Азотний компресор DW-70/30 | Безмасляний азотний бустер продуктивністю 70 м³/хв для промислового процесу надвисокого тиску 3,00 МПа

Азотний компресор DW-70/30 – надвисокопродуктивний безмасляний азотний бустер для промислового процесу з тиском 3,00 МПа

Розроблений для подачі 70 м³/хв при тиску нагнітання 3,00 МПа, DW-70/30 – це двоступеневий, чотирирядний безмасляний поршневий азотний компресор, спеціально створений для великомасштабного впорскування азоту, підвищення тиску в трубопроводах та вимогливих нафтохімічних процесів. Нульове забруднення маслом, розрахований на безперервний режим роботи та оптимізований для цілодобової промислової експлуатації при підвищеному тиску.

Огляд продукту

The Азотний компресор DW-70/30 являє собою вершину нашої інженерії безмасляних поршневих компресорів, займаючи сегмент надвисокої потужності нашого портфоліо промислових азотних компресорів. Завдяки надзвичайній Продуктивність 70 м³/хв у поєднанні з грізним Тиск нагнітання 3,00 МПаЦей агрегат розроблений для найвимогливіших великомасштабних застосувань з підвищенням подачі азоту, де необхідними є як значний потік, так і підвищений тиск.

Що відрізняє DW-70/30 від усіх традиційних альтернатив, так це його повністю безмасляний шлях стиснення використання самозмащувальних поршневих кілець та бандажів з композитного PTFE. При тиску нагнітання 3,00 МПа ризик перенесення масляної пари експоненціально зростає порівняно з низьким тиском, що робить безмасляну конструкцію не просто перевагою, а абсолютно необхідною. Компресор досягає власна сертифікація ISO 8573-1 класу 0 без будь-якого обладнання для фільтрації нафти, що усуває капітальні витрати, навантаження на технічне обслуговування та витрати енергії, які в іншому випадку були б обов'язковими за такого рівня тиску.

Архітектура компресора використовує двоступеневий, чотирирядний (二列四级) конфігурація, необхідна для керування екстремальним поєднанням високої витрати та підвищеного тиску. Чотирирядна конструкція забезпечує винятковий баланс сил, подвоюючи ефективний об'єм порівняно з дворядними конструкціями, що дозволяє досягти величезної продуктивності 70 м³/хв. Кожен ступінь має незалежне проміжне охолодження, що гарантує, що температура газу залишається в безпечних робочих межах навіть під час тривалої роботи на максимальній продуктивності при тиску 3,00 МПа. Посилена чавунна рама та динамічно збалансований кований сталевий колінчастий вал розраховані на мінімальний термін служби. 120 000 годин згідно зі стандартними протоколами технічного обслуговування.

Технічні характеристики – DW-70/30

* Усі характеристики розраховані за стандартних еталонних умов (ISO 1217, Додаток C). Фактична продуктивність може відрізнятися залежно від висоти над рівнем моря, температури навколишнього середовища та умов на вході.

Основні характеристики та інженерні переваги

1. Чотирирядна архітектура для величезної ємності

У DW-70/30 використовується двоступеневий, чотирирядний (二列四级) конфігурація, унікальна на ринку безмасляних азотних компресорів. Чотирирядна конструкція подвоює ефективний об'єм поршня порівняно зі звичайними дворядними конструкціями, зберігаючи при цьому чудовий баланс сил завдяки протилежному розташування циліндрів. Кожен ряд містить два ступені стиснення (один низького тиску та один високого тиску), що призводить до появи чотирьох активних циліндрів стиснення, що приводяться в дію від одного колінчастого вала. Така архітектура забезпечує надзвичайну Продуктивність 70 м³/хв що в іншому випадку вимагало б паралельної роботи двох окремих компресорів, що зменшує займану площу, спрощує керування та усуває складність паралельної синхронізації компресорів.

2. Система ущільнення з PTFE високого тиску без масла

При тиску нагнітання 3,00 МПа ризик забруднення олією експоненціально вищий, ніж при звичайному тиску. DW-70/30 використовує запатентовану технологію... самозмащувальне поршневе кільце та вузол бандажа виготовлені з надвисокопродуктивних композитів PTFE, армованих скловолокном, вуглецевим волокном та бронзовими частинками. Ця вдосконалена формула досягає коефіцієнта тертя нижче 0,05 без будь-якого зовнішнього вуглеводневого змащення, що гарантує повну відсутність забруднення азотом навіть за екстремального тиску. Кільця розраховані на безперервну роботу за температур до 190°C, що забезпечує запас міцності вище типової температури нагнітання 165°C при тиску 3,00 МПа. Для операторів промислового газу це забезпечує відповідність стандарту ISO 8573-1 класу 0 без капітальних витрат, навантаження на обслуговування або енергетичних шкод, пов'язаних з системами фільтрації оливи нижче за течією, які були б обов'язковими для альтернатив зі змащенням.

3. Посилена рама для екстремальних механічних навантажень

Основна рама відлита з Сірий чавун GG30 (еквівалентно ASTM A48 класу 35B) зі значно посиленими стінками, додатковим ребристістю та вбудованими каналами для охолоджувальної води, виточеними безпосередньо у виливок. Циліндри високого тиску мають потовщені стінки та радіуси галтелів для зняття напруги, щоб витримувати пікові газові зусилля 3,00 МПа. чотирирядне протилежне розташування циліндрів забезпечує виняткове зменшення сил першого та другого порядку, зменшуючи незбалансовані сили інерції, що передаються на фундамент, більш ніж на 901 TP3T порівняно з однорядними конструкціями. Ця механічна перевага дозволяє встановлювати їх на залізобетонний інерційний блок мінімум 25 тонн—суттєва, але значно легша за понад 40 тонн, які знадобилися б для еквівалентної однорядної конструкції.

4. Привід середньої напруги для максимальної ефективності

DW-70/30 приводиться в рух Асинхронний двигун середньої напруги потужністю 850 кВт Доступний у конфігураціях 6 кВ або 10 кВ, що відповідає класу ефективності IE3 за стандартом IEC 60034-1. На цьому рівні потужності привід середньої напруги не просто бажаний, а й необхідний — двигун на 380 В потребує приблизно 1400 А струму повного навантаження, що вимагає непрактично великих кабелів та розподільчих пристроїв. Конфігурація середньої напруги зменшує розміри кабелів на 80%, мінімізує втрати I²R та легко інтегрується в промислові розподільчі мережі середньої напруги. Додаткова сумісність із частотним приводом (ЧРП) дозволяє працювати з частковим навантаженням зі збереженою ефективністю, зменшуючи споживання енергії в періоди зниженого попиту на азот.

Сценарії застосування

Великомасштабне закачування азоту для підвищення нафтовіддачі

У нафтогазовидобувній установці DW-70/30 служить компресор первинного впорскування азоту для операцій з підвищення нафтовіддачі (EOR) та підтримки тиску. Його потужність 70 м³/хв може забезпечувати подачу води до кількох нагнітальних свердловин одночасно, а тиск нагнітання 3,00 МПа забезпечує достатній тиск на вибійному боці для пластів на глибині до 2500 метрів. Безмасляна конструкція є абсолютно необхідною для застосувань EOR, оскільки будь-яке забруднення нафтою пошкодить пласт, зменшить проникність та поставить під загрозу ефективність нафтовіддачі. Постійний режим роботи забезпечує безперебійні операції з нагнітання, які можуть тривати місяцями або роками без зупинки.

Підвищення тиску азоту в трубопроводах

Для мережі промислових азотних трубопроводів Працюючи за підвищеного тиску, DW-70/30 забезпечує допоміжну потужність, необхідну для підтримки тиску на великих відстанях та обслуговування споживачів високого тиску. Тиск на нагнітанні 3,00 МПа долає втрати на тертя в трубопроводах на відстанях до 10 км, що робить його придатним для централізованого постачання азоту до великих промислових парків або морських платформ. Продуктивність 70 м³/хв може одночасно обслуговувати кількох споживачів високого тиску, включаючи нафтохімічні реактори, системи продувки газових турбін та операції з покриттям під високим тиском.

Системи інертизації та каталізатора для нафтохімічних реакторів

У великих нафтохімічних комплексах DW-70/30 забезпечує подачу азоту під високим тиском для консервація каталізатора реактора, аварійне впорскування азоту та інертизація резервуарів високого тискуТиск нагнітання 3,00 МПа достатній для безпосереднього впорскування азоту в технологічні резервуари високого тиску, що працюють при тиску до 2,5 МПа, підтримуючи позитивний шар інертного газу під час запуску, зупинки та аварійних ситуацій. Масивна продуктивність 70 м³/хв може одночасно обслуговувати кілька реакторів і резервуарів через централізований азотний колектор високого тиску. Сертифікація на безмасляність є обов'язковою для нафтохімічних застосувань, де азот контактує з каталізаторними шарами або потрапляє в технологічні потоки, які повинні залишатися повністю без вуглеводнів.

Постачання азоту для вугільнохімічних та синтез-газових заводів

Вугільнохімічні заводи та установки з виробництва синтез-газу потребують величезних обсягів азоту під високим тиском для інертизація газогенератора, продувка циклу синтезу та резервне кріогенне розділення повітряПродуктивність DW-70/30 70 м³/хв може задовольнити потреби в азоті кількох газифікаторів або цілої лінії синтез-газу, тоді як тиск на виході 3,00 МПа відповідає вимогам до тиску сучасних газифікаторів із захопленим потоком. Безмасляна конструкція запобігає забрудненню синтез-газу маслом, що може отруїти каталізатори нижче за течією в установках синтезу метанолу, синтезу Фішера-Тропша та виробництва аміаку.

Матеріал та конструкція

DW-70/30 виготовлений з високоякісних матеріалів, відібраних для забезпечення сумісності з азотом за надзвичайного тиску, термостійкості та структурної цілісності при масивних механічних навантаженнях:

Всі компоненти, що несуть тиск, розроблені та виготовлені у суворій відповідності до ASME BPVC Розділ VIII Розділ 1 або китайські стандарти GB 150. Кожне зварне з'єднання проходить радіографічний контроль (RT) 100% згідно з розділом V, статтею 2 ASME, а кожна готова посудина під тиском піддається гідростатичному випробуванню під тиском, що в 1,5 раза перевищує максимально допустимий робочий тиск (MAWP), протягом мінімального періоду витримки 30 хвилин. Системи трубопроводів високого тиску виготовляються з безшовної сталі SS316 з фланцевими з'єднаннями ANSI класу 900 для забезпечення герметичності при робочому тиску 3,00 МПа.

Інструкції з встановлення та обслуговування

Вимоги до фундаменту та конструкції

DW-70/30 має суху масу 18,00 тонн, а центр ваги знаходиться приблизно на 1000 мм вище опорної плити. Незважаючи на масивні розміри, чотирирядна опозитно-циліндрова конструкція забезпечує винятковий баланс сил, що дозволяє встановлювати його на залізобетонний інерційний блок 25–30 тоннБлок має бути встановлений на потужних еластомерних віброізоляторах (власна частота 5–7 Гц), щоб запобігти передачі вібрації на сусідні конструкції та чутливі прилади. Конструкція фундаменту повинна враховувати динамічні сили під час запуску та зупинки з коефіцієнтом запасу міцності 2,0 для статичного навантаження. Мінімальні вимоги до зазору: 2,0 м з усіх боків для доступу для технічного обслуговування, 2,5 м над головою для доступу крана під час капітального ремонту та 3,0 м перед панеллю керування для доступу оператора.

Проектування системи охолодження водою

Потреба у воді для охолодження становить приблизно 80 м³/год при температурі на вході не вище 32°C. Контур розподілу води забезпечує подачу води до циліндричних кожухів, інтеркулера та додаткового охолоджувача в паралельних гілках з окремими клапанами регулювання потоку. Враховуючи екстремальний коефіцієнт тиску та величезну продуктивність, інтеркулери є особливо важливими для управління температурою та повинні отримувати пріоритетний потік охолоджувальної води. Технічні характеристики якості води: pH 6,5–8,5, загальний вміст розчинених твердих речовин < 500 мг/л, вміст хлоридів < 30 мг/л (для запобігання корозії труб зі сталі SS316 за високої температури), зважені тверді речовини < 20 мг/л та загальна жорсткість < 250 мг/л у вигляді CaCO₃. Для цього агрегату наполегливо рекомендується використовувати спеціальну градирню із замкнутим циклом, повнопотоковою фільтрацією та автоматизованою хімічною обробкою.

Графік профілактичного обслуговування

Безмасляна конструкція DW-70/30 значно спрощує технічне обслуговування порівняно з альтернативами такого масштабу зі змащенням. Немає потреби в заміні оливи (що вимагало б понад 500 літрів на заміну), аналізі оливи, заміні фільтрів та заміні картриджів сепаратора. Основними витратними елементами, що зношуються, є... Поршневі кільця та бандажі з PTFE, які зазвичай досягають 3000–5000 годин терміну служби в умовах чистого азоту під високим тиском. Чотирирядна конструкція дозволяє поетапно планувати технічне обслуговування, коли окремі ряди можуть обслуговуватися, поки решта рядів продовжують працювати, максимізуючи експлуатаційну готовність обладнання.

Сертифікати відповідності та безпеки

Азотний компресор DW-70/30 розроблений, виготовлений та випробуваний відповідно до наступних міжнародних стандартів та нормативних актів або перевищує їх:

Аналіз продуктивності та ефективності

DW-70/30 досягає питома споживана потужність приблизно 12,14 кВт на м³/хв азоту, що подається під тиском нагнітання 3,00 МПа. Цей показник ефективності є винятковим для безмасляного поршневого компресора, що працює під екстремальним тиском і величезною продуктивністю, що ставить агрегат у верхній ярус сегмента компресорів надвисокого тиску. Для порівняння, поршневі компресори з масляним змащенням у аналогічних застосуваннях зазвичай споживають 13,0–15,0 кВт/м³/хв, тоді як діафрагмові компресори (часто вибрані для безмасляної роботи під високим тиском) вимагають паралельного підключення кількох агрегатів і споживають понад 18 кВт/м³/хв зі значно вищими капітальними витратами.

Протягом стандартного річного робочого графіка тривалістю 8000 годин перевага в ефективності DW-70/30 генерує приблизно 560 000–1 120 000 кВт·год річної економії енергії порівняно з менш ефективними альтернативами. За середнього промислового тарифу на електроенергію 1 т/4Т0,08 кВт·год це становить від 1 т/4Т44 800 до 1 т/4Т89 600 прямих експлуатаційних витрат на рік. У поєднанні з повною відмовою від витратних матеріалів, пов'язаних з нафтою (що було б величезним у таких масштабах — понад 1000 літрів нафти щорічно, плюс фільтри, сепаратори та витрати на утилізацію), загальна вартість володіння для стиснення азоту надвисокого тиску зменшується приблизно на 25–351 TP3T протягом 10 років експлуатації.

Відсутність оливи в тракті стиснення особливо цінна при тиску 3,00 МПа, оскільки забруднення оливи експоненціально стає більш концентрованим і його важче видалити зі збільшенням тиску. При такому рівні тиску системи фільтрації оливи нижче за течією вимагатимуть кількох етапів коалесцентних фільтрів, адсорберів з активованим вугіллям та приладів для безперервного контролю оливи, що споживатиме 5–81 TP3T вихідної потужності компресора та вимагатиме частого технічного обслуговування. Вбудована безмасляна конструкція DW-70/30 повністю усуває це паразитне навантаження та навантаження на технічне обслуговування.

Можливості налаштування та OEM

Ми пропонуємо комплексні варіанти налаштування, щоб адаптувати DW-70/30 до конкретних умов об'єкта, вимог інтеграції та специфікацій кінцевого користувача:

• Комплекти готових до встановлення систем на рамах: Компресор, двигун, охолоджувачі, контрольно-вимірювальні прилади та панель керування попередньо зібрані на масивній сталевій рамі з інтегрованими вантажними вушками та шаблонами для анкерних болтів. Попереднє заводське випробування всіх систем скорочує час введення в експлуатацію на 70% та мінімізує польові ризики.
• Конфігурації для небезпечних зон: Корпуси двигунів та електрообладнання, що відповідають вимогам ATEX Zone 2 та IECEx, для нафтохімічних та морських установок. У систему безпеки можна інтегрувати вбудовані блокування виявлення газу, пожежогасіння та автоматичної вентиляції.
• Розширений контроль процесів: ПЛК Siemens S7-1500 або Allen-Bradley ControlLogix з 15-дюймовим сенсорним екраном HMI, резервним дистанційним моніторингом через Modbus TCP/IP та OPC-UA, а також безперешкодною інтеграцією з заводською системою управління системами керування (DCS)/SCADA. Автоматичне керування навантаженням/розвантаженням, сумісність з частотно-регульованими перетворювачами та алгоритми прогнозного обслуговування оптимізують доступність та зменшують незапланований час простою.
• Захист навколишнього середовища: Покриття морського класу C5-M для морських та прибережних установок; тропіко-акустичні компоненти для роботи за температури навколишнього середовища 55°C; а також акустичні корпуси зі класом захисту IP54 з активним шумозаглушенням, що знижують рівень випромінювання з 88 дБ(А) до 72 дБ(А) на відстані 1 метр.
• OEM та приватна торгова марка: Індивідуальні кольори фарби, фірмові таблички та локалізовані пакети документації для основних дистриб'юторів газового обладнання та підрядників з енергоефективності та енергетики. Технічні посібники, списки запасних частин та навчальні програми можуть надаватися кількома мовами.

Користувацькі конфігурації доступні з Мінімальна кількість замовлення 1 одиницяЧерез складність цього об'єкта, інженерний огляд та розробка пропозиції зазвичай займають 7–10 робочих днів. Стандартний термін доставки становить 16–20 тижнів; прискорена доставка протягом 14 тижнів доступна для кваліфікованих замовлень із попереднім плануванням.

Тематичне дослідження: Система впорскування азоту на морську платформу

Клієнт: Великий оператор нафти і газу в Південно-Китайському морі

Виклик: Морська виробнича платформа клієнта потребувала масивної системи впорскування азоту для підтримки тиску в пласті та газліфтних операцій. Платформа мала обмежений простір на палубі, суворі обмеження щодо ваги та відсутність доступу до забрудненого нафтою азоту через чутливість пласта. Існуючі рішення вимагали б трьох окремих компресорів з масляним змащенням та інтенсивним очищенням нижче за течією, які займали б 150 м² палубної площі та важили б понад 45 тонн.

Рішення: Ми постачали Безмасляний азотний компресор DW-70/30 на компактній рамі з інтегрованими охолоджувачами, системою керування та покриттями морського класу C5-M. Чотирирядна конструкція досягла необхідних 70 м³/хв в одній машині, зменшивши площу займання до 65 м² та вагу до 22 тонн (включно з рамою). Безмасляна конструкція виключила все наступне очисне обладнання. Установка була налаштована на прямий привід 6 кВ з частотним перетворювачем для оптимізації часткового навантаження під час змінного попиту на резервуар.

Кількісні результати після 36 місяців:

• Використання простору палуби: Зменшено на 57% порівняно з альтернативою з трьома компараторами (65 м² проти 150 м²)
• Загальна вага полозків: Зменшено на 51% (22 тонни проти 45 тонн), що є критичним для обмежень навантаження на морські платформи
• Забруднення нафтою у введеному азоті: <0,01 мг/м³, захищаючи цілісність водосховища
• Інтервали технічного обслуговування: Розширено на 40% порівняно з альтернативами з масляним змащуванням завдяки безмасляній конструкції
• Споживання енергії: Покращено 8.2% порівняно з розрахунковою оцінкою завдяки оптимізації часткового навантаження частотно-регульованого приводу
• Наявність: 99.2% понад 36 місяців, лише з плановим простоєм на технічне обслуговування

«DW-70/30 був єдиним компресором, який міг забезпечити необхідний потік і тиск в одній машині, водночас відповідаючи нашим суворим вимогам до безмасляного використання. Економія простору та ваги була критично важливою для нашої морської платформи, а надійність була винятковою. Ми вже замовили другий агрегат для сусідньої платформи». — Менеджер з виробництва на шельфі

Поширені запитання та посібник з вибору

Супутні продукти та рішення

Для повного огляду наших промисловий азотний компресор портфоліо, включаючи безмасляні кисневі компресори, водневі компресори, компресори вуглекислого газу та спеціально розроблені рішення для спеціальних газів, будь ласка, зв'яжіться з нашою командою інженерів-прикладників або перегляньте наш онлайн-каталог продукції.

Готові трансформувати свою систему азоту надвисокого тиску?

Наші інженери-застосовувачі готові оцінити ваші потреби в потоці азоту, умови всмоктування, цільовий тиск нагнітання та обмеження інтеграції. Ми надаємо безкоштовні технічні пропозиції, креслення розташування фундаменту, схеми трубопроводів та контрольно-вимірювальних приладів (P&ID), а також детальний аналіз загальної вартості володіння (TCO) протягом 48 годин після отримання вашого запиту.

Електронна пошта: [email protected] | Відповідь протягом 24 годин