Азотний компресор ZW-2.1/8~25 – безмасляний азотний бустер зі змінним входом для широкого спектру промислового застосування

Розроблений для подачі 2,1 м³/хв при тиску нагнітання 2,50 МПа та пропускній здатності входу 0,80 МПа, ZW-2.1/8~25 – це двоступеневий, однорядний безмасляний поршневий азотний компресор, призначений для рециркуляції азоту, допоміжного режиму зрідження газу та технологічних застосувань високого тиску зі змінними умовами входу. Нульове забруднення маслом, компактний розмір та оптимізований для безперервної роботи.

Огляд продукту

The Азотний компресор ZW-2.1/8~25 являє собою спеціалізоване рішення в нашому портфоліо безмасляних поршневих компресорів, що вирізняється своїм можливість змінного тиску на вході від 0,80 МПа до тиску нагнітання 2,50 МПа. З номінальною продуктивністю 2,1 м³/хв і тиск нагнітання 2,50 МПа, цей блок спеціально розроблений для застосувань рециркуляції азоту, схем бустерів зрідження газу та технологічних систем, де вхідний азот вже частково стиснутий.

Унікальність ZW-2.1/8~25 полягає в його здатності приймати вхідний азот під тиском до 0,80 МПа, що позначається позначенням моделі «8~25» (що відповідає діапазону вхідного тиску від 0,8 МПа до 2,5 МПа). Така змінна здатність входу усуває необхідність зниження тиску перед подачею азоту під час подачі з азотних колекторів середнього тиску, що підвищує загальну ефективність системи та зменшує втрати тиску. Компресор також може працювати як звичайний бустер від атмосферного або низького тиску на вході, коли це необхідно, забезпечуючи виняткову експлуатаційну гнучкість.

Компресор використовує двоступеневий, однорядний (二列一级) конфігурація, оптимізована для помірного коефіцієнта тиску, необхідного для підвищення тиску від 0,80 МПа до 2,50 МПа. Однорядна конструкція спрощує механічну архітектуру, а двоступенева схема забезпечує ефективну термодинамічну продуктивність та керовані температури нагнітання. Кожна ступінь має незалежне охолодження, зберігаючи цілісність ущільнювальних елементів з PTFE навіть за тривалої роботи.

Технічні характеристики – ZW-2.1/8~25

* 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. Продуктивність вказана при тиску на вході 0,80 МПа; фактична продуктивність залежить від тиску на вході.

Основні характеристики та інженерні переваги

1. Можливість змінного тиску на вході (0,80–2,50 МПа)

ZW-2.1/8~25 має унікальну конструкцію для прийому вхідного азоту через широкий діапазон тиску від 0,80 МПа до 2,50 МПаЦя змінна здатність впускного отвору досягається завдяки міцній конструкції клапана та розміру циліндра, що дозволяє враховувати різну щільність всмоктування без механічних пошкоджень. При живленні від азотного колектора середнього тиску під тиском 0,80 МПа компресор працює з номінальною продуктивністю 2,1 м³/хв. Коли тиск на вході зростає до тиску нагнітання, компресор переходить у режим підтримки тиску або рециркуляції зі зниженим споживанням енергії. Ця гнучкість усуває необхідність у регуляторах тиску вище або дросельних клапанах, які б витрачали енергію та створювали шум, що робить ZW-2.1/8~25 ідеальним для циклів рециркуляції азоту та технологічних систем зі змінним тиском вище.

2. Безмасляна композитна система ущільнення з PTFE

ZW-2.1/8~25 використовує запатентовану самозмащувальне поршневе кільце та вузол бандажа Виготовлено з високопродуктивних композитів PTFE, армованих скловолокном та бронзовими частинками. Цей матеріал досягає коефіцієнта тертя нижче 0,06 без будь-якого зовнішнього вуглеводневого змащення, що гарантує повну відсутність забруднення потоком азоту маслом. При тиску нагнітання 2,50 МПа ризик перенесення парів оливи значно зростає порівняно з низьким тиском, що робить безмасляну конструкцію не просто перевагою, а принципово важливою. Формула PTFE розрахована на безперервну роботу за температур до 180°C, що забезпечує надійну герметичність під термічним навантаженням від високого тиску стиснення.

3. Компактна однорядна конструкція для ефективного використання простору

The двоступеневий, однорядний (二列一级) Архітектура ZW-2.1/8~25 механічно простіша, ніж дворядні конструкції, що призводить до компактнішого розміру та меншої ваги. 1900 × 1296 × 2290 мм та 2,60 тонни, установка займає менше 2,5 м² площі підлоги та може транспортуватися та позиціонуватися за допомогою стандартного вилкового навантажувача. Однорядна конфігурація добре підходить для помірної витрати 2,1 м³/хв, де інерційні сили керуються без складності розташування протилежних циліндрів. Така розмірна ефективність робить ZW-2.1/8~25 особливо привабливим для модернізації існуючих технологічних установок, де простір машинного відділення обмежений.

4. Стандартний промисловий двигун-привід 380 В

ZW-2.1/8~25 приводиться в рух Трифазний асинхронний двигун потужністю 75 кВт, 380 В, 50 Гц Відповідно до IEC 60034-1 класу ефективності IE3. Стандартна низьковольтна конфігурація інтегрується безпосередньо в існуючі промислові розподільні щити на 380 В без необхідності використання розподільчого пристрою середньої напруги або знижувальних трансформаторів. Така електрична простота зменшує як капітальні витрати, так і складність введення в експлуатацію, що робить пристрій доступним для широкого кола промислових об'єктів незалежно від масштабу їхньої електричної інфраструктури.

Сценарії застосування

Петлі рециркуляції азоту та підвищення тиску

На хімічних заводах та газоочисних установках ZW-2.1/8~25 служить компресор рециркуляції азоту який відновлює азот з технологічних вентиляційних отворів і підвищує його тиск до необхідного для розподілу. Змінна здатність впускного отвору є критично важливою в цих застосуваннях, оскільки відновлений азот може мати будь-який тиск між атмосферним і робочим тиском процесу. Компресор автоматично адаптується до доступного тиску на вході, підтримуючи ефективну роботу в повному діапазоні. Ця можливість рециркуляції зменшує споживання азоту на 30–501 TP3T порівняно з одноразовими азотними системами, забезпечуючи значну економію експлуатаційних витрат та екологічні переваги.

Робота прискорювача зрідження газу

На невеликих заводах зі зрідження азоту, Азотний бустер ZW-2.1/8~25 стискає азот з випарника-зріджувача або резервуара-сховища до тиску, необхідного для розподілу або подальшої обробки. Тиск нагнітання 2,50 МПа достатній для подачі азоту високого тиску в кріогенні системи зберігання або для проходження азоту через теплообмінники та технологічне обладнання. Змінна вхідна пропускна здатність дозволяє компресору приймати азот безпосередньо з розріджувача під його робочим тиском, що усуває необхідність проміжного зниження тиску та підвищує загальну ефективність установки зрідження.

Підтримка тиску в колекторі середнього тиску

Промислові об'єкти з розподільними колекторами азоту середнього тиску (0,80–1,50 МПа) часто потребують компресор для підтримки тиску для компенсації коливань попиту та втрат у трубопроводі. ZW-2.1/8~25 може приймати азот безпосередньо з колектора під робочим тиском та підвищувати його до 2,50 МПа для споживачів високого тиску або назад у колектор для підтримки тиску в періоди пікового навантаження. Такий дворежимний режим роботи — який діє як підсилювач, так і підтримувач тиску — забезпечує виняткову експлуатаційну гнучкість та зменшує потребу в окремих компресорних агрегатах.

Лабораторний та пілотний устаткування для азоту високого тиску

Дослідницькі лабораторії та пілотні хімічні заводи потребують азоту високого тиску для Інертизація реакторів високого тиску, випробування каталізаторів та застосування надкритичних флюїдівКомпактний розмір ZW-2.1/8~25 та стандартне живлення 380 В роблять його придатним для встановлення в лабораторних підсобних приміщеннях або будівлях пілотних заводів. Тиск нагнітання 2,50 МПа достатній для більшості лабораторних застосувань високого тиску, а сертифікація на відсутність олії гарантує, що чистота азоту відповідає суворим вимогам дослідницьких експериментів та аналітичного обладнання.

Матеріал та конструкція

ZW-2.1/8~25 виготовлено з матеріалів, обраних для сумісності з азотом під високим тиском, термостійкості та компактної структурної цілісності:

Усі компоненти, що несуть тиск, розроблені та виготовлені відповідно 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 600 для забезпечення герметичності при робочому тиску 2,50 МПа.

Інструкції з встановлення та обслуговування

Вимоги до фундаменту та конструкції

ZW-2.1/8~25 має суху вагу 2,60 тонни та центр ваги приблизно на 750 мм вище опорної плити. A залізобетонна площадка вагою 4–5 тонн достатньо для стабільної роботи, встановленої на еластомерних віброізоляторах (власна частота 8–12 Гц). Однорядна конструкція створює помірні незбалансовані сили, які легко врегульовуються за допомогою стандартних практик фундаментування. Мінімальні вимоги до зазору: 1,0 м з боку неприводу для доступу до клапанів, 0,8 м з боку приводу для обслуговування двигуна та 1,5 м над головою для доступу до крана. Особливу увагу слід приділити напірному трубопроводу високого тиску, який повинен бути належним чином підтримуваний та закріплений, щоб запобігти втомі, викликаній вібрацією, при тиску 2,50 МПа.

Проектування системи охолодження водою

Потреба у воді для охолодження становить приблизно 10 м³/год при температурі на вході не вище 32°C. Контур розподілу води паралельно забезпечує роботу циліндричних кожухів та інтеркулера. Враховуючи високий коефіцієнт тиску, інтеркулер має вирішальне значення для регулювання теплового режиму та повинен отримувати пріоритетний потік охолоджувальної води. Технічні характеристики якості води: pH 6,5–8,5, загальний вміст розчинених твердих речовин < 500 мг/л, вміст хлоридів < 50 мг/л (для запобігання корозії труб з нержавіючої сталі SS316), зважені тверді речовини < 30 мг/л та загальна жорсткість < 300 мг/л у вигляді CaCO₃. Для об'єктів з низькою якістю води рекомендується використовувати градирню із замкнутим циклом та бічним потоком фільтрації.

Графік профілактичного обслуговування

Безмасляна конструкція ZW-2.1/8~25 значно спрощує технічне обслуговування порівняно з альтернативами зі змащенням. Немає потреби в заміні масла, аналізі масла, заміні фільтра та заміні картриджа 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. Клапанні пластини високого тиску можуть потребувати частішої перевірки, ніж еквіваленти низького тиску, через підвищене механічне навантаження, але загальне навантаження на технічне обслуговування залишається значно меншим, ніж у системах, що змащуються маслом.

Сертифікати відповідності та безпеки

Азотний компресор ZW-2.1/8~25 розроблений, виготовлений та випробуваний відповідно до наступних міжнародних стандартів та нормативних актів або перевищує їх:

Аналіз продуктивності та ефективності

ZW-2.1/8~25 досягає питома споживана потужність приблизно 35,71 кВт на м³/хв азоту при тиску нагнітання 2,50 МПа з входу 0,80 МПа. Цей показник питомої потужності відображає термодинамічну реальність стиснення під високим тиском при вже підвищеному вхідному тиску. Однак справжня перевага ефективності ZW-2.1/8~25 полягає в його здатність приймати вхідний тиск високого тиску без зниження тиску, що призводить до втрат енергіїПорівняно з системами, які дроселюють азот під тиском 0,80 МПа до атмосферного тиску перед повторним стисканням до 2,50 МПа, ZW-2.1/8~25 економить приблизно 40–501 TP3T енергії стиснення, використовуючи безпосередньо наявний вхідний тиск.

Протягом 8000-годинного річного робочого циклу в типовому застосуванні рециркуляції азоту, змінна вхідна пропускна здатність ZW-2.1/8~25 забезпечує приблизно 120 000–180 000 кВт·год економії енергії порівняно з системами, що потребують зниження тиску вище за течією. При 1 TP4T0,08/кВт·год це становить щорічне зниження витрат на електроенергію на 1 TP4T9 600–1 TP4T14 400. У поєднанні з усуненням витратних матеріалів, пов'язаних з нафтою, та уникненням використання очисного обладнання нижче за течією, загальна вартість володіння для рециркуляційного стиснення азоту зменшується приблизно на 30–401 TP3T протягом 10-річного терміну експлуатації.

Відсутність оливи в тракті стиснення особливо цінна в умовах рециркуляції, оскільки будь-яке забруднення оливою накопичуватиметься в замкнутому азотному циклі, поступово погіршуючи якість продукту та потенційно забруднюючи технологічне обладнання. Власна безмасляна конструкція ZW-2.1/8~25 забезпечує необмежений час підтримки чистоти азоту в режимі рециркуляції.

Можливості налаштування та OEM

Ми пропонуємо гнучкі варіанти налаштування, щоб адаптувати ZW-2.1/8~25 до конкретних умов на місці та вимог інтеграції:

• Комплекти, що монтуються на полозках: Попередньо зібраний компресор, двигун, охолоджувачі, контрольно-вимірювальні прилади та панель керування на сталевій рамі з отворами для навантажувача. Зменшує польовий монтаж до лише електричних підключень та підключень охолоджувальної води.
• Конфігурації для небезпечних зон: Корпуси, що відповідають стандартам ATEX Zone 2 та IECEx для нафтохімічних установок. Блокування виявлення газу та автоматичної вентиляції, інтегровані в систему керування.
• ПЛК та дистанційний моніторинг: Додатковий ПЛК Siemens LOGO! або S7-1200 із сенсорним екраном HMI, підключенням до Ethernet та SMS/електронною сигналізацією. Сумісний з Modbus TCP/IP для інтеграції SCADA.
• Акустичні корпуси: Компактний звукоізоляційний корпус із класом захисту IP54, що знижує рівень шуму з 82 дБ(А) до 68 дБ(А) на відстані 1 метр, підходить для встановлення всередині приміщень у середовищах, чутливих до шуму.
• OEM та приватна торгова марка: Індивідуальні схеми фарбування, фірмові таблички та локалізована документація для дистриб'юторів газового обладнання та системних інтеграторів.

Користувацькі конфігурації доступні з Мінімальна кількість замовлення 1 одиницяІнженерні пропозиції зазвичай доставляються протягом 3–5 робочих днів. Стандартний термін доставки становить 10–12 тижнів; для відповідних замовлень доступна прискорена доставка протягом 8 тижнів.

Тематичне дослідження: Система рециркуляції азоту на хімічному заводі

Клієнт: Виробник спеціалізованих хімічних речовин у Таїланді, що експлуатує реактори періодичної дії з азотною інертною системою

Виклик: Завод споживав 8000 Нм³/день азоту для інертизації реактора, при цьому відпрацьований азот викидався в атмосферу під тиском 0,60 МПа після проходження через реактори. Такий одноразовий підхід коштував 14 180 000 фунтів стерлінгів на рік на закупівлю азоту та являв собою значний потік відходів для навколишнього середовища. Завод хотів рекуперувати та переробляти азот, але йому потрібен був компресор, здатний приймати змінний тиск на виході з реакторів (0,40–0,80 МПа) та підвищувати його до 2,00 МПа для повторного використання в системі живлення реактора високого тиску.

Рішення: Ми постачали Безмасляний азотний компресор ZW-2.1/8~25 сконфігурований на спеціальній рамі з інтегрованим інтеркулером, додатковим охолоджувачем та панеллю керування Siemens LOGO! PLC. Змінна впускна здатність дозволяла компресору приймати азот безпосередньо з вентиляційного колектора реактора за будь-якого доступного тиску, що усуває необхідність регулювання тиску вище за течією. Перед компресором було встановлено компенсаційний резервуар об'ємом 1 м³ для зменшення коливань тиску під час циклу реактора періодичної дії.

Кількісні результати після 24 місяців:

• Споживання азоту: Зменшено на 65% (від 8000 до 2800 Нм³/день), що економить 117 000 фунтів стерлінгів на рік
• Викиди азоту з вентиляційних отворів: Зменшено на 65%, покращення показника екологічної відповідності
• Забруднення нафтою у рециркульованому азоті: <0,01 мг/м³, що гарантує відсутність забруднення процесу
• Наявність компресора: 98.5% понад 24 місяці, лише з плановим простоєм на технічне обслуговування
• Термін окупності: 1,8 року виключно на основі економії витрат на азот

«ZW-2.1/8~25 окупився менш ніж за два роки. Змінна впускна здатність була ключовою особливістю, яка зробила цей проект можливим — нам не довелося модифікувати вентиляційну систему реактора чи додавати регулятори тиску. Наші витрати на азот знизилися на дві третини, а наш вплив на навколишнє середовище значно покращився». — Керівник заводу, цех спеціальних хімікатів

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 оптимізувати свою систему рециркуляції азоту?

Наші інженери-застосовувачі готові оцінити ваші потреби в потоці азоту, умови тиску на вході, цільові показники тиску нагнітання та обмеження інтеграції. Ми надаємо безкоштовні технічні пропозиції, креслення компонування, 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