man in blue with helmet

Správné zařízení pro každou aplikaci

Technická kompetentnost - Komprese plynů v průmyslu zpracování procesních plynů a chladírenském průmyslu

Komprese plynů v průmyslu procesních plynů a chladírenském průmyslu

Na míru šité návrhy pro optimální dopravování a kompresi v průmyslu procesních plynů a v chladírenském průmyslu lze dosáhnout pouze tehdy, pokud požadavky v každém jednotlivém projektu na 100% korespondují s designem zvoleného stroje. Před rozhodnutím o koupi, je proto nejprve třeba vždy detailně zvážit individuálně a převažující okolnosti ze dvou perspektiv: Z perspektivy budoucího provozovatele zařízení jsou klíčové současné požadavky procesu. A z hlediska dodavatele zařízení musí být tyto požadavky adekvátně realizovat výběrem optimálního designu stroje. Nicméně, výrobce může splnit tyto podmínky pouze tehdy, pokud má potřebné odborné znalosti a příslušný rozsah strojů. Aerzen Maschinenfabrik vyrábí dmychadla s rotačními písty od roku 1868 a šroubové kompresory od roku 1943. Aerzen také dodává dmychadla a kompresory pro kompresi plynů v průmyslu procesních plynů a chladírenském průmyslu více než 60 let. Během tohoto období se Aerzen stal globálně úspěšným dodavatelem zařízení pro tento specializovaný sektor s působivými referencemi v mnoha průmyslových odvětvích, včetně chemického a petrochemického průmyslu, ocelářského a průmyslu výroby technického uhličitanu sodného, ​​jakož i pro výrobu biometanu. Aerzen se primárně zaměřuje: "Na detailní analýzu současné situace u zákazníka, ještě před jakýmikoli jinými úvahami. Mezi podstatné kritéria se řadí údaje o složení plynu, který se má stlačit, tlak a teplota na sání, požadovaný výstupní tlak a teplota, okolní teplota, očekávané průtoky a množství chladící vody dostupné pro chlazení. Tyto a další parametry jsou základními předpoklady pro na míru šité cenové nabídky, které také berou v úvahu speciální požadavky, jako jsou speciální motory, měniče frekvence a opatření pro zvukovou izolaci atd. Zařízení pro kompresi plynů musí splňovat velmi specifické a náročné požadavky ve všech aplikacích. Nesmí ho charakterizovat jen velmi vysoká technická plynotěsnost, z důvodu přítomnosti částečně hořlavých nebo toxických plynů. Musí také splňovat příslušné provozní směrnice požadované zákazníkem (např. směrnice ATEX a certifikaci Ex). Kromě toho, materiály, které mají být použity, závisí na látky, která se čerpá a od stávajících procesních požadavků na místě instalace. V závislosti na typu stroje se proto použijí komponenty z tvárné litiny, lité oceli nebo nerezavějící oceli.

Tři kompresorové systémy pro přizpůsobené řešení

Ačkoliv je společnost významným globálním hráčem, řiditelná velikost společnosti a její velká flexibilita poskytuje výrazné výhody při vytváření informovaného a cíleného rozhodnutí. Pro přizpůsobené řešení komprese plynů pro průmysl procesních plynů a chladírenský průmysl nabízí společnost Aerzen široký rozsah bezolejových dmychadel s rotačními písty, šroubových kompresorů se vstřikem oleje, jakož i bezolejových kompresorů v následujících rozsazích:

Dmychadla s rotačnímy písty, bezolejová komprese

Série GR
Tlakové rozdíly až do 1,5 bar
Sací objemové průtoky od 100 do 50.000 m³/h

Série GQ
Tlakové rozdíly až do 1,5 bar
Sací objemové průtoky od 15.000 do 100.000 m³/h

Šroubový kompresor

Komprese se vstřikováním oleje

Série VMY 36 (chladírenské a procesní plyny)
Jednostupňová komprese s tlakovým rozdílem až do cca. 20 bar,
Sací objemové průtoky od 500 do 8.900 m³/h
Série VMY 56 (
chladírenské a procesní plyny)
Tlakový rozdíl až do 25 bar;
Sací objemové průtoky cca. 300 do 2.700 m³/h

Bezolejová komprese

Série VR
Tlakový rozdíl až do cca. 52 bar;
Sací objemové průtoky cca. 650 do 120.000 m³/h

V návaznosti na pečlivou přípravu při zpracování cenové nabídky, v inženýrských a projektových fázích, jakož i při zajišťování krátkého období k uvedení stroje do provozu, i přes komplexnosti projektu, zákazník vždy dostane řešení, které je velmi přizpůsobené podle jeho přání, je sofistikované a robustní. Plynové kompresory od společnosti Aerzen nabízejí provozovateli vysoký standard kvality s použitím špičkových technologií, vysokou energetickou účinnost a dlouhou životnost, někdy překračující i více než 30 let.

Dmychadla s rotačnímy písty série GR

Dvoukřídlá, bezolejová komprese dmychadel ze série GR umožňuje dopravu procesních plynů při tlakovém rozdíly až do 1.500 mbar a sacím objemovém průtoku 100 - 50.000 m³/h. Systémy, které pracují na principu rotačního pístu, se dokáží automaticky přizpůsobit měnícím se provozním podmínkám. Používají se například jako dmychadla pro koksárenské plyny a vysoko pecní plyny v ocelářském průmyslu, a pro kompresi směsí plynů H2, CH-, CO, vodní páru a specifické kritické, případně toxické plyny. V závislosti na požadavcích procesu může Aerzen pro tyto bezolejové kompresní systémy používat různé typy materiálů jako například tvárnou litinu, litinu, případně nerezovou ocel a to jak pro rotory, jednotlivé těsnící varianty, tak i pro dopravní komoru. Olejové a dopravní komory jsou od sebe při těchto zařízeních celkem odděleny prostřednictvím neutrálních komor. Kvůli svému obzvlášť robustnímu designu jsou tyto systémy odolné vůči nečistotám v plynu jako je prach, dehet a jiné nečistoty, nebo i frakce kapalin. Voda nebo rozpouštědla, jakož i čisticí nebo chladicí prostředky, je možné vstřikovat do procesu komprese, pro zajištění čištění a chlazení.

Dmychadla s rotačnímy písty série GQ

Pro tlakové rozdíly až do 1,2 bar (na speciální objednávku jako jednostupňový agregát do 1,5 bar, nebo jako dvoustupňový agregát do 3,0 bar), jsou také dostupné bezolejové dmychadla s rotačními písty ze série GQ pro sací objemové průtoky od 15.000 do 100.000 m³/h. Pro tlakové rozdíly až do 2,0 bar, například při procesech Midrex® v ocelářském průmyslu, se souběžně provozuje několik takových dvoustupňových sestav. Systémy série GQ také používají princip rotačního pístu. Také se dokáží přizpůsobit automaticky měnícím se provozním podmínkám. Stroje ze série GQ se používají převážně v ocelářském průmyslu pro kompresi procesních a chladících plynů a jsou pro tyto účely vybaveny speciálními kombinovanými těsněními dopravních komor. Speciální extrémní výzva a jako příklad vysoké úrovně odbornosti společnosti Aerzen je série GQ dmychadel ověřena v smyslu nařízení KTA, jako certifikované bezolejové dmychadla s rotačními písty pro kompresi vodní páry v sekundárních okruzích v jaderných elektrárnách. Tyto dmychadla představují nejvyšší standardy výroby, kontrolních postupů a zkušební certifikace. Přípravné práce, předběžné testy a pořizování surovin mohou sami o sobě trvat pro takové typy objednávek až do tří let, až následně je možné potom zahájit výrobu. Všechny systémy GQ jsou relativně rezistentní vůči nečistotám v plynu (např. prachu, pevným částicím nebo kapalným frakcím). Pro chlazení plynu a pro čištění dopravní komory lze použít vstřikování vody.

Série šroubových kompresorů VMY se vstřikováním oleje pro chladírenský průmysl

Od začátku, během mnoha let a s velkými úspěchy, Aerzen vyvíjel a vyráběl pouze stupně šroubových kompresorů se vstřikováním oleje do pracovního prostoru, které pak zabudovávali a distribuovaly externí výrobci chladicích systémů. Od roku 2012 naše dceřiná společnost, která se specializuje na chladírenské systémy, převzala na sebe prodej, design a montáž těchto zařízení. Aerzen Hungary Kft. v Ostřihomi, Maďarsko, provozuje excelentní centrum a nabízí šroubové kompresory série VMY pro používání v chladírenských technologiích po celém světě. Integrované separační systémy snižují zbytkový obsah oleje od 1 do 5 mg/m³. Chladírenské systémy Aerzen série VMY se vstřikováním oleje umožňují, aby se výkon plynule upravoval ze 100 na 20%, prostřednictvím integrovaného řízení průtoku plynu, pro obzvlášť provozně efektivní kompresi zemního plynu, inertních plynů, amoniaku, hélia, uhlovodíků, chlorovodíku, oxidu uhličitého, směsí plynů a procesních plynů. Vstřikování oleje dělá kompresor odolným vůči kolísavým objemovým průtokům, teplotám a tlakům. Šroubové kompresory Aerzen série VMY se používají pro uzavřené chladicí okruhy (amoniak, freon, helium).

Šroubové kompresory ze série VMY se vstřikováním oleje pro kompresi procesních plynů

Šroubový kompresor Aerzen série VMY s chlazením pomocí vstřikování oleje, je upravený podle přání zákazníka tak, aby splňoval různé požadavky průmyslu procesních plynů. Používají se pro stlačování plynu, např. přírodního plynu, inertních plynů, uhlovodíků a jiných plynových procesních směsí. Mezi oblasti použití patří chemie, petrochemie, zařízení na výrobu energie, atd.. Vstřikování oleje dělá kompresor odolným vůči kolísavým objemovým průtokům plynů teplotám a tlakům. Zbytkové úrovně oleje 5 až 1 ppm lze dosáhnout prostřednictvím integrované separace oleje, již na hranici naší dodávky.

Bezolejové šroubové kompresory série VR pro technologii procesních plynů

Prostřednictvím bezolejového provozu a možnosti vstřikování vody, se dají šroubové kompresory Aerzen série VR, s přívodem plynu shora a výtlakem plynu z dolní strany používat pro plyny s různými molekulárními hmotnostmi, nečistotami nebo tendencí k polymerizaci a pro procesy, které nesmějí obsahovat olej. Provozní limity zařízení jsou určeny tlakovými a teplotními rozdíly a dovolenými otáčkami kompresoru. Kompresory jsou mechanicky zatěžovány tlakovými rozdíly až do 12 bar (rozsah vysokého tlaku až do 25 bar) při maximálních výstupních teplotách 250 °C (160 °C s kompresorovými stupni z nerezavějící oceli). Jedno- a vícestupňový šroubový kompresor pro procesní plyny je dostupný is mezichlazením. Kompresorové agregáty jsou provozovány při objemových průtocích od 600 m³/h do 120.000 m³/h s otáčkami hlavního rotoru 2.000 a 20.000 1/min. Bezolejové šroubové kompresory od společnosti Aerzen, pro procesní plyny, mají asymetrický profil rotorů 4 + 6 (hlavní rotor se 4 zuby, vedlejší rotor se 6 zuby). Díky této kombinaci profilů je dosažen relativně velký průměr rotorového jádra, pro umožnění poklesů tlaku. Při kompresorových agregátech lze uvažovat i s mezinárodními regulačními pokyny, jako jsou například API 619, 613, 614, 671 atd., Nařízení pro kyselinotvorné plyny (NACE) a jiné specifikace zákazníka. Bezolejové šroubové kompresory ze série VR se používají v chemických a petrochemických provozech, rafineriích, v koksárenských závodech, v provozech na výrobu technického uhličitanu sodného a ocelárnách pro dopravování výfukových plynů, koksárenských plynů, plynů z vápenek, smíšených plynů a plynů s koncentracemi sirovodíku (kyselý plyn). Vstřikování vody se provádí při plynech, při kterých je nutné snížení provozních teplot tak, aby se zamezilo jejich polymeraci, jako například butadien, který se využívá pro přípravu styren-butadienový kaučuku. Je také možné, pro dočasné periody, použít k čištění i vstřikování rozpouštědel. Čistící efekt pomocí vstřikované vody a utěsnění prosakování vody se považuje se speciální výhodu bezolejového kompresoru ze série VR všude tam, kde se usazují nečistoty plynu, jako je dehet, naftalen a stopy polymerizovaného polymeru na rotorech a stěnách válce.

Závěr

Pro stláčení plynů v průmyslu procesních plynů a v chladírenském průmyslu neexistují žádné "konfekční" řešení. Téměř každá aplikace vyžaduje individuální řešení, které je třeba identifikovat v úzké spolupráci mezi dodavatelem a provozovatelem, již ve fázi plánování. Aerzen nenabízí optimální podmínky pro řešení, dle požadavků zákazníka, pro stlačování plynů v průmyslu procesních plynů a chladírenském průmyslu pouze prostřednictvím svého rozsáhlého a různorodého portfolia produktů. Se svou vysokou úrovní odbornosti, Aerzen také pro zákazníka nabízí specifické možnosti řešení pro obzvlášť odolné zařízení, optimalizované pro provozní a energetickou účinnost stlačování plynů v průmyslu procesních plynů a chladírenském průmyslu, založené na celkově již šesti desetiletích celosvětových zkušeností získaných v různých oblastech.

Autor: Norbert Barlmeyer, technický žurnalista pro Druckluft-Technik, Bielefeld