Специализированные решения для оптимальной транспортировки и сжатия в составе оборудования для технологических газов и холодильной техники можно создать только в том случае, если характеристики выбранных агрегатов полностью удовлетворяют требования к каждому отдельному случаю. Поэтому перед тем как принять решение о покупке, необходимо рассмотреть отдельные преобладающие условия со следующих двух точек зрения: с точки зрения оператора будущей установки важную роль играют текущие требования процесса. С точки зрения поставщика оборудования эти требования должны быть удовлетворены за счет выбора оптимальной конструкции агрегата. Однако производитель может удовлетворить эти требования только при наличии специальных знаний и необходимого оборудования. Компания Aerzen Maschinenfabrik производит роторные воздуходувки нагнетательного действия с 1868 года, а винтовые компрессоры — с 1943 года. Кроме того, Aerzen уже более 60 лет поставляет воздуходувки и компрессоры для сжатия газа в составе оборудования для технологических газов и холодильной техники. За это время компания Aerzen стала успешным поставщиком оборудования для этого сектора, а также достигла впечатляющих результатов во многих других отраслях промышленности, включая химическую и нефтехимическую промышленность, производство стали и каустической соды, производство биометана. Основным принципом работы Aerzen является «подробный анализ текущей ситуации заказчика перед принятием каких-либо решений. Рассматриваются такие важные критерии, как состав сжимаемого газа, давление и температура на входе, требуемое давление и температура на выходе, температура окружающей среды, ожидаемая скорость потока, доступный объем воды для охлаждения. Эти и другие параметры являются необходимым условием создания индивидуального предложения, учитывающего также особые требования, например, применение специальных двигателей, преобразователей частоты, шумоизоляции и т. д.». Оборудование для сжатия газов должно отвечать особым требованиям для каждого применения. Оно не только должно обладать чрезвычайно высокой непроницаемостью для технических газов в условиях использования частично горючих или токсических газов. Это оборудование должно также отвечать соответствующим требованиям заказчика (например, соответствие нормам ATEX и сертификация Ex). Кроме того, используемые материалы должны зависеть от перекачиваемых веществ и существующих технологических требований на месте эксплуатации. В зависимости от типа агрегата используются компоненты из чугуна с шаровидным графитом, литой стали, нержавеющей стали.
Несмотря на то, что компания является крупным участником мирового рынка, ее высокая управляемость и гибкость в плане производства, обеспечивают значительные преимущества при принятии взвешенных решений. Для создания специализированных решений сжатия газа в составе оборудования для технологических газов и холодильной техники компания AERZEN предлагает широкий ряд безмасляных роторных воздуходувок нагнетательного действия, а также безмасляных винтовых компрессоров и компрессоров с впрыском масла в следующих диапазонах давления.
Серия GRПерепад давления до 1,5 бар Объем всасываемого потока от 100 до 50'000 м³/чСерия GQПерепад давления до 1,5 бар Объем всасываемого потока от 15'000 до 100'000 м³/ч
Компрессоры с впрыском маслаСерия VMY 36 (холодильная техника и технологический газ)Перепад давления на одной ступени приблизительно до 20 бар. Объем всасываемого потока от 500 до 8900 м³/ч Серия VMY 56 (холодильная техника и технологический газ)Перепад давления до 25 бар. Объем всасываемого потока приблизительно от 300 до 2700 м³/ч
Безмасляные компрессоры Серия VRПерепад давления до 52 бар. Объем всасываемого потока приблизительно от 650 до 120'000 м³/ч
После тщательной подготовки на этапах создания индивидуального предложения, проектирования, реализации проекта, короткого периода ввода в эксплуатацию заказчик получает комплексное надежное решение с учетом его индивидуальных требований. Газовые компрессоры AERZEN отвечают высоким стандартам качества и отличаются новейшими технологиями, высокой эффективностью и длительным сроком службы, зачастую превышающим 30 лет.
В серию GR безмасляных двухсторонних компрессоров входят компрессоры технологического газа с перепадом давления до 1500 мбар и объемом всасываемого потока воздуха от 100 до 50 м³/ч. Системы объемного типа могут автоматически адаптироваться к изменению рабочих условий. Они применяются, например, в качестве газовых воздуходувок для коксовых и доменных печей в сталелитейной промышленности, сжатия смесей газов H2-, CH-, CO, водяного пара, определенных критических или токсических газов. В зависимости от технологических требований при изготовлении компонентов безмасляных компрессорных установок, включая роторы и отдельные варианты уплотнений нагнетательной камеры, AERZEN использует разные материалы, например чугун с шаровидным графитом, литую сталь, литую нержавеющую сталь. Масляная и нагнетательная камеры в данном случае полностью отделены от нейтральных камер. Благодаря особенно надежной конструкции эти системы устойчивы к таким загрязнениям газа, как пыль, смолы, частицы грязи, жидкие фракции. Система поддерживает впрыск воды, растворителей, чистящих веществ, хладагентов для очистки и охлаждения.
Для перепада давления до 1,2 бар (по спецзаказу для одноступенчатой установки до 1,5 бар или для двухступенчатой установки до 3,0 бар) доступны безмасляные воздуходувки нагнетательного действия серии GQ с объемом всасываемого потока воздуха от 15'000 до 100'000 м³/ч. Для достижения перепада давления до 2,0 бар, например для процессов Midrex® в сталелитейной промышленности, несколько систем используются параллельно или в виде двухступенчатых систем. Системы серии GQ также имеют объемный тип. Они могут автоматически адаптироваться к изменению рабочих условий. Агрегаты серии GQ в основном используются в сталелитейной промышленности для сжатия технологических и охлаждающих газов. Для этих целей они оснащаются специальными объединенными уплотнениями нагнетательных камер. Агрегаты серии GR прошли проверку соответствия требованиям Комиссии по разработке стандартов в области ядерной безопасности (KTA) как сертифицированные безмасляные роторные воздуходувки нагнетательного действия для сжатия водяного пара во втором контуре атомных электростанций. Этот факт свидетельствует о высоком уровне знаний и опыта компании AERZEN. При изготовлении этих воздуходувок применяются высочайшие стандарты производства, приемочного контроля, сертификации прохождения испытаний. Подготовительные работы, предварительные проверки, закупки сырья по таким заказам могут занимать до трех лет, после чего начинается производство. Все системы серии GQ сравнительно устойчивы к таким загрязнениям газа, как пыль, частицы грязи, жидкие фракции. Для охлаждения газа и очистки нагнетательной камеры может применяться постоянный впрыск воды.
<font face="Arial, serif">В течение многих лет AERZEN успешно разрабатывала и производила ступени сжатия для винтовых компрессоров с впрыском масла, которые встраивались производителями компрессоров в функциональные системы охлаждения. В 2012 году продажами, конструированием, монтажом занялось дочернее предприятие, специализирующееся на системах охлаждения. Компания Aerzen HUNGÁRIA KFT. в городе Эстергом, Венгрия, является центром передового опыта и предлагает винтовые компрессоры серии VMY для применения холодильной техники во всем мире. Интегрированные системы сепарации масла снижают остаточное содержание масла до уровня 1–5 мг/м³. Системы охлаждения AERZEN серии VMY с впрыском масла позволяют регулировать выход в диапазоне от 20 % до 20 % за счет встроенной системы управления скоростью потока. Это обеспечивает особенно экономичное сжатие природного газа, инертных газов, аммиака, гелия, углеводородов, хлороводорода, двуокиси углерода, смесей газов, технологических газов. Впрыск масла делает компрессор нечувствительным к колебаниям объема, температуры, давления. Винтовые компрессоры AERZEN серии VMY используются в закрытых контурах охлаждения (аммиак, фреон, гелий)</font>
Винтовые компрессоры AERZEN серии VMY с охлаждением за счет впрыска масла адаптируются с учетом изменяющихся потребностей для применения с технологическим газом. Они используются для сжатия газов, например природного газа, инертных газов, углеводородов, других смесей технологических газов. Эти компрессоры применяются в химической и нефтехимической промышленности, в оборудовании для производства электроэнергии и т. д. Впрыск масла делает компрессор нечувствительным к колебаниям объема, температуры, давления газа. Благодаря интегрированной системе сепарации масла на границе установки может достигаться содержание масла до 1–5 промилле.
Благодаря безмасляной эксплуатации и возможности впрыска воды винтовые компрессоры AERZEN серии VR с верхним впуском и нижним выпуском газа можно использовать для газов с разной молекулярной массой, загрязнениями, тенденцией к полимеризации, а также для технологических газов, которые не должны содержать масла. Эксплуатационные ограничения оборудования определяются диапазонами давления и температуры, а также допустимой частотой вращения компрессора. Компрессоры механически нагружаются перепадом давления до 12 бар (диапазон высокого давления до 25 бар) при максимальной температуре нагнетания 250 °C (160 °C для ступеней компрессора из нержавеющей стали). Одно- и многоступенчатые винтовые компрессоры для технологических газов доступны с промежуточным охлаждением. Компрессорные агрегаты работают со скоростью потока от 600 м³/ч до 120'000 м³/ч при частоте вращения основного ротора от 2000 до 20000 об/мин. Безмасляные винтовые компрессоры AERZEN для технологических газов имеют несимметричный профиль ротора 4 + 6 (ведущий ротор с 4 зубьями и ведомый ротор с 6 зубьями). Такая комбинация профилей обеспечивает сравнительно большой диаметр сердечника ротора для допустимых перепадов давления. Компрессорный агрегат может отвечать международным нормативным требованиям, например API 619613614671, 613, 614, 671 и т. д., требованиям к кислотным газам (NACE) и техническим условиям заказчика. Безмасляные винтовые компрессоры серии VR используются в установках для химической и нефтехимической промышленности: на нефтеперерабатывающих заводах, коксовых заводах, заводах по производству каустической соды, сталепрокатных заводах для транспортировки факельного газа, коксового газа, газа известеобжигательных печей, смесей газов и газов с содержанием сероводорода (кислых газов). Чтобы снизить рабочую температуру и предотвратить полимеризацию, например при наличии бутадиена при подготовке бутадиенстирольного каучука, осуществляется впрыск воды в газ. В качестве временной меры возможен также впрыск растворителей для очистки. Очищающий эффект впрыскиваемой воды и утечки уплотняющей воды считается особым преимуществом безмасляных компрессоров серии VR, на роторах и стенках корпуса которых скапливаются отложения загрязнений газов, например смолы, нафталина, следов полимеров.
Для сжатия газов в составе оборудования для технологических газов и холодильной техники отсутствуют готовые решения. Практически каждое применение требует индивидуального решения, определяемого в тесном сотрудничестве с поставщиком и оператором на этапе планирования. AERZEN предлагает широкий ассортимент продукции, позволяющий создавать оптимальные индивидуальные решения для сжатия газов в составе оборудования для технологических газов и холодильной техники. Кроме того, высокий уровень знаний компании AERZEN, основанный на шестидесятилетнем опыте работы в разных сферах во всем мире, позволяет ей предлагать пути решения задач заказчика с применением экономичных и надежных конструкций, оптимизированных для энергоэффективного сжатия газов в составе оборудования для технологических газов и холодильной техники.
Автор: Норберт Барлмейер, технический журналист в области компрессорного оборудования, Билефельд
