Beskrivning
LW-50/8 kvävgaskompressor – Högflödes oljefri N2-booster för industriell distribution med medelhögt tryck
LW-50/8 är konstruerad för att leverera 50 m³/min vid 0,80 MPa utloppstryck och är en tvåstegs, tvåradig oljefri kvävgaskompressor med kolv, specialbyggd för storskalig kryogen luftseparationsbackup, högtrycks-VPSA-kvävgasförstärkning och omfattande industriella rörledningsdistributionsnätverk. Noll smörjmedelskontaminering, klassad för kontinuerlig drift och optimerad för krävande industriella miljöer dygnet runt.
Produktöversikt
De LW-50/8 kvävgaskompressor står som en högkapacitetsarbetshäst i vår oljefria kolvkompressorserie, konstruerad för att överbrygga det krävande gapet mellan primär kvävegenerering och distributionsinfrastruktur för medeltryck. Med en imponerande nominell kapacitet på 50 m³/min i kombination med ett robust utloppstryck på 0,80 MPa, denna enhet uppfyller de mest utmanande kraven från storskaliga kryogena luftseparationsanläggningar, högtrycks-VPSA-boosterstationer och omfattande petrokemiska rörledningsnätverk.
Det som fundamentalt skiljer LW-50/8 från konventionella smorda kompressorer är dess helt oljefri kompressionsvägKolvringarna och rytmringarna är precisionstillverkade av avancerade självsmörjande PTFE-kompositformuleringar som fungerar utan kolvätebaserade smörjmedel. Denna inbyggda design säkerställer att kväveströmmen förblir helt fri från oljekontaminering – en icke-förhandlingsbar egenskap för tillämpningar som kräver ISO 8573-1 klass 0-certifiering, vilket omfattar kväve för livsmedelsförpackningar, farmaceutisk inertering, leverans av halvledarprocessgas och högren kemisk täckning.
Kompressorarkitekturen implementerar en tvåsteg, tvårad (二列二级) konfiguration som strategiskt fördelar det totala tryckförhållandet över dubbla kompressionscylindrar. Denna stegvisa metod minskar utloppstemperaturerna per steg, förbättrar volymetrisk verkningsgrad och förlänger avsevärt ventilernas och kolvringarnas livslängd. Varje kompressionssteg har en oberoende intercooler, vilket bibehåller gastemperaturerna inom säkra termiska höljen även under kontinuerlig drift med maximal belastning. Den förstärkta gjutjärnsramen och den precisionsbearbetade smidda vevaxeln i stål är klassade för överstiger 100 000 timmar av tillförlitlig service enligt standardprotokoll för förebyggande underhåll.
Tekniska specifikationer – LW-50/8
| Parameter | Värde | Enhet |
|---|---|---|
| Modell | LW-50/8 | – |
| Mönster | Tvåsteg, tvåradigt (二列二级) | – |
| Kapacitet | 50 | m³/min |
| Utloppstryck | 0.80 | MPa |
| Kompressorstorlek (L × B × H) | 2630 × 1600 × 2235 | mm |
| Vikt | 6.50 | t |
| Driva | 350 | kW |
| Spänning | 380 / 6k eller 10k | V |
| Gasmedium | Kväve (N₂) | – |
| Smörjning | Oljefri | – |
* 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. Avancerat oljefritt PTFE-komposittätningssystem
LW-50/8 använder en egenutvecklad självsmörjande kolvring och ryttarbandsenhet Tillverkad av PTFE-kompositer med hög densitet förstärkta med glasfiber och bronspartikeltillsatser. Denna avancerade materialmatris uppnår en dynamisk friktionskoefficient under 0,07 utan extern kolvätesmörjning, vilket helt eliminerar risken för att oljeånga överförs till kväveproduktströmmen. För industriella köpare som är verksamma inom reglerade sektorer innebär detta direkt... ISO 8573-1 Klass 0-överensstämmelse utan de betydande kapitalinvesteringar och den löpande underhållsbörda som är förknippad med nedströms system för oljefiltrering, koalescering och rening av aktivt kol.
2. Optimerad termodynamisk prestanda i två steg
De tvåstegskompressionsarkitektur Utloppstrycket på LW-50/8 är termodynamiskt kalibrerat för ett utloppstryck på 0,80 MPa. Genom att fördela tryckförhållandet mellan en dedikerad lågtryckscylinder och en högtryckscylinder uppnår kompressorn en betydligt lägre medeleffektiv temperatur per enskilt steg. En konstruerad rörformad intercooler placerad mellan stegen avlägsnar effektivt kompressionsvärmen och håller utloppstemperaturerna konsekvent under 150 °C även vid maximal kontinuerlig nominell belastning. Denna sofistikerade termiska styrningsstrategi förlänger ventilplattans livslängd med cirka 40% jämfört med enstegskompressorer som utsätts för motsvarande totala tryckförhållanden, samtidigt som risken för termisk polymerisation i kväveströmmar som innehåller spår av syreföroreningar minskas.
3. Kraftbalanserad ramkonstruktion för kraftig belastning
Huvudkompressorblocket är gjutet av GG25 grått gjutjärn (motsvarande ASTM A48 klass 30B) med integrerade kylvattenkanaler som är maskinbearbetade direkt i gjutgodset. Det tvåradiga motstående cylindriska arrangemanget ger en inneboende kraftutjämning av första ordningen, vilket minskar de obalanserade tröghetskrafterna som överförs till fundamentet med över 85% jämfört med konventionella enradiga konstruktioner. Denna mekaniska fördel gör att LW-50/8 kan arbeta på ett betydligt lättare fundamentblock (minst 10 ton jämfört med 16+ ton för jämförbara enradiga ekvivalenter), vilket avsevärt minskar anläggningskostnaderna och förenklar eftermontering i befintliga kompressorhus eller luftseparationsanläggningar.
4. Flexibel konfiguration av flerspänningsmotorer
LW-50/8 drivs av en 350 kW högeffektiv trefasinduktionsmotor Finns i konfigurationer på 380 V, 6 kV eller 10 kV som överensstämmer med IEC 60034-1 IE3 effektivitetsklass. 380 V-alternativet integreras sömlöst i befintlig industriell distributionsinfrastruktur för lågspänning, medan 6 kV- och 10 kV-varianterna möjliggör direkt anslutning till mellanspänningsbussystem som är vanliga i storskaliga luftseparations- och petrokemiska anläggningar. Denna spänningsflexibilitet eliminerar behovet av ytterligare nedtransformatorer i mellanspänningsmiljöer, vilket minskar kapitalkostnaderna för elinfrastrukturen och förbättrar systemets totala energieffektivitet genom att minimera transformatorförluster.
Applikationsscenarier
Storskalig kryogen luftseparationsbackup och toppavskiljning
Inom kryogena ASU-operationer fungerar LW-50/8 som en högkapacitets reservkvävebooster eller toppavjämningskompressor med exceptionell tillförlitlighet. När den primära luftseparationsenheten drabbas av ett kylboxfel, molekylsiktkontaminering eller schemalagt underhållsavbrott, kan LW-50/8 sömlöst upprätthålla kväveförsörjningen till kritiska nedströmsförbrukare som hämtar kväve från förångare för flytande kväve. Dess betydande utloppstryck på 0,80 MPa ger gott om tryckhöjd för att mata distributionsgrenrör för medel- till högtryck som betjänar stålverksinertningssystem, kemiska reaktorbälten, LNG-anläggningars spolgasnätverk och pipelineinjektionsstationer. Den oljefria designen är av största vikt i reservscenarier där kväverens renhet inte kan äventyras när primärsystemet inte är tillgängligt.
Högtrycks-VPSA-kvävgasboosterstationer
Kvävegeneratorer med vakuumtrycksvängningsadsorption (VPSA) producerar gasformigt kväve vid nära atmosfärstryck (vanligtvis 0,05–0,10 MPa). LW-50/8 kvävgasbooster komprimerar denna lågtrycksprodukt till 0,80 MPa för distribution till krävande användningsområden. Den oljefria kompressionsvägen är absolut avgörande för VPSA-användning eftersom all kolväteförorening irreversibelt skulle förgifta kolmolekylsiktsadsorbenten, vilket permanent försämrar kvävegeneratorns separationseffektivitet och kräver kostsamt och fullständigt byte av adsorbentbädden. Kapaciteten på 50 m³/min matchar produktionen från stora VPSA-installationer som producerar 2 000–3 000 Nm³/h kväve med renhet 99,5–99,9%.
Högtrycksinjektion av rörledningar för petrokemisk och raffinaderisk industri
Raffinaderitankparker, petrokemiska lagringsterminaler och kemiska processanläggningar kräver betydande mängder kväve för högtryckstankar, inertering av rörledningar och rensning av processkärl för att förhindra explosiv ångbildning och bibehålla produktintegriteten. LW-50/8:s utloppstryck på 0,80 MPa ger tillräcklig tryckhöjd för att övervinna betydande friktionsförluster i rörledningen över avstånd över 3 km, vilket gör den utmärkt lämplig för centraliserade kväveförsörjningsarkitekturer som betjänar flera processenheter, lagringstankar och laddningsstationer samtidigt. Den kontinuerliga driften och den höga flödeskapaciteten säkerställer oavbruten kvävetillgång under längre underhållskampanjer som kan sträcka sig över flera veckor.
Förpackning med modifierad atmosfär för livsmedel och drycker med hög hastighet
Storskaliga livsmedelsförpackningsanläggningar som använder höghastighetsproduktionslinjer kräver ett betydande kväveflöde för förpackning i modifierad atmosfär (MAP), lagring i kontrollerad atmosfär och kvävespolning av förpackningsutrustning. LW-50/8:s imponerande kapacitet på 50 m³/min kan samtidigt försörja ett flertal höghastighetsförpackningslinjer, industriell skala för snacks, mejeribearbetningsanläggningar och färdigrättstillverkningsanläggningar. Dess oljefria certifiering säkerställer full överensstämmelse med FDA 21 CFR 173.310 (specifikationer för livsmedelskvalitetskväve) och EU-förordning 231/2012. Den fullständiga avsaknaden av oljekontaminering eliminerar risken för bismaker, produkthärskning eller missfärgning som kan uppstå när smorda kompressorer oavsiktligt används i livsmedelskontaktapplikationer med kväve.
Material och konstruktion
Varje komponent i LW-50/8 är noggrant utvald för kompatibilitet med kväve, korrosionsbeständighet och utökad mekanisk hållbarhet under krävande industriella förhållanden:
| Komponent | Material | Specifikation |
|---|---|---|
| Cylinderblock | Grått gjutjärn | GG25 / HT250, integrerade kylvattenmantlar |
| Vevaxel | Smidd legeringsstål | 42CrMo4, Q&T, ISO 1940 G2.5 dynamiskt balanserad |
| Kolvringar | PTFE-glas-bronskomposit | Självsmörjande, slitage <0,04 mm/1000h |
| Ryttarband | PTFE-komposit | Kolvstyrning, förhindrar kontakt med cylinderväggen |
| Ventilplattor | Rostfritt stål | SS316, fjäderbelastad koncentrisk ringdesign |
| Vevstakar | Smidd stål med Babbitt-lager | Precisionsbearbetad, oljesmord big end |
| Intercooler | Kolstålsskal / SS304-rör | ASME VIII Div.1, 1,5× hydrostatiskt test |
| Efterkylare | Kolstålsskal / SS304-rör | Finnrörsdesign, kylvattenklassning 32°C |
| Basram | Svetsat konstruktionsstål | Vibrationsdämpad montering med ankarmallar |
Alla tryckbärande komponenter är konstruerade, tillverkade och testade i strikt enlighet med ASME BPVC avsnitt VIII division 1 eller motsvarande kinesiska GB 150-standarder. Varje svetsfog genomgår omfattande 100% radiografisk inspektion (RT) enligt ASME avsnitt V, artikel 2, och varje färdigställt tryckkärl utsätts för ett rigoröst hydrostatiskt trycktest vid 1,5 gånger det maximalt tillåtna arbetstrycket (MAWP) under en minsta hålltid på 30 minuter innan fabriksgodkännande.
Installations- och underhållsriktlinjer
Grund- och strukturkrav
LW-50/8 har en torrvikt på 6,50 ton med en tyngdpunkt placerad cirka 900 mm ovanför bottenplattan. Tack vare den tvåradiga motstående cylindrarkonstruktionen minimeras obalanserade krafter, vilket möjliggör installation på en armerad betongblock med tröghetsmoment på 10–12 tonBlocket bör monteras på elastomera vibrationsisoleringsplattor (egenfrekvens 6–8 Hz) för att förhindra vibrationsöverföring till intilliggande strukturer och instrument. Minsta fritt utrymme: 1,5 m på den icke-drivande sidan för åtkomst och underhåll av ventiler, 1,2 m på drivsidan för inspektion av motor och koppling, och 2,0 m fritt utrymme ovanför för kranassisterade större översyner.
Specifikationer för kylvattensystem
Kylvattenflödesbehovet är ungefär 42 m³/h vid en inloppstemperatur som inte överstiger 32 °C. Kylvattendistributionsnätet måste försörja cylindermantlarna, intercoolern och efterkylaren i parallella flödeskretsar. Specifikationer för vattenkvalitet: pH 6,5–8,5, totalt löst material < 500 mg/L, kloridhalt < 50 mg/L (för att förhindra korrosion av SS304-rör i kylare) och suspenderat material < 30 mg/L. För anläggningar som arbetar i tropiska klimat eller med marginell vattenkvalitet rekommenderas starkt ett slutet kyltorn utrustat med sidoströmsfiltrering och automatiserad kemisk behandling för att förhindra beläggningsbildning och mikrobiologisk nedsmutsning i intercoolerrören.
Omfattande förebyggande underhållsschema
| Intervall | Serviceartikel | Åtgärd krävs |
|---|---|---|
| Dagligen | Driftsinspektion | Kontrollera vibrationsnivåer, onormalt ljud, kylvattenflöde, utloppstemperatur |
| 250 timmar | Inspektion av ventilplatta | Ta bort och inspektera sug-/utloppsventilplattorna för kolavlagringar eller sprickbildning |
| 1 000 timmar | Bedömning av kolvringsslitage | Mät ringspårens spel; byt ut ringarna om spelet överstiger 0,25 mm |
| 4 000 timmar | Mellanöversyn | Byt ut alla kolvringar, rytmband och ventilplattenheter |
| 8 000 timmar | Stor översyn | Kontrollera vevaxelns axeltappar, mät lagerspel, byt ut huvudlager om >0,08 mm |
En avgörande ekonomisk fördel med LW-50/8 är fullständig eliminering av smörjolja från kompressionsvägen. Till skillnad från oljesmorda kompressorer som kräver kvartalsvisa oljebyten, månatlig oljeanalys, årligt byte av separatorelement och bortskaffande av spillolja, tar LW-50/8 bort dessa förbrukningsdelar helt. De enda återkommande slitagedelarna är PTFE-kolvringar och ryttarband, som konsekvent uppnår 4 000–6 000 timmars tillförlitlig drift under driftsförhållanden med rena kvävgaser.
Efterlevnads- och säkerhetscertifieringar
Kvävgaskompressorn LW-50/8 är konstruerad, tillverkad och testad för att uppfylla följande internationella standarder och regelverk:
ASME BPVC Sektion VIII Div.1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU Modul A
IEC 60034-1 (IE3 effektivitetsklass), IEC 60204-1, ISO 12100
ISO 8573-1 Klass 0 (oljeinnehåll), oberoende testad av TÜV Rheinland
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015
Kväve klassificeras som en luktfri, färglös, enkel kvävande gas. Alla LW-50/8-installationer måste ha kontinuerlig övervakning av syrebrist i kompressorrummet och alla angränsande slutna utrymmen. Ventilationssystem måste vara konstruerade för att hålla omgivande syrekoncentrationer över 19,5% volym enligt OSHA 29 CFR 1910.146 (tillståndskrävande slutna utrymmen). Nödavstängningsspärrar ska aktiveras vid 19,5% O₂ (larmtillstånd) och utlösa automatisk kompressorisolering vid 18,0% O₂ (hård avstängning). Personalens inträdesprocedurer i slutna kompressorrum måste kräva bärbara syrgasmonitorer och strikta protokoll för partnersystem.
Prestanda- och effektivitetsanalys
LW-50/8 uppnår en specifik effektförbrukning på cirka 7,00 kW per m³/min av kväve levererat vid 0,80 MPa utloppstryck. Denna effektivitetsmätning positionerar enheten konkurrenskraftigt inom segmentet för oljefria kolvkompressorer med hög kapacitet för medeltryckstillämpningar. Som jämförelse förbrukar oljesmorda skruvkompressorer som arbetar med motsvarande tryckförhållanden vanligtvis 7,5–8,5 kW/m³/min, medan äldre enstegskolvkonstruktioner kan överstiga 9,0 kW/m³/min vid denna trycknivå.
Under ett standardiserat årligt driftschema på 8 000 timmar genererar LW-50/8:s effektivitetsfördel cirka 200 000–400 000 kWh årliga energibesparingar jämfört med mindre effektiva alternativ. Vid en genomsnittlig industriell eltariff på $0,08/kWh motsvarar detta $16 000–$32 000 i direkt årlig driftskostnadsminskning. I kombination med fullständig eliminering av oljerelaterade förbrukningsvaror (smörjolja, filterelement, separatorpatroner, spilloljeavfallshantering) total ägandekostnad för kvävekompression minskas med uppskattningsvis 28–38% under en 10-årig livscykel.
Avsaknaden av olja i kompressionsvägen eliminerar dessutom energiförlusten som är förknippad med nedströms oljeborttagningsutrustning. En typisk oljesmord kompressor med denna kapacitet kräver koalescensfilter, adsorberare för aktivt kol och kontinuerlig oljeövervakningsinstrumentation som tillsammans förbrukar 3–5% av kompressorns nominella effekt. LW-50/8:s oljefria arkitektur eliminerar denna parasitiska energiförlust helt.
Anpassning och OEM-funktioner
Vi erbjuder omfattande anpassningsalternativ för att anpassa LW-50/8 till specifika platsförhållanden, integrationskrav och slutanvändarens driftsspecifikationer:
- Nyckelfärdiga paket för medarmontering: Komplett kompressor, motor, intercooler, efterkylare, instrument och kontrollpanel förmonterade på en kraftig stålkonstruktion med integrerade lyftöglor och precisionsbultmallar. Denna metod minskar installationstiden på fältet med cirka 60% och minimerar riskerna vid driftsättning.
- Konfigurationer för farliga områden: Motor- och elkapslingar som uppfyller ATEX Zone 2 och IECEx för installationer i petrokemiska anläggningar där explosiv atmosfär ibland kan förekomma. Integrerad gasdetektering och automatiska ventilationsspärrar kan integreras i styrarkitekturen.
- Avancerade processkontrollsystem: 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 frekvensomriktare (VFD) optimerar dellasteffektiviteten över varierande behovsprofiler.
- Miljöskyddssystem: C5-M marinbeläggningssystem för kust- eller offshoreinstallationer; tropiska elektriska komponenter klassade 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, lämpliga för inomhusinstallationer utan dedikerade kompressorhus.
- OEM- och Private Label-program: Anpassade färger, namnskyltar med märkesprofil och omfattande dokumentationspaket 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 detaljerad offertgenerering tar vanligtvis 5–7 arbetsdagar. Leveransscheman för prototyper varierar från 12–14 veckor; serieproduktionsorder levereras inom 8–10 veckor från orderbekräftelse.
Fallstudie: Eftermontering av kryogen ASU-högtryckskvävgasbooster
Klient: En ledande industriell gasproducent som driver en kryogen luftseparationsanläggning i Thailand
Utmaning: Kundens befintliga oljesmorda kvävgasbooster (europeisk OEM, 14 års drift) upplevde progressiv oljeöverföring till kvävgasproduktströmmen. Oljeföroreningsnivåerna nådde 3,5 mg/m³, vilket vida översteg den gräns på 0,1 mg/m³ som kontraktuellt krävs av deras livsmedelsförpacknings- och läkemedelskunder. Oljeföroreningarna försämrade också den slutliga poleringsbädden med aktivt kol, vilket krävde utbyte var 6:e månad istället för det planerade 24-månadersintervallet, och orsakade frekventa oplanerade driftstopp för filterunderhåll.
Lösning: Vi levererade en LW-50/8 oljefri kvävgaskompressor som en direkt ersättning, konstruerad på en specialanpassad medar med integrerad intercooler, efterkylare och en Siemens S7-1200 PLC-kontrollpanel med fjärrövervakningsfunktion. Medarnas fotavtryck designades exakt för att matcha det befintliga fundamentet, vilket eliminerade alla krav på civila modifieringar. Ett 3 m³ tryckutjämningskärl installerades uppströms för att dämpa tryckpulsationer från ASU:s kylbox.
Kvantifierade resultat efter 30 månader:
- Kvävehalt av olja: Minskad från 3,5 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 36 månader, vilket sparar 18 000 kr/år på förbrukningsvaror
- Totala underhållskostnader: Minskade med 45% genom att eliminera oljebyten, filterbyten och separatoröversyner
- Energiförbrukning: Förbättrad med 9.2% jämfört med den utbytta enheten, motsvarande besparingar på $22 000/år vid lokala elpriser
- Oplanerad driftstopp: Noll händelser under 30 månaders kontinuerlig drift
- Kundklagomål: Eliminerad helt sedan driftsättning
”LW-50/8 löste helt våra utmaningar med kväverens renhet. Våra livsmedels- och läkemedelskunder har märkt förbättringen av produktkonsistensen, och vårt underhållsteam har minskat sin servicetid med nästan hälften. Investeringen betalade sig själv på under 20 månader.” — Anläggningschef
Vanliga frågor och urvalsguide
Relaterade produkter och lösningar
DW-serien högtryckskvävgaskompressorer
DW-serien är konstruerad för utloppstryck från 0,40 MPa till 2,00 MPa och lämpar sig för kväveinjektion, högtrycksrörledningsförstärkning och kemisk syntes. Kapaciteten varierar från 2 till 130 m³/min med tvåstegs- och flerstegskonfigurationer.
ZW-serien flerstegs oljefria kompressorer
Vertikala, flerstegs oljefria kompressorer för syre, kväve, väte och specialgaser. Utloppstryck upp till 9,00 MPa för högtrycksgaspåfyllning, flaskpåfyllning och kemiska processtillämpningar.
MW-seriens medeltryckskompressorer
Oljefria kompressorer för medelhögt tryck (1,0–4,0 MPa) optimerade för kväveåtervinning, gasförvätskning och processgaskompression inom petrokemisk verksamhet och raffinaderiverksamhet.
För en omfattande översikt över våra industriell kvävgaskompressor produktsortiment, 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
