LW-10/8 kvävgaskompressor – Oljefri N2-booster i mellanklassen för industriella distributionsnät

LW-10/8 är en tvåstegs, tvåradig oljefri kvävgaskompressor med kolv, konstruerad för medelstor kryogen luftseparation, VPSA-kvävgasboosterstationer och industriell rörledningsdistribution, med en kapacitet på 10 m³/min vid ett utloppstryck på 0,80 MPa. Den är konstruerad för kryogen luftseparation i medelstora skalor, VPSA-kvävgasboosterstationer och industriell rörledningsdistribution. Noll smörjmedelskontaminering, klassad för kontinuerlig drift och byggd för tillförlitlig drift dygnet runt i krävande industriella miljöer.

Produktöversikt

De LW-10/8 kvävgaskompressor intar en strategisk position i vårt sortiment av oljefria kolvkompressorer och överbryggar klyftan mellan kompakta instegsenheter och industriella modeller med hög kapacitet. Med en nominell kapacitet på 10 m³/min och ett utloppstryck på 0,80 MPa, fungerar denna enhet som ryggraden i medelstora kvävedistributionssystem i kryogena luftseparationsanläggningar, VPSA-boosterstationer och industriella gasledningsnät.

Det som skiljer LW-10/8 från konventionella smorda alternativ är dess helt oljefri kompressionsvägKolvringarna och rytmbanden är tillverkade av självsmörjande PTFE-kompositmaterial som fungerar utan kolvätesmörjmedel, vilket säkerställer att kväveströmmen förblir helt fri från oljeföroreningar. Denna egenskap är avgörande för tillämpningar som kräver ISO 8573-1 klass 0-certifiering, inklusive kväve i livsmedelsförpackningar, läkemedelsinertering, elektroniktillverkning och kemisk processbehandling.

Kompressorn använder en tvåsteg, tvårad (二列二级) konfiguration som fördelar det totala tryckförhållandet över två kompressionscylindrar. Denna etappvisa metod minskar utloppstemperaturen per steg, förbättrar volymetrisk verkningsgrad och förlänger livslängden för ventiler och kolvringar. Varje steg är utrustat med en oberoende intercooler, vilket säkerställer att gastemperaturerna hålls inom säkra driftsgränser även under kontinuerlig maximal belastning. Den robusta gjutjärnsramen och den precisionsbearbetade vevaxelenheten är klassade för över 100 000 timmar av livslängden enligt standardunderhållsprotokoll.

Tekniska specifikationer – LW-10/8

* Alla specifikationer är klassade vid standardreferensförhållanden (ISO 1217, bilaga C). Faktisk prestanda kan variera beroende på platsens höjd över havet, omgivningstemperatur och inloppsförhållanden.

Viktiga funktioner och tekniska fördelar

1. Oljefritt PTFE-komposittätningssystem

LW-10/8 använder en egenutvecklad självsmörjande kolvring och ryttarbandsenhet tillverkad av PTFE-kompositer med hög densitet förstärkta med glasfiber och bronspartiklar. Detta material uppnår en friktionskoefficient under 0,08 utan någon extern kolvätesmörjning, vilket helt eliminerar risken för att oljeånga överförs till kväveproduktströmmen. För operatörer inom reglerade industrier innebär detta direkt ISO 8573-1 Klass 0-överensstämmelse utan kapitalkostnaderna och den löpande underhållsbördan för nedströms oljefiltreringsutrustning, såsom koalesceringsfilter, adsorbenter av aktivt kol och oljeövervakningsinstrument.

2. Termodynamisk optimering i två steg

De tvåstegskompressionsarkitektur Utloppet på LW-10/8 är termodynamiskt optimerat för ett utloppstryck på 0,80 MPa. Genom att dela tryckförhållandet mellan en lågtryckscylinder och en högtryckscylinder uppnår kompressorn en lägre genomsnittlig effektiv temperatur per steg. En dedikerad rörformad intercooler mellan stegen avlägsnar kompressionsvärmen och hålls under 155 °C även vid maximal kontinuerlig belastning. Denna termiska styrningsstrategi förlänger ventilplattans livslängd med cirka 35% jämfört med enstegskonstruktioner som arbetar med motsvarande totala tryckförhållanden, och den förhindrar termisk nedbrytning av PTFE-tätningselementen som annars skulle kunna äventyra oljefri prestanda.

3. Kompakt men robust ramkonstruktion

Huvudramen är gjuten av GG25 grått gjutjärn (motsvarande ASTM A48 klass 30B) med integrerade kylvattenkanaler. Det tvåradiga motstående cylindrararrangemanget ger naturlig kraftutjämning av första ordningen, vilket minskar de obalanserade tröghetskrafterna som överförs till fundamentet med över 80% jämfört med enradiga konstruktioner. Med bara 1,80 ton, LW-10/8 kan installeras med standard gaffeltruckutrustning, men dess robusta konstruktion är klassad för över 100 000 timmars livslängd. De kompakta måtten—2340 × 910 × 2070 mm—gör den lämplig för installationer där golvytan är begränsad, såsom eftermonteringsprojekt i befintliga kompressorhus eller containerbaserade kvävgasförsörjningssystem.

4. Standard 380V industriell motordrift

LW-10/8 drivs av en 65 kW, 380V, 50Hz trefas induktionsmotor Överensstämmer med IEC 60034-1 effektivitetsklass IE3. Standardkonfigurationen för lågspänning integreras direkt i befintliga 380V industriella distributionscentraler utan att kräva mellanspänningsinfrastruktur, nedtransformatorer eller specialiserade ställverk. Denna elektriska enkelhet minskar både kapitalkostnader och idrifttagningskomplexitet, vilket gör LW-10/8 till ett attraktivt alternativ för anläggningar som uppgraderar från flytande kväveförångning eller flaskgas till kompression på plats. För anläggningar med 6kV- eller 10kV-bussystem kan en valfri motor med integrerad nedtransformator levereras på en gemensam meda.

Applikationsscenarier

Medelstora kryogena luftseparationsanläggningar

I kryogena ASU-anläggningar (luftseparationsenheter) som producerar 500–1 500 Nm³/h gasformigt kväve fungerar LW-10/8 som primär kvävebooster mellan kylboxen och fördelningsröret för gasformigt kväve. Dess kapacitet på 10 m³/min matchar effekten från medelstora ASU-enheter, medan utloppstrycket på 0,80 MPa är optimerat för distribution i rörledningar till nedströms konsumenter, såsom täcksystem för kemiska reaktorer, inerteringsstationer för stålverk och spolgasnätverk för LNG-anläggningar. Den oljefria designen är särskilt viktig vid ASU-användning eftersom all kolväteförorening skulle försämra den kryogena separationseffektiviteten och potentiellt skada nedströms molekylsiktstorkar.

VPSA kväveboosterstationer

Kvävegeneratorer med vakuumtrycksvängningsadsorption (VPSA) producerar gasformigt kväve vid nära atmosfärstryck (0,05–0,10 MPa). LW-10/8 kvävgasbooster komprimerar denna lågtrycksprodukt till 0,80 MPa för distribution till användningspunkter. Den oljefria kompressionsvägen är avgörande för VPSA-tjänster eftersom all kolväteförorening skulle förgifta kolmolekylsiktsadsorbenten, vilket permanent försämrar kvävegeneratorns separationseffektivitet och kräver kostsamt adsorbentbyte som kan överstiga $50 000 för en medelstor enhet. LW-10/8:s inbyggda oljefria certifiering skyddar denna viktiga investering.

Kemisk processförsegling och inerting

Kemiska tillverkningsanläggningar kräver stora mängder kväve för reaktortäckning, kärlintertion och rörledningsrensning för att förhindra explosiv ångbildning och oxidativ nedbrytning av känsliga produkter. LW-10/8:s utloppstryck på 0,80 MPa ger tillräcklig tryckhöjd för att övervinna tryckavlastningsventilens inställningar och bibehålla positivt tryck i flera reaktorer och lagringskärl samtidigt. Den kontinuerliga driften säkerställer oavbruten kvävetillgång under längre produktionskampanjer som kan pågå i månader utan avstängning. Den oljefria designen är obligatorisk i kemiska tillämpningar där även spår av oljekontaminering kan katalysera oönskade sidoreaktioner eller förorena produktströmmar med hög renhet.

Livsmedelsförpackningar och lagring i modifierad atmosfär

Medelstora livsmedelsförpackningsanläggningar kräver en stadig tillförsel av högrent kväve för förpackning i modifierad atmosfär (MAP), lagring i kontrollerad atmosfär och kvävespolning av förpackningslinjer. LW-10/8:s kapacitet på 10 m³/min kan samtidigt försörja flera höghastighetsförpackningsmaskiner, medan dess oljefria certifiering säkerställer överensstämmelse med FDA 21 CFR 173.310 (livsmedelsklassat kväve) och EU-förordning 231/2012. Avsaknaden av oljekontaminering eliminerar risken för bismaker, härskning eller missfärgning av produkten som kan uppstå när smorda kompressorer används i livsmedelskontaktapplikationer, vilket skyddar varumärkets rykte och konsumentsäkerheten.

Material och konstruktion

Varje komponent i LW-10/8 är vald för kompatibilitet med kväve, korrosionsbeständighet och långsiktig mekanisk integritet:

Alla tryckbärande komponenter är konstruerade och tillverkade i enlighet med ASME BPVC avsnitt VIII division 1 eller kinesiska GB 150-standarder. Varje svetsfog genomgår 100% radiografisk inspektion (RT) enligt ASME avsnitt V, artikel 2, och varje färdigställt kärl utsätts för ett hydrostatiskt tryckprov vid 1,5 gånger det maximalt tillåtna arbetstrycket (MAWP) under en minsta hålltid på 30 minuter.

Installations- och underhållsriktlinjer

Krav för fundament och montering

LW-10/8 väger 1,80 ton och har en låg tyngdpunkt tack vare sin kompakta design. armerad betongtröghetsblock på 4–5 ton rekommenderas, monterad på elastomera vibrationsisolatorer (egenfrekvens 6–8 Hz). Det tvåradiga motstående cylindrararrangemanget eliminerar i sig första ordningens tröghetskrafter, vilket minimerar vibrationsöverföring till angränsande strukturer. Nödvändiga fritt utrymme: 1,2 m på den icke-drivande sidan för ventilunderhåll, 1,0 m på drivsidan för motoråtkomst och 1,8 m ovanför för kranåtkomst vid större översyner. Det kompakta fotavtrycket möjliggör installation i befintliga maskinrum utan strukturella modifieringar.

Specifikationer för kylvattensystem

Kylvattenbehovet är ungefär 15 m³/h vid en inloppstemperatur som inte överstiger 32 °C. Vattendistributionskretsen matar cylindermantlarna, intercoolern och efterkylaren parallellt. Acceptabel vattenkvalitet: pH 6,5–8,5, totalt löst material < 500 mg/L, kloridhalt < 50 mg/L (för att förhindra korrosion av SS304-rör) och suspenderat material < 30 mg/L. För anläggningar med marginell vattenkvalitet rekommenderas starkt ett slutet kyltorn med sidoströmsfiltrering och kemisk behandling för att förhindra beläggningsbildning och bibehålla värmeöverföringseffektiviteten.

Schema för förebyggande underhåll

Den oljefria designen hos LW-10/8 förenklar underhållet dramatiskt jämfört med smorda alternativ. Det finns inga oljebyten att schemalägga, inga oljeprover att analysera, inga filterelement att byta ut och inga oljeseparatorpatroner att övervaka. De enda förbrukningsbara slitagedelarna är PTFE-kolvringar och ryttarband, som vanligtvis uppnår 4 000–6 000 timmars livslängd under rena kvävgasförhållanden. Denna enkla underhållsprocess leder till lägre arbetskostnader, minskat reservdelslager och högre tillgänglighet av utrustning.

Efterlevnads- och säkerhetscertifieringar

Kvävgaskompressorn LW-10/8 uppfyller eller överträffar följande internationella standarder och myndighetskrav:

Prestanda- och effektivitetsanalys

LW-10/8 uppnår en specifik effektförbrukning på cirka 6,50 kW per m³/min av kväve levererat vid 0,80 MPa utloppstryck. Denna effektivitetsmätning placerar enheten konkurrenskraftigt inom segmentet för oljefria kolvkompressorer på 8–15 m³/min. Som jämförelse förbrukar oljesmorda skruvkompressorer i liknande tillämpningar vanligtvis 7,0–7,8 kW/m³/min, medan äldre enstegskolvkonstruktioner kan överstiga 8,5 kW/m³/min.

Under en standardiserad årlig driftscykel på 8 000 timmar ger LW-10/8:s effektivitetsfördel cirka 40 000–104 000 kWh årliga energibesparingar jämfört med mindre effektiva alternativ. Vid en genomsnittlig industriell eltariff på $0,08/kWh motsvarar detta $3 200–$8 320 i direkt driftskostnadsminskning per år. I kombination med eliminering av oljerelaterade förbrukningsvaror (smörjolja, filterelement, separatorpatroner, spilloljeavfallshantering) är total ägandekostnad för kvävekompression minskas med uppskattningsvis 20–30% under en 10-årig driftstid.

Avsaknaden av olja i kompressionsvägen eliminerar också energiförlusten som är förknippad med nedströms oljeborttagningsutrustning. En typisk oljesmord kompressor av denna storlek kräver koalescensfilter, adsorberare av aktivt kol och övervakningsinstrument som tillsammans förbrukar 3–5% av kompressorns uteffekt. LW-10/8:s oljefria design eliminerar denna parasitbelastning helt och hållet, vilket ytterligare förbättrar systemets effektivitet.

Anpassning och OEM-funktioner

Vi erbjuder omfattande anpassningsalternativ för att anpassa LW-10/8 till specifika platsförhållanden, integrationskrav och slutanvändarens specifikationer:

• Nyckelfärdiga paket för medarmontering: Förmonterad kompressor, motor, intercooler, efterkylare, instrument och kontrollpanel på en stålkonstruktion med integrerade lyftöglor och förankringsbultmallar. Denna metod minskar installationstiden på fältet med cirka 60% och minimerar riskerna vid driftsättning.
• Konfigurationer för farliga områden: Motor- och elkapslingar som uppfyller ATEX-zon 2 och IECEx finns tillgängliga för installationer i petrokemiska anläggningar där explosiv atmosfär ibland kan förekomma. Gasdetektering och automatiska ventilationsspärrar kan integreras i styrsystemet.
• Avancerad processkontroll: Tillval: Siemens S7-1200 eller Allen-Bradley CompactLogix PLC med 10-tums HMI-pekskärm, fjärrövervakning via Modbus TCP/IP eller OPC-UA och sömlös DCS/SCADA-integration. Automatisk last-/avlastningsstyrning och kompatibilitet med variabel hastighet (VFD) optimerar dellasteffektiviteten.
• Miljöskydd: C5-M marinkvalitetsbeläggningssystem för kust- eller offshoreinstallationer; tropiska elektriska komponenter för omgivningstemperaturer upp till 55 °C; och IP54-klassade akustiska kapslingar som minskar bullernivån från 85 dB(A) till 72 dB(A) på 1 meters avstånd.
• OEM och privat etikett: Anpassade färger, namnskyltar med märkesprofil och dokumentationspaket finns tillgängliga för systemintegratörer och distributörer av gasutrustning. Tekniska manualer, reservdelslistor och underhållsprocedurer kan tillhandahållas på lokala språk.

Anpassade konfigurationer är tillgängliga från MOQ 1 enhetTeknisk granskning och offertgenerering tar vanligtvis 5–7 arbetsdagar. Leveransschemat för prototyper varierar från 12–14 veckor; återbeställningar levereras inom 8–10 veckor från orderbekräftelse.

Fallstudie: Uppgradering av kvävedistribution i kemisk anläggning

Klient: En tillverkare av specialkemikalier i Thailand

Utmaning: Kundens befintliga oljesmorda kvävgasbooster (japanskt märke, 10 års drift) upplevde progressiv oljeöverföring till kvävgasdistributionsnätet. Oljeföroreningsnivåerna nådde 1,5 mg/m³, vilket orsakade problem med produktkvaliteten i deras högrena kemiska syntesprocesser och utlöste kundklagomål. Oljan förorenade också den slutliga poleringsbädden med aktivt kol, vilket krävde byte var sjätte månad till en kostnad av 148 000 pund per byte.

Lösning: Vi levererade en LW-10/8 oljefri kvävgaskompressor som en direkt ersättning, konfigurerad på en specialanpassad medar med integrerad intercooler, efterkylare och en Siemens S7-1200 PLC-kontrollpanel. Medarnas fotavtryck konstruerades för att matcha det befintliga fundamentet, vilket eliminerade behovet av anläggningsmodifieringar. Ett 1,5 m³ utjämningskärl lades till uppströms för att dämpa tryckpulsationer från VPSA-adsorptionscykeln.

Kvantifierade resultat efter 24 månader:

• Kvävehalt av olja: Minskad från 1,5 mg/m³ till <0,01 mg/m³, uppnår ISO 8573-1 klass 0-certifiering
• Intervall för utbyte av aktivt kolbädd: Förlängd från 6 månader till 24 månader, vilket sparar $12 000/år på förbrukningsvaror
• Totala underhållskostnader: Minskade med 35% på grund av eliminering av oljebyten, filterbyten och separatoröversyner
• Energiförbrukning: Förbättrad med 6,8% jämfört med den utbytta enheten, motsvarande besparingar på $4 800/år vid lokala elpriser
• Oplanerad driftstopp: Noll händelser under 24 månaders kontinuerlig drift

”LW-10/8 eliminerade helt våra problem med oljeföroreningar. Kvaliteten på våra kemiska syntesprodukter har förbättrats avsevärt, och vårt underhållsteam lägger mycket mindre tid på kompressorservice. Återbetalningstiden var drygt 2 år.” — Anläggningschef

Vanliga frågor och urvalsguide

Relaterade produkter och lösningar

För en fullständig översikt över våra industriell kvävgaskompressor portfölj, inklusive oljefria syrgaskompressorer, vätgaskompressorer, koldioxidkompressorer och specialanpassade specialgaslösningar, vänligen kontakta vårt applikationsteknikteam eller bläddra i vår produktkatalog online.

Redo att optimera ditt kvävekompressionssystem?

Våra applikationsingenjörer står redo att utvärdera era kväveflödesbehov, sugförhållanden, utloppstrycksmål och integrationsbegränsningar. Vi tillhandahåller kostnadsfria tekniska förslag, ritningar för grundläggning, rörlednings- och instrumentdiagram (P&ID) och detaljerade analyser av total ägandekostnad (TCO) inom 48 timmar efter att vi mottagit er förfrågan.

E-post: [email protected] | Svar inom 24 timmar