Ontwerpen op maat voor optimaal transport en optimale compressie in de procesgas- en koelmiddelindustrie kunnen enkel worden bereikt als de vereisten van elk afzonderlijk geval honderd procent overeenstemmen met het geselecteerde machineontwerp. Daarom is het nodig, vóór een aankoopbeslissing te nemen, om steeds de respectieve, afzonderlijke, overwegende omstandigheden in detail te bekijken vanuit twee perspectieven: Vanuit het perspectief van de toekomstige installatie-exploitant zijn de huidige procesvereisten cruciaal. En vanuit het standpunt van de leverancier van de equipment moeten deze vereisten overeenkomstig gerealiseerd worden door de selectie van het optimale machineontwerp. De fabrikant kan echter alleen voldoen aan deze voorwaarden als hij de nodige gespecialiseerde kennis heeft en het overeenkomstige gamma aan machines. AERZEN Maschinenfabrik produceert draaizuigerblowers sinds 1868 en schroefcompressoren sinds 1943. AERZEN levert ook al meer dan 60 jaar blowers en compressoren voor gascompressie in de procesgas- en koelmiddelindustrie. Tijdens deze periode is AERZEN een wereldwijde, succesvolle leverancier geworden voor deze gespecialiseerde sector, - met indrukwekkende referenties in vele industrieën, inclusief de chemische en petrochemische industrieën, de staal- en natronloogindustrieën - , evenals voor de biomethaangasproductie. Bij AERZEN is de belangrijkste focus: "Op de gedetailleerde analyse van de huidige situatie bij de klant en dit voorafgaand aan elke andere overweging. De essentiële criteria behelzen de samenstelling van het te comprimeren gas, de inlaatdruk en -temperatuur, de vereiste uitlaatdruk en -temperatuur, de omgevingstemperatuur, de verwachte debieten en de hoeveelheden koelwater beschikbaar voor het koelen. Deze en andere parameters zijn essentiële voorwaarden voor een offerte op maat, die ook rekening houdt met speciale eisen, zoals speciale motoren, frequentieregelaars en geluidsisolatiemaatregelen etc." Uitrusting voor de compressie van gassen moet voldoen aan heel specifieke en veeleisende vereisten in alle toepassingen. Ze moet niet alleen gekenmerkt zijn door een heel hoge technische gaslekdichtheid wegens de gedeeltelijk ontvlambare of toxische gassen. Ze moet ook voldoen aan de relevante operationele richtllijnen geëist door de klant (bv. ATEX-voorschriften en Ex-certificaten). Bovendien hangen de te gebruiken materialen af van het medium dat verpompt wordt en de bestaande procesvereisten ter plaatse. Afhankelijk van het type machine zullen dus nodulair gietijzerer, stalen of roestvast stalen onderdelen worden gebruikt.
Hoewel het bedrijf een significante globale speler is, bieden de beheersbare omvang van het bedrijf en zijn grote flexibiliteit als fabrikant duidelijke voordelen voor het maken van een weloverwogen en gerichte beslissing. Voor een op maat gemaakte gascompressieoplossing voor de procesgas- en koelmiddel-industrie, biedt AERZEN een breed scala aan olievrije draaizuigerblowers evenals schroefcompressoren met olie-inspuiting en olievrije compressie in de volgende gebieden:
GR-serieDrukverschillen tot 1,5 bar Aanzuigvolumestromen van 100 tot 50.000 m³/hGQ-serieDrukverschillen tot 1,5 bar Aanzuigvolumestromen van 15.000 tot 100.000 m³/h
Olie-geïnjecteerde compressieVMY 36-serie (koeling en procesgas)Drukverschil in één trap tot max. ca. 20 bar,Aanzuigvolumestroom van 500 tot 8.900 m³/h VMY 56-serie (koeling en procesgas)Drukverschil tot max. 25 bar; Aanzuigvolumestromen ca. 300 tot 2.700 m³/h
Olievrije compressie VR-serieDrukverschil tot 52 barAanzuigvolumestromen ca. 650 tot 120.000 m³/h
Na zorgvuldige voorbereiding in de offerte-, engineering- en projectbeheerfasen, alsmede tijdens de korte inbedrijfstellingperiode, krijgt de klant, ondanks de complexiteit, dus altijd een specifiek aangepaste, geavanceerde en robuuste oplossing. AERZEN gascompressoren bieden de exploitant een hoge standaard aan kwaliteit door gebruik te maken van state-of-the-art techniek, hoge energie-efficiëntie en lange levensduur, die soms de 30 jaar overschrijdt.
Olievrije compressie met dubbel blad van de GR-serie omvat procesgascompressoren voor drukverschillen tot max. 1.500 mbar en een aanzuigstroomdebieten van 100-50.000 m³/h. De systemen, die werken volgens het verdringingsprincipe, kunnen zich automatisch aanpassen aan de wijzigende bedrijfsomstandigheden. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt als cokesoven en hoogovengasblowers in de staalindustrie, en voor de compressie van H2, CH, CO, gemengd gas, waterdamp en specifiek kritische of giftige gassen. Afhankelijk van de proceseisen, kan AERZEN verschillende materialen gebruiken, zoals nodulair gietijzer, gietstaal of gegoten roestvast staal voor deze olievrije compressiesystemen, waaronder de rotoren en afzonderlijke afdichtingsvarianten voor de pompkamer. De olie- en pompkamers zijn hier volledig gescheiden door neutrale kamers. Door het zeer robuuste ontwerp, zijn de systemen bestand tegen verontreinigingen in het gas, zoals stof, teer- en vuildeeltjes of vloeibare fracties. Water of oplosmiddelen, alsmede reinigings- of koelmiddelen kunnen worden geïnjecteerd voor reiniging en koeling.
Voor drukverschillen tot 1,2 bar (op speciale bestelling als eentrapsunit tot 1,5 bar, of als tweetrapsunit tot 3,0 bar), zijn de eveneens olievrije GQ-serie draaizuigerblowers beschikbaar voor aanzuigdebiet van 15.000 tot 100.000 m³/h. Voor drukverschillen tot 2,0 bar, bijvoorbeeld bij Midrex®-processen in de staalindustrie, worden verschillende systemen in parallel en als tweetrapssystemen in bedrijf gesteld. De GQ-serie-systemen gebruiken ook het verdringingsprincipe. Ze kunnen zich ook automatisch aanpassen aan veranderende omstandigheden. De GQ-serie machines van AERZEN worden vooral gebruikt in de staalindustrie voor de compressie van proces- en koelgas en zijn hiervoor uitgerust met speciale, gecombineerde afdichtingen van de pompkamers. Als speciale extreme uitdaging en als een voorbeeld van het hoge niveau van deskundigheid van AERZEN, wordt de GR-serie gevalideerd onder KTA regelgeving als gecertificeerde olievrije perslucht draaizuigerblowers voor het comprimeren van waterdamp in secundaire circuits in kerncentrales. Deze blowers zijn representatief voor de hoogste standaarden van fabricage, inspectieprocedures en testcertificatie. Het voorbereidende werk, de voorbereidende tests en de inkoop van grondstoffen kunnen voor dergelijke orders, op zich, tot drie jaar in beslag nemen vóór de start van de productie. Alle GQ-systemen zijn relatief bestand tegen onzuiverheden in het gas (bv. stof, vuil of vloeistoffracties). Continue waterinjectie kan gebruikt worden voor het koelen van het gas en voor het reiningen van de pompkamer.
<font face="Arial, serif">Initieel ontwikkelde en produceerde AERZEN, gedurende vele jaren en met groot succes, enkel de compressortrappen voor schroefcompressoren met olie-injectie, die vervolgens door externe systeembouwers aan functionele koelsystemen werden toegevoegd en verdeeld. Sinds 2012 heeft een dochteronderneming, die specialiseert in koelsystemen, de verkoop, engineering en packaging van units overgenomen. AERZEN HUNGÁRIA KFT. in Esztergom, Hongarije, opereert als een 'centre of excellence’ en biedt wereldwijd VMY-serie schroefcompressoren voor toepassingen in de koeltechniek aan. Geïntegreerde oliescheidingssystemen verminderen de hoeveelheid residuele olie met 1 tot 5 mg/m³. AERZEN VMY-serie koelsystemen met olie-injectie laten toe om de output aan te passen van 100 naar 20%, door een geïntegreerde regeling van het debiet, wat bijzonder kostenefficiënte compressie levert van aardgas, inerte gassen, ammoniak, helium, koolwaterstoffen, waterstofchloride, koolstofdioxide, gasmengsels en prcesgassen. De olie-injectie maakt de compressor ongevoelig voor flucturerende volumes, temperaturen en drukken. AERZEN VMY-serie schroefcompressoren worden gebruikt voor gesloten koelkringlopen (ammoniak, freon, helium)</font>
AERZEN VMY-serie schroefcompressoren met olie-injectie zijn aangepast om te voldoen aan de variërende behoeften van de procesgasindustrie. Ze worden gebruikt voor gascompressie, bv. aardgas, inerte gassen, koolwaterstoffen en andere procesgasmengsels. De toepassingsgebieden omvatten chemicaliën, petrochemicaliën en uitrusting voor energieopwekking, enz. De olie-injectie maakt de compressor bestand tegen fluctuerende gasvolumes, -temperaturen en -drukken. Residuele niveaus van 5 tot 1 ppm kunnen bereikt worden, via geïntegreerde oliescheiding, bij de grens van de leveringsomvang.
Door olievrije werking en de optie van waterinjectie, kunnen AERZEN VR-reeks schroefcompressoren, met gasinlaat bovenaan en gasuitlaat onderaan, gebruikt worden voor gassen van diverse moleculaire gewichten, voor onzuiverheden of in gevallen waar er risico voor polymerisatie bestaat, en voor processen die geen olie mogen bevatten. De werkingsgrenzen van de uitrusting worden bepaald door de druk- en temperatuurbereiken en de toegestane snelheid van de compressor. De compressoren worden mechanisch belast met drukverschillen tot max. 12 bar (hogedrukbereik tot 25 bar) bij maximale eindemperaturen van 250 °C (160 °C bij compressortrappen in roestvrij staal). Procesgascompressoren zijn in eentraps en meertraps uitvoering beschikbaar met tussenkoeling. De compressorunits werken bij debieten van 600 m³/h to 120.000 m³/h met hoofdrotorsnelheden van 2000 tot 20.000 1/min. AERZEN olievrije schroefcompressoren voor procesgas hebben een asymmetrisch 4 + 6 - rotorprofiel (hoofdrotor 4 lobben, vrouwelijke rotor 6 lobben). Deze profielcombinatie resulteert in een relatief sterke rotorkerndiameter voor de toegestane drukvallen. Internationale voorschriften zoals API 619613614671, 613, 614, 671 enz., voorschriften voor zure gassen (NACE) en klantspecificaties kunnen in de compressorunit in rekening gebracht worden. Olievrije schroefcompressoren van de VR-serie worden gebruikt in chemische en petrochemische installaties, i.e. raffinaderijen, in cokesfabrieken, natronloogfabrieken en staalfabrieken voor het verpompen van fakkelgas, cokesovengas, kalkovengas, gasmengsels en gassen met waterstofsulfideconcentraties (zuur gas). Waterinjectie in gassen wordt uitgevoerd voor het verlagen van temperaturen tot aanvaardbare bedrijfstemperaturen om polymerisatie zoals butadieenconcentratie te vermijden, wat nodig is voor de bereiding van styreen-butadieenrubber. De injectie van oplosmiddelen voor zuivering is tijdelijk ook mogelijk. De reinigende werking van injectie van water en het afdichten van waterlekkage wordt beschouwd als een bijzonder voordeel van het olievrije compressortype van de VR-serie, in het bijzonder daar waar afzettingen van gasverontreinigingen, zoals teer, naftaleen en sporen van gepolymeriseerde polymeer neerslaan op de rotoren en de wanden van de behuizing.
Er zijn geen standaardoplossingen voor gascompressie in de procesgas- en koelmiddelindustrie. Praktisch elke toepassing vereist een afzonderlijke oplossing, die in de planningsfase moet geïdentificeerd worden in de nauwe samenwerking tussen leverancier en exploitant. AERZEN biedt niet enkel door haar uitgebreid en gevarieerd productgamma optimale voorwaarden voor oplossingen op maat voor gascompressie in de procesgas- en koelmiddelindustrie. Met haar hoge niveau van deskundigheid, biedt AERZEN ook klantspecifieke oplossingpaden voor bijzonder economisch realiseerbare en duurzame ontwerpen, geoptimaliseerd voor operationele energie-efficiëntie van gascompressie in de procesgas- en koelmiddelindustrie, gebaseerd op zes decennia van uitgebreide wereldwijde ervaring opgedaan in diverse gebieden.
Auteur: Norbert Barlmeyer, technisch journalist in persluchttechniek, Bielefeld
