения передачи вибрации. Требуемые зазоры: 1,2 м со стороны, противоположной приводу, для доступа к клапану, 1,0 м со стороны привода для обслуживания двигателя и 1,5 м над головой для доступа крана во время капитального ремонта. Компактные размеры делают LW-16.5/13 подходящим для установки в существующих машинных отделениях с ограниченной площадью.

Проектирование системы охлаждающей воды

Потребность в охлаждающей воде составляет приблизительно 18 м³/ч При температуре на входе не выше 32°C. Водораспределительный контур подает воду в рубашки цилиндров и промежуточный охладитель по параллельным ветвям. Технические характеристики качества воды: pH 6,5–8,5, общее содержание растворенных твердых веществ < 500 мг/л, содержание хлоридов < 50 мг/л (для предотвращения коррозии труб из нержавеющей стали SS316), содержание взвешенных твердых веществ < 30 мг/л и общая жесткость < 300 мг/л в пересчете на CaCO₃. Для объектов с пограничным качеством воды рекомендуется использовать компактную замкнутую градирню с боковой фильтрацией для предотвращения образования накипи и коррозии в контурах охлаждения высокого давления.

График профилактического технического обслуживания

Безмасляная конструкция LW-16.5/13 значительно упрощает техническое обслуживание по сравнению с альтернативными системами, работающими на смазке. Нет необходимости планировать замену масла, анализировать пробы смазочного масла, заменять элементы масляного фильтра и контролировать состояние картриджей маслоотделителя. Единственными расходными изнашиваемыми деталями являются... Поршневые кольца и направляющие кольца из ПТФЭОбычно срок службы таких колец составляет 4000–6000 часов в условиях чистого азота. При давлении на выходе 1,30 МПа скорость износа колец несколько выше по сравнению с работой при низком давлении, поэтому мы рекомендуем придерживаться интервала замены в 4000 часов для обеспечения оптимальной надежности.

Сертификаты соответствия и безопасности

Азотный компрессор LW-16.5/13 разработан, изготовлен и испытан в соответствии со следующими международными стандартами и нормативными требованиями:

Анализ производительности и эффективности

Модель LW-16.5/13 обеспечивает Удельное энергопотребление составляет приблизительно 9,70 кВт на м³/мин. Мощность, получаемая при давлении на выходе 1,30 МПа, отражает термодинамические потери, связанные с высоким коэффициентом сжатия, необходимым для достижения 1,30 МПа при давлении на входе, близком к атмосферному. Хотя этот показатель выше, чем у компрессоров низкого давления, он конкурентоспособен в сегменте безмасляных поршневых компрессоров высокого давления. Для сравнения, винтовые компрессоры с масляной смазкой, работающие при эквивалентных коэффициентах сжатия, обычно потребляют 10,5–12,0 кВт/м³/мин, а гидравлические газовые бустеры (часто используемые для подачи азота под высоким давлением) могут превышать 15 кВт/м³/мин.

При стандартном годовом цикле эксплуатации в 8000 часов преимущество LW-16.5/13 по эффективности по сравнению с менее эффективными альтернативами составляет приблизительно Ежегодная экономия энергии составляет 66 000–132 000 кВт·ч.При цене $0,08/кВт·ч это означает снижение прямых затрат на электроэнергию на $5280–$10560 в год. Однако основное экономическое обоснование LW-16.5/13 обычно связано с исключение расходных материалов, связанных с нефтепереработкой, и отказ от использования оборудования для последующей очистки. а не незначительная экономия энергии. общая стоимость владения компрессором высокого давления для подачи азота По оценкам, за 10 лет эксплуатации расход снижается на 25–351 тонну на тонну по сравнению с альтернативными системами, смазываемыми маслом, которые требуют обширной последующей очистки.

Безмасляная конструкция также исключает энергетические потери, связанные с оборудованием для удаления масла, расположенным ниже по потоку. Типичный компрессор высокого давления с масляной смазкой требует многоступенчатых коалесцентных фильтров, адсорберов из активированного угля и приборов непрерывного контроля уровня масла, которые в совокупности потребляют 4–61 тонну мощности компрессора. Наличие у LW-16.5/13 сертификата безмасляной конструкции полностью исключает эту паразитную нагрузку, повышая эффективность системы и снижая требования к электротехнической инфраструктуре.

Возможности индивидуальной настройки и OEM-производства

Мы предлагаем широкий спектр возможностей индивидуальной настройки для адаптации LW-16.5/13 к конкретным технологическим требованиям, условиям эксплуатации и ограничениям интеграции:

• Комплексные решения «под ключ» на салазках: Компрессор, двигатель, промежуточный охладитель, доохладитель, приборы высокого давления и панель управления предварительно собраны на стальной раме с интегрированными подъемными проушинами и шаблонами для анкерных болтов. Заводская предварительная проверка всех систем сокращает время ввода в эксплуатацию на объекте примерно на 601 тонну и минимизирует риски запуска.
• Конфигурации взрывоопасных зон: Для установки на химических предприятиях, где периодически могут присутствовать взрывоопасные атмосферы, доступны моторные и электрические корпуса, соответствующие стандартам ATEX Zone 2 и IECEx. В систему управления могут быть интегрированы системы обнаружения газа и автоматическая блокировка вентиляции.
• Расширенное управление технологическими процессами: Опционально доступны ПЛК Siemens S7-1200 или Allen-Bradley CompactLogix с 10-дюймовым сенсорным экраном HMI, удаленным мониторингом по протоколу Modbus TCP/IP или OPC-UA и бесшовной интеграцией с системами DCS/SCADA предприятия. Автоматическое управление загрузкой/разгрузкой и совместимость с частотно-регулируемыми приводами (ЧРП) оптимизируют эффективность при частичной нагрузке и снижают механические нагрузки при запуске.
• Варианты комплектации для работы под высоким давлением: На общей платформе могут поставляться интегрированные ресиверы азота высокого давления (до 2,0 м³ при 1,6 МПа), станции регулирования давления и распределительные коллекторы, что позволяет создать полноценную систему подачи азота высокого давления.
• Охрана окружающей среды: Системы покрытий C5-M морского класса для прибрежных установок; тропические электрические компоненты для работы при температуре окружающей среды до 55°C; и акустические корпуса со степенью защиты IP54, снижающие уровень шума с 84 дБ(А) до 70 дБ(А) на расстоянии 1 метра.
• OEM и под собственной торговой маркой: Custom paint colors, branded nameplates, and localized documentation packages for gas equipment distributors and system integrators.

Пользовательские настройки доступны по адресу: Минимальный объем заказа: 1 единица.Проектные предложения обычно предоставляются в течение 3–5 рабочих дней. Стандартный срок поставки составляет 10–12 недель; для соответствующих заказов возможна ускоренная доставка в течение 8 недель.

Пример из практики: Модернизация системы инертизации реактора химического завода.

Клиент: Производитель специализированных химических веществ в Восточном Китае эксплуатирует реакторы периодического действия для производства фармацевтических промежуточных продуктов.

Испытание: Существующая система снабжения клиента азотом основывалась на блоке баллонов высокого давления (15 МПа), соединенных вместе для подачи азота в инертные системы реакторов под давлением 1,20 МПа. Ежемесячное потребление баллонов достигало 120 штук, а затраты на оплату труда персонала, планирование доставки и аренду баллонов составляли 14 180 000 танзанийских шиллингов в год. Поставка баллонов также была ненадежной в периоды пикового спроса, что приводило к задержкам производства. Кроме того, в потоке азота было обнаружено остаточное загрязнение маслом со станции заправки баллонов, что ухудшало эффективность катализатора в реакторах гидрирования.

Решение: Мы предоставили Безмасляный азотный компрессор LW-16.5/13 В паре с небольшим генератором азота VPSA (чистота 99,91 TP3T, 18 м³/мин) на общей раме. LW-16.5/13 сжимает продукт VPSA до 1,30 МПа, подавая его непосредственно в коллектор инертного газа реактора. На раме был интегрирован ресивер высокого давления объемом 1,5 м³ для компенсации колебаний спроса во время циклов работы реактора периодического действия. Безмасляная конструкция исключает загрязнение катализатора, а генерация на месте исключает зависимость от баллонов.

Результаты, подтвержденные количественными измерениями, спустя 18 месяцев:

• Стоимость поставок азота: Снижено на 58% ($180 000 до $75 600 в год) по сравнению с поставками баллонов
• Работа по перемещению баллонов: Полностью исключеноэкономия 480 человеко-часов в год
• Случаи загрязнения катализатора: Снижено с 3 в год до нуля.улучшение стабильности выхода продукции в партиях
• Задержки в производстве из-за нехватки газа: Выбылулучшение своевременной доставки с 92% до 99.5%
• Чистота азота: Стабильно >99,9% с содержанием масла <0,01 мг/м³, соответствующий классу 0 по стандарту ISO 8573-1.
• Срок окупаемости: 2,1 года исходя исключительно из экономии на стоимости газа и трудозатратах.

«Система LW-16.5/13 позволила нам полностью отказаться от использования баллонов и значительно повысить надежность технологического процесса. Сертификация на отсутствие масла дает нам уверенность в защите катализаторов, и наш производственный график больше не зависит от автоцистерн, доставляющих газ». — Директор завода по производству специализированной химической продукции

Часто задаваемые вопросы и руководство по выбору

Сопутствующие товары и решения

Для получения полного обзора нашей деятельности промышленный азотный компрессор Для ознакомления с нашим ассортиментом продукции, включающим безмасляные кислородные компрессоры, водородные компрессоры, компрессоры для углекислого газа, а также разработанные по индивидуальному заказу решения для специальных газов, пожалуйста, свяжитесь с нашей командой инженеров-технологов или просмотрите наш онлайн-каталог продукции.

Готовы модернизировать свою систему подачи азота под высоким давлением?

Наши инженеры-технологи готовы оценить ваши потребности в потоке азота, условиях всасывания, целевых значениях давления нагнетания и ограничениях интеграции. В течение 48 часов после получения вашего запроса мы бесплатно предоставим технические предложения, чертежи компоновки фундамента, схемы трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (P&ID), а также подробный анализ общей стоимости владения (TCO).

Электронная почта: [email protected] | Ответ в течение 24 часов