ZW-2.1/8~25 kvävgaskompressor – variabelt inlopp, oljefri N2-booster för brett spektrum av industriella tillämpningar

ZW-2.1/8~25 är en tvåstegs, enradig, oljefri kvävgaskompressor med kväve, konstruerad för att leverera 2,1 m³/min vid 2,50 MPa utloppstryck och 0,80 MPa inloppskapacitet. Den är konstruerad för att leverera 2,1 m³/min vid ett utloppstryck på 2,50 MPa och en inloppskapacitet på 0,80 MPa. Den är konstruerad för att leverera en tvåstegs, enradig oljefri kolvkompressor avsedd för kväveåtervinning, gasförvätskning och högtrycksprocesser med variabla inloppsförhållanden. Noll oljeförorening, kompakt format och optimerad för kontinuerlig drift.

Produktöversikt

De ZW-2.1/8~25 kvävgaskompressor representerar en specialiserad lösning inom vår portfölj av oljefria kolvkompressorer, som utmärker sig genom sin variabel inloppstryckkapacitet från 0,80 MPa upp till ett utloppstryck på 2,50 MPa. Med en nominell kapacitet på 2,1 m³/min och ett utloppstryck på 2,50 MPa, denna enhet är specialbyggd för kväveåtervinningstillämpningar, boosterkretsar för gasförvätskning och processsystem där inloppskvävet redan är delvis komprimerat.

Det som gör ZW-2.1/8~25 unik är dess förmåga att acceptera inloppskvävgas vid tryck upp till 0,80 MPa, vilket indikeras av modellbeteckningen "8~25" (som representerar ett inloppstryckområde på 0,8 MPa till 2,5 MPa). Denna variabla inloppskapacitet eliminerar behovet av uppströms tryckreduktion vid matning från mellantryckskvävgasrör, vilket förbättrar systemets totala effektivitet och minskar tryckförluster. Kompressorn kan också fungera som en konventionell booster från atmosfäriskt eller lågtrycksinlopp vid behov, vilket ger exceptionell driftsflexibilitet.

Kompressorn använder en tvåstegs, enkelrad (二列一级) en konfiguration som är optimerad för det måttliga tryckförhållande som krävs vid ökning från 0,80 MPa till 2,50 MPa. Den enradiga designen förenklar den mekaniska arkitekturen medan tvåstegsarrangemanget säkerställer effektiv termodynamisk prestanda och hanterbara utloppstemperaturer. Varje steg har oberoende kylning, vilket bevarar PTFE-tätningselementens integritet även under långvarig drift.

Tekniska specifikationer – ZW-2.1/8~25

* Alla specifikationer är klassade vid standardreferensförhållanden (ISO 1217, bilaga C). Faktisk prestanda kan variera beroende på platsens höjd över havet, omgivningstemperatur och inloppsförhållanden. Kapaciteten är specificerad vid 0,80 MPa inloppstryck; faktisk kapacitet varierar med inloppstrycket.

Viktiga funktioner och tekniska fördelar

1. Variabelt inloppstryck (0,80–2,50 MPa)

ZW-2.1/8~25 är unikt konstruerad för att acceptera inloppskvävgas över en brett tryckområde från 0,80 MPa upp till 2,50 MPaDenna variabla inloppskapacitet uppnås genom en robust ventilkonstruktion och cylinderstorlek som hanterar varierande sugdensiteter utan mekanisk stress. När kompressorn matas från ett kvävgasgrenrör med medelhögt tryck vid 0,80 MPa arbetar den med sin nominella kapacitet på 2,1 m³/min. När inloppstrycket ökar mot utloppstrycket övergår kompressorn till ett tryckhållnings- eller återvinningsläge med minskad strömförbrukning. Denna flexibilitet eliminerar behovet av uppströms tryckregulatorer eller strypventiler som skulle slösa energi och skapa buller, vilket gör ZW-2.1/8~25 idealisk för kvävgasåtervinningsslingor och processsystem med variabelt uppströmstryck.

2. Oljefritt PTFE-komposittätningssystem

ZW-2.1/8~25 använder en egenutvecklad självsmörjande kolvring och ryttarbandsenhet Tillverkad av högpresterande PTFE-kompositer förstärkta med glasfiber och bronspartiklar. Detta material uppnår en friktionskoefficient under 0,06 utan någon extern kolvätesmörjning, vilket säkerställer att kväveströmmen förblir helt fri från oljekontaminering. Vid ett utloppstryck på 2,50 MPa ökar risken för oljeångöverföring avsevärt jämfört med lågtryckstillämpningar, vilket gör den oljefria designen inte bara fördelaktig utan också fundamentalt viktig. PTFE-formuleringen är klassad för kontinuerlig drift vid temperaturer upp till 180 °C, vilket säkerställer tillförlitlig tätningsintegritet under termisk belastning från högtryckskompression.

3. Kompakt enradig design för utrymmeseffektivitet

De tvåstegs, enkelrad (二列一级) Arkitekturen hos ZW-2.1/8~25 är mekaniskt enklare än tvåradiga konstruktioner, vilket resulterar i ett mer kompakt format och lägre vikt. 1900 × 1296 × 2290 mm Med en vikt på 2,60 ton upptar enheten mindre än 2,5 m² golvyta och kan transporteras och placeras med vanlig gaffeltruck. Den enradiga konfigurationen är väl lämpad för det måttliga flödet på 2,1 m³/min, där tröghetskrafterna är hanterbara utan komplexiteten hos motstående cylindrar. Denna dimensionella effektivitet gör ZW-2.1/8~25 särskilt attraktiv för eftermontering i befintliga processanläggningar där maskinrumsutrymmet är begränsat.

4. Standard 380V industriell motordrift

ZW-2.1/8~25 drivs av en 75 kW, 380V, 50Hz trefas induktionsmotor Överensstämmer med IEC 60034-1 effektivitetsklass IE3. Standardkonfigurationen för lågspänning integreras direkt i befintliga 380V industriella distributionscentraler utan behov av mellanspänningsställverk eller nedtransformatorer. Denna elektriska enkelhet minskar både kapitalkostnader och idrifttagningskomplexitet, vilket gör enheten tillgänglig för ett brett utbud av industriella anläggningar oavsett deras elektriska infrastrukturskala.

Applikationsscenarier

Kväveåtervinning och tryckökningsslingor

I kemiska processanläggningar och gasbehandlingsanläggningar fungerar ZW-2.1/8~25 som en kväveåtervinningskompressor som återvinner kväve från processventiler och ökar det tillbaka till önskat distributionstryck. Den variabla inloppskapaciteten är avgörande i dessa tillämpningar eftersom det återvunna kvävet kan ha vilket tryck som helst mellan atmosfärstrycket och processens driftstryck. Kompressorn anpassar sig automatiskt till det tillgängliga inloppstrycket och upprätthåller effektiv drift över hela intervallet. Denna återvinningskapacitet minskar kväveförbrukningen med 30–50% jämfört med system med engångsgenomströmning av kväve, vilket ger betydande driftskostnadsbesparingar och miljöfördelar.

Gasförvätskning Booster Duty

I småskaliga kväveförvätskningsanläggningar, den ZW-2.1/8~25 kvävebooster komprimerar kväve från förvätskarens förångare eller lagringstanken till det tryck som krävs för distribution eller vidare bearbetning. Utloppstrycket på 2,50 MPa är tillräckligt för att mata in högtryckskväve i kryogena lagringssystem eller för att driva kväve genom värmeväxlare och processutrustning. Den variabla inloppskapaciteten gör att kompressorn kan acceptera kväve direkt från förvätskaren vid dess driftstryck, vilket eliminerar behovet av mellanliggande tryckreduktion och förbättrar den totala förvätskningsanläggningens effektivitet.

Tryckhållning för mellantrycksrör

Industrianläggningar med kvävgasdistributionsrör för medelhögt tryck (0,80–1,50 MPa) kräver ofta en tryckhållningskompressor för att kompensera för fluktuationer i efterfrågan och förluster i rörledningen. ZW-2.1/8~25 kan ta emot kväve direkt från grenröret vid dess driftstryck och öka det till 2,50 MPa för högtryckskonsumenter eller tillbaka in i grenröret för att upprätthålla trycket under perioder med hög efterfrågan. Denna dubbellägesdrift – som fungerar både som en booster och en tryckhållare – ger exceptionell driftsflexibilitet och minskar behovet av separata kompressorenheter.

Laboratorium och pilotanläggning Högtryckskväve

Forskningslaboratorier och kemiska fabriker i pilotskala kräver högtryckskvävgas för högtrycksreaktorinerting, katalysatortestning och superkritiska vätskeapplikationerZW-2.1/8~25:s kompakta format och standard 380V elförsörjning gör den lämplig för installation i laboratorierum eller pilotanläggningar. Utloppstrycket på 2,50 MPa är tillräckligt för de flesta högtrycksapplikationer i laboratorier, medan den oljefria certifieringen säkerställer att kvävrenheten uppfyller de stränga kraven för experiment av forskningskvalitet och analytiska instrument.

Material och konstruktion

ZW-2.1/8~25 är tillverkad av material utvalda för kompatibilitet med högt kvävetryck, värmebeständighet och kompakt strukturell 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 tryckkärl utsätts för ett hydrostatiskt tryckprov vid 1,5 gånger det maximalt tillåtna arbetstrycket (MAWP) under en minsta hållperiod på 30 minuter. Högtrycksrörsystem är tillverkade av sömlös SS316 med ANSI klass 600 flänsanslutningar för att säkerställa läckagetät integritet vid 2,50 MPa driftstryck.

Installations- och underhållsriktlinjer

Grund- och strukturkrav

ZW-2.1/8~25 har en torrvikt på 2,60 ton och en tyngdpunkt cirka 750 mm ovanför bottenplattan. armerad betongplatta på 4–5 ton är tillräcklig för stabil drift, monterad på elastomera vibrationsisolatorer (egenfrekvens 8–12 Hz). Den enradiga konstruktionen genererar måttliga obalanserade krafter som enkelt hanteras med standardmetoder för fundament. Minsta frihöjdskrav: 1,0 m på den icke-drivande sidan för ventilåtkomst, 0,8 m på drivsidan för motorunderhåll och 1,5 m ovanför för kranåtkomst. Särskild uppmärksamhet måste ägnas åt högtrycksutloppsrören, som måste vara ordentligt stödda och förankrade för att förhindra vibrationsinducerad utmattning vid 2,50 MPa.

Design av kylvattensystem

Kylvattenbehovet är ungefär 10 m³/h vid en inloppstemperatur som inte överstiger 32 °C. Vattendistributionskretsen försörjer cylindermantlarna och intercoolern parallellt. Med tanke på det höga tryckförhållandet är intercoolern avgörande för termisk styrning och måste prioriteras kylvattenflöde. Specifikationer för vattenkvalitet: pH 6,5–8,5, totalt löst material < 500 mg/L, kloridhalt < 50 mg/L (för att förhindra korrosion av SS316-rör), suspenderat material < 30 mg/L och total hårdhet < 300 mg/L som CaCO₃. Ett slutet kyltorn med sidoströmsfiltrering rekommenderas för anläggningar med marginell vattenkvalitet.

Schema för förebyggande underhåll

Den oljefria designen hos ZW-2.1/8~25 förenklar underhållet dramatiskt jämfört med smorda alternativ. Det krävs inga oljebyten, ingen oljeanalys, inga filterbyten och inga byten av separatorpatroner. De primära slitagedelarna är PTFE-kolvringar och ryttarband, som vanligtvis uppnår 3 000–5 000 timmars livslängd under rena kvävgasförhållanden. Högtrycksventilplattorna kan kräva mer frekvent inspektion än lågtrycksekvivalenter på grund av ökad mekanisk belastning, men den totala underhållsbördan förblir betydligt lägre än oljesmorda system.

Efterlevnads- och säkerhetscertifieringar

Kvävgaskompressorn ZW-2.1/8~25 är konstruerad, tillverkad och testad för att uppfylla eller överträffa följande internationella standarder och regelverk:

Prestanda- och effektivitetsanalys

ZW-2.1/8~25 uppnår en specifik effektförbrukning på cirka 35,71 kW per m³/min av kväve vid 2,50 MPa utloppstryck från 0,80 MPa inlopp. Denna specifika effektsiffra återspeglar den termodynamiska verkligheten av högtryckskompression från ett redan förhöjt inloppstryck. Den verkliga effektivitetsfördelen med ZW-2.1/8~25 ligger dock i dess förmåga att acceptera högtrycksinlopp utan energislösande tryckreduktionJämfört med system som stryper 0,80 MPa kväve ner till atmosfärstryck innan de återkomprimeras till 2,50 MPa, sparar ZW-2.1/8~25 cirka 40–50% av kompressionsenergin genom att utnyttja det tillgängliga inloppstrycket direkt.

Under en årlig driftscykel på 8 000 timmar i en typisk kväveåtervinningstillämpning ger ZW-2.1/8~25:s variabla inloppskapacitet cirka 120 000–180 000 kWh energibesparingar jämfört med system som kräver tryckreducering uppströms. Vid 1TP⁻¹⁴T0,08/kWh motsvarar detta en årlig minskning av elkostnaderna på 1TP⁻¹⁴T9 600–1TP⁻¹⁴T14 400. I kombination med eliminering av oljerelaterade förbrukningsvaror och undvikande av reningsutrustning nedströms, är total ägandekostnad för kväveåtervinningskompression minskas med uppskattningsvis 30–40% under en 10-årig driftstid.

Avsaknaden av olja i kompressionsvägen är särskilt värdefull i återvinningstillämpningar eftersom eventuell oljeförorening skulle ansamlas i den slutna kväveslingan, vilket successivt försämrar produktkvaliteten och potentiellt kontaminerar processutrustning. ZW-2.1/8~25:s inbyggda oljefria design säkerställer att kväverenheten bibehålls på obestämd tid i återvinningstjänster.

Anpassning och OEM-funktioner

Vi erbjuder flexibla anpassningsalternativ för att anpassa ZW-2.1/8~25 till specifika platsförhållanden och integrationskrav:

• Medarmonterade paket: Förmonterad kompressor, motor, kylare, instrument och kontrollpanel på en stålkonstruktion med gaffeltrucksfickor. Reducerar fältinstallationen till endast el- och kylvattenanslutningar.
• Konfigurationer för farliga områden: ATEX Zon 2- och IECEx-kompatibla kapslingar för petrokemiska installationer. Gasdetektering och automatiska ventilationsspärrar integrerade i styrsystemet.
• PLC och fjärrövervakning: Tillval av Siemens LOGO! eller S7-1200 PLC med HMI-pekskärm, Ethernet-anslutning och SMS-/e-postlarm. Kompatibel med Modbus TCP/IP för SCADA-integration.
• Akustiska höljen: Kompakt IP54-klassad ljudhölje som minskar buller från 82 dB(A) till 68 dB(A) på 1 meters avstånd, lämplig för inomhusinstallationer i bullerkänsliga miljöer.
• OEM och privat etikett: Anpassade färgscheman, märkta namnskyltar och lokaliserad dokumentation för distributörer av gasutrustning och systemintegratörer.

Anpassade konfigurationer är tillgängliga från MOQ 1 enhetIngenjörsförslag levereras vanligtvis inom 3–5 arbetsdagar. Standardleveranstiden är 10–12 veckor; expressleverans inom 8 veckor är tillgänglig för kvalificerade beställningar.

Fallstudie: Kemisk anläggnings kväveåtervinningssystem

Klient: En specialkemikalietillverkare i Thailand som driver batchreaktorer med kväveinerting

Utmaning: Anläggningen förbrukade 8 000 Nm³/dag kväve för reaktorinerting, där det förbrukade kvävet ventilerades ut i atmosfären med 0,60 MPa efter att ha passerat genom reaktorerna. Denna engångsgenomströmning kostade 1 400 000 USD/år i kväveinköp och representerade en betydande miljöavfallsström. Anläggningen ville återvinna och återvinna kvävet men behövde en kompressor som kunde acceptera det variabla utloppstrycket från reaktorerna (0,40–0,80 MPa) och öka det till 2,00 MPa för återanvändning i högtrycksreaktorns matarsystem.

Lösning: Vi levererade en ZW-2.1/8~25 oljefri kvävgaskompressor konfigurerad på en specialbyggd medar med integrerad intercooler, efterkylare och en Siemens LOGO! PLC-kontrollpanel. Den variabla inloppskapaciteten gjorde det möjligt för kompressorn att acceptera kväve direkt från reaktorns ventilationshuvud vid vilket tryck som helst som var tillgängligt, vilket eliminerade behovet av tryckreglering uppströms. Ett 1 m³ utjämningskärl installerades uppströms för att dämpa tryckfluktuationer från batchreaktorcykeln.

Kvantifierade resultat efter 24 månader:

• Kväveförbrukning: Minskad med 65% (från 8 000 till 2 800 Nm³/dag), vilket sparar $117 000/år
• Kväveutsläpp från ventilationskanaler: Minskad med 65%, förbättrar miljöefterlevnadspoängen
• Oljeförorening i återvunnet kväve: <0,01 mg/m³, vilket säkerställer att ingen processkontaminering
• Kompressorns tillgänglighet: 98.5% över 24 månader, med endast schemalagda underhållsstopp
• Återbetalningsperiod: 1,8 år baserat enbart på kvävekostnadsbesparingar

”ZW-2.1/8~25 har betalat sig själv på under två år. Den variabla inloppskapaciteten var den viktigaste funktionen som gjorde det här projektet genomförbart – vi behövde inte modifiera vårt reaktorventilationssystem eller lägga till tryckregulatorer. Våra kvävekostnader har minskat med två tredjedelar och vår miljöpåverkan har förbättrats dramatiskt.” — Fabrikschef, specialkemikalieanläggning

Vanliga frågor och urvalsguide

Relaterade produkter och lösningar

För en omfattande 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 kväveåtervinningssystem?

Våra applikationsingenjörer står redo att utvärdera era kväveflödesbehov, inloppstryckförhållanden, utloppstrycksmål och integrationsbegränsningar. Vi tillhandahåller kostnadsfria tekniska förslag, layoutritningar, 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