man in blue with helmet

Instalația potrivită pentru fiecare aplicație

Contribuție tehnică – comprimarea gazelor în industria gazelor de proces și frigorifică

Comprimarea gazelor în industria gazelor de proces și frigorifică

Proiectele individualizate pentru transport și compresie optime în industria gazelor de proces și refrigerare se pot realiza doar dacă cerințele fiecărui caz individual corespund sută la sută cu proiectul utilajului selectat. Înainte de a lua o decizie de achiziție, este prin urmare absolut necesar să se ia în considerare în detaliu circumstanțele individuale, din două perspective: Din perspectiva viitorului operator al instalației, cerințele procesului curent sunt cruciale. Și din punctul de vedere al furnizorului de echipament, aceste cerințe trebuie îndeplinite corespunzător prin alegerea execuției optime a utilajelor. Însă un producător poate îndeplini aceste condiții doar dacă are cunoștințele specializate necesare și gama de utilaje corespunzătoare. Aerzen Maschinenfabrik produce suflante cu pistoane rotative din 1868 și compresoare cu șurub din 1943. AERZEN livrează de asemenea suflante și compresoare pentru comprimarea gazelor în industria gazelor tehnologice și refrigerării de peste 60 de ani. În acest timp, AERZEN a devenit un furnizor de succes la nivel global de echipamente din acest sector specializat, cu referințe impresionante în numeroase industrii, inclusiv în industria chimică și petrochimică, a oțelului și sodei, precum și în producția de biogaz. La AERZEN, accentul principal se pune pe: „Analiza detaliată a situației curente la client înaintea oricăror altor considerente. Criteriile esențiale includ compoziția gazului care trebuie comprimat, presiunea și temperatura de intrare, presiunea și temperatura necesare la ieșire, temperatura ambientală, debitele necesare și cantitățile de apă disponibile pentru răcire. Aceștia și alți parametri sunt condiții preliminare esențiale pentru o ofertă individualizată, care ia de asemenea în considerare cerințe particulare, cum sunt motoare speciale, convertizoare de frecvență și măsuri de izolație fonică etc.” Echipamentele pentru comprimarea gazelor trebuie să satisfacă cerințe foarte specifice și pretențioase în toate aplicațiile. Nu doar că trebuie să fie caracterizate printr-o soluție înalt tehnicizată de etanșare a gazelor parțial inflamabile sau toxice. Nu doar că trebuie să respecte toate indicațiile operaționale relevante impuse de client (de ex., regulamente ATEX și aprobări Ex). Ci, în plus materialele folosite depind de substanța pompată și de cerințele de proces existente la fața locului. În funcție de tipul de utilaj, se va folosi prin urmare fontă nodulară, oțel turnat sau oțel inoxidabil. 

Trei sisteme de compresoare pentru soluții individualizate

Chiar dacă compania este un actor important la nivel global, dimensiunea -acesteia și marea sa flexibilitate ca producător oferă avantaje distincte în luarea unei decizii în cunoștință de cauză și orientate către client. Pentru o soluție individualizată de comprimare a gazelor în industria gazelor de proces și refrigerare, AERZEN oferă o gamă largă de suflante cu pistoane rotative absolut fără ulei cât și de compresoare cu șurub cu injecție de ulei sau absolut fără ulei în următoarele domenii: 

Suflante cu pistoane rotative, comprimare fără ulei


Seria GRDiferențe de presiune până la 1,5 bar Debite volumice de intrare de la 100 la 50.000 m³/hSeria GQDiferențe de presiune până la 1,5 bar Debite de la 15.000 la 100.000 m³/h



Compresor cu șurub

Comprimare cu injecție de uleiSeria VMY 36 (frigorifică și gaz de proces)Diferență de presiune într-o treaptă până la aprox. 20 bar,Debite de la 500 la 8.900 m³/h Seria VMY 56 (refrigerare și gaz tehnologic)Diferență de presiune până la 25 bar;





Debite de la aprox. 300 la 2.700 m³/h

Comprimare fără ulei Seria VRDiferență de presiune până la 52 bardebite de la aprox. 650 la 120.000 m³/h


În urma pregătirii atente a ofertei, a fazelor tehnologice și de proiectare precum și a perioadei scurte de punere în funcțiune, în pofida complexității sale, clientul primește întotdeauna o soluție foarte individualizată, sofisticată și robustă. Compresoarele AERZEN pentru gaz oferă operatorului un standard ridicat de calitate folosind tehnologie de vârf, eficiență energetică ridicată și durată de viață mare, depășind mai mult de 30 de ani. 

Seria GR de suflante cu pistoane rotative

Seria GR cu doi lobi, cu comprimare fără ulei include compresoare pentru gaze de proces pentru diferențe de presiune până la 1.500 mbar și debite de 100-50.000 m³/h. Sistemele, care funcționează pe principiul -deplasării pozitive, se pot adapta automat la condițiile de funcționare variabile. Ele sunt folosite, de exemplu, ca suflante pentru furnalele cu cocs și furnale înalte în industria siderurgică, și pentru comprimarea amestecurilor de gaze cu H2, Ch-, CO, vaporilor de apă și a unor gaze critice sau toxice specifice. În funcție de cerințele de proces, AERZEN poate folosi materiale diferite, cum sunt fonta nodulară, oțelul turnat sau oțelul inoxidabil turnat pentru aceste sisteme de comprimare fără ulei, inclusiv rotoare și variante individuale de etanșare pentru treapta de compresie. Lagărele lubrifiate și treapta de compresie sunt separate aici complet prin camere neutre. Datorită execuției deosebit de robuste, sistemele rezistă la impuritățile din gaze cum ar fi praful, particulele de gudron și murdărie sau fracțiile lichide. Pentru curățare și răcire se poate injecta apă sau solvenți precum și agenți de curățare sau răcire. 

Seria GQ de suflante cu pistoane rotative

Pentru diferențe de presiune până la 1,2 bar (la comandă specială ca unitate într-o treaptă până la 1,5 bar, sau ca unitate în două trepte până la 3,0 bar), seria GQ de compresor cu pistoane rotative fără ulei este disponibilă pentru debite de la 15.000 la 100.000 m³/h. Pentru diferențe de presiune până la 2,0 bar, de exemplu la procese Midrex® în siderurgie, mai multe sisteme sunt folosite în paralel și ca sisteme în două trepte. Sistemele din seria GQ folosesc de asemenea principiul deplasării pozitive. De asemenea și acestea se pot adapta automat la condițiile de funcționare variabile. Utilajele din seria GQ sunt folosite în principal în industria siderurgică pentru comprimarea gazului de proces și de răcire și sunt echipate în aceste scopuri cu etanșări speciale combinate ale camerei de compresie. Ca o provocare extrem de specială și ca exemplu al nivelului ridicat de experiență al AERZEN, seria GR este validată în conformitate cu regulamentele KTA, cu certificare pentru suflante cu pistoane rotative absolut fără ulei pentru comprimarea vaporilor de apă în circuitele secundare ale centralelor nucleare. Aceste suflante sunt o reprezentare a celor mai ridicate standarde de producție, proceduri de verificare și testare. Doar lucrările pregătitoare, testele preliminare și achiziționarea materiilor prime pot necesita pentru asemenea comenzi până la trei ani înainte de începerea producției. Toate sistemele GQ sunt relativ rezistente la impuritățile din gaz (de ex. praf, murdărie sau fracții lichide). Injecția continuă de apă se poate folosi pentru răcirea gazului și curățarea treptei de compresie. 

Compresor cu șurub din seria VMY cu injecție de ulei, pentru industria frigorifică

<font face="Arial, serif">Inițial, timp de mulți ani și cu mare succes, AERZEN a dezvoltat și produs doar trepte de compresor pentru compresoare cu șurub cu injecție de ulei, care au fost apoi adăugate și distribuite de producătorii de sisteme în sisteme de refrigerare funcționale. Din 2012, o filială specializată în sisteme de refrigerare a preluat activitățile de vânzări, inginerie de proiectare și ambalare. Aerzen HUNGÁRIA KFT. din Esztergom, Ungaria, funcționează ca centru de excelență și oferă compresoare din seria VMY pentru aplicații din tehnica frigului în întreaga lume. Sistemele integrate de separare a uleiului reduc conținutul de ulei rezidual la 1 până la 5 mg/m³. Sistemele frigorifice din seria VMY AERZEN cu injecție de ulei permit reglarea de la 100 la 20% printr-un sistem de control integrat al debitului pentru comprimarea deosebit de rentabilă a gazelor naturale, gazelor inerte, amoniacului, heliului, hidrocarburilor, acidului clorhidric, dioxidului de carbon, amestecurilor de gaze și gazelor de proces. Injecția de ulei face compresorul să nu fie sensibil la debite, temperaturi și presiuni fluctuante. Compresoarele cu șurub AERZEN din seria VMY sunt folosite pentru circuite de răcire închise (amoniac, freon, heliu)</font>

Compresoare cu șurub din seria VMY cu injecție de ulei, pentru comprimarea gazelor tehnologice.

Compresoarele cu șurub AERZEN din seria VMY cu injecție de ulei sunt individualizate pentru a satisface cerințele diverse ale industriei gazelor de proces. Acestea sunt folosite pentru comprimarea gazelor, de ex. gazelor naturale, gazelor inerte, hidrocarburilor și altor amestecuri de gaze tehnologice. Domeniile de aplicație acoperă echipamente chimice, petrochimice, de generare a energiei electrice etc. Injecția de ulei face compresorul să nu fie sensibil la debite, temperaturi și presiuni fluctuante. Se pot atinge niveluri reziduale de 5 până la 1 ppm, prin separarea integrată a uleiului, la limita de alimentare.

Compresoare cu șurub fără ulei din seria VR pentru tehnologia gazelor de proces

Prin funcționarea fără ulei și opțiunea injecției de apă, compresoarele cu șurub din seria VR AERZEN, cu intrarea gazului la partea superioară și ieșirea gazului la partea inferioară pot fi folosite pentru gaze cu mase moleculare variabile, cu impurități sau cu tendința de polimerizare și pentru procese care nu trebuie să conțină ulei. Limitele de operare ale echipamentului sunt determinate de domeniile de presiune și temperatură și turația admisibilă a compresorului. Compresoarele sunt încărcate mecanic cu diferențe de presiune de până la 12 bar (domeniu de presiune înaltă până la 25 bar) și la temperaturi maxime de refulare de 250°C (160°C cu treptele compresorului din oțel inoxidabil). Compresoare cu șurub cu una sau mai multe trepte pentru gaze de proces sunt disponibile cu răcire intermediară. Unitățile compresor funcționează la debite de la 600 m³/h la 120.000 m³/h cu turații ale rotorului principal de 2.000 și 20.000 1/min. Compresoarele cu șurub Aerzen fără ulei pentru gaze tehnologice au un profil asimetric al rotoarelor 4 + 6 (rotor tată 4 dinți, rotor mamă 6 dinți). Această combinație de profiluri presupune un diametru al miezului rotorului relativ puternic pentru căderile de presiune admisibile. Cerințele de reglementare internaționale cum sunt API 619,613,614,671 etc., reglementările pentru gaze acide (NACE) și specificațiile clienților pot fi luate în considerare pentru unitatea compresor. Compresoarele cu șurub fără ulei din seria VR sunt folosite în instalații chimice și petrochimice, de ex. în rafinării, instalații de cocsificare, fabrici de sodă și laminoare de oțel pentru transportul gazelor de combustie, gazelor din cuptorul de cocsificare, gazelor din cuptoarele de var, amestecurilor de gaze și gazelor cu concentrații de hidrogen sulfurat (gaz acid). Injecția de apă se efectuează în gaze pentru reducerea temperaturii la valori de lucru acceptabile pentru evitarea polimerizării, de exemplu a butadienei, care este necesară pentru prepararea cauciucului stiren-butadienic. Injecția de solvenți pentru purificare este de asemenea posibilă în mod temporar. Efectul de curățare al apei de injecție și scurgerea apei de etanșare sunt considerate ca un avantaj deosebit al seriei VR de compresoare absolut fără ulei acolo unde sunt posibile depuneri de impurități din gaze, de exemplu gudron, naftalină și urme de material polimerizat pe rotoare și pereții carcasei.

Concluzie

Nu există soluții „standard” pentru comprimarea gazelor în industria gazelor de proces și frigorifică. Aproape fiecare aplicație necesită o soluție individuală, care trebuie identificată în strânsă cooperare între furnizor și operator, în faza de proiectare. Nu doar prin gama sa extinsă și diversificată de produse oferă AERZEN condiții optime pentru soluții individualizate pentru comprimarea în industria gazelor de proces și frigorifică. Cu nivelul său ridicat de experiență, AERZEN oferă de asemenea căi pentru soluții specifice clienților pentru variante de execuție deosebit de viabile economic și durabile, optimizate pentru eficiență energetică operațională a comprimării gazelor în industria gazelor de proces și frigorifică, pe baza a șase decenii de experiență internațională cuprinzătoare dobândită în diverse zone.

Autor: Norbert Barlmeyer, jurnalist specializat în tehnica aerului comprimat, Bielefeld