man in blue with helmet

Správne zariadenie pre každúaplikáciu

Technická kompetentnosť - Kompresia plynov v priemysle spracovania procesných plynov a chladiarenskom priemysle

Kompresia plynov v priemysle procesných plynov a chladiarenskom priemysle

Na mieru šité návrhy pre optimálne dopravovanie a kompresiu v priemysle procesných plynov a v chladiarenskom priemysle sa dajú dosiahnuť len vtedy, ak požiadavky v každom jednotlivom projekte na 100 % korešpondujú s dizajnom navrhovaného stroja. Pred rozhodnutím o kúpe, je preto najskôr potrebné vždy detailne zvážiť individuálne a prevažujúce okolnosti z dvoch perspektív: Z perspektívy budúceho prevádzkovateľa zariadenia sú kľúčové súčasné požiadavky procesu. A z hľadiska dodávateľa zariadeniasa musia tieto požiadavky adekvátne realizovať výberom optimálneho dizajnu stroja. Avšak, výrobca môže splniť tieto podmienky len vtedy, ak má potrebné odborné znalosti a príslušný rozsah strojov. Aerzen Maschinenfabrik vyrába dúchadlá s rotačnýmipiestami od roku 1868 a skrutkové kompresory od roku 1943. Aerzen tiež dodáva dúchadlá a kompresory pre kompresiu plynov v priemysle procesných plynov a chladiarenskom priemysle viac ako 60 rokov. Počas tohto obdobia sa Aerzen stal globálne úspešným dodávateľom zariadenípre tento špecializovanýsektor s pôsobivými referenciami v mnohých priemyselných odvetviach, vrátane chemického a petrochemického priemyslu, oceliarskeho a priemyslu výroby technického uhličitanu sodného, ako aj pre výrobu biometánu. Aerzen sa primárne zameriava: „Na detailnú analýzu súčasnej situácie u zákazníka, ešte pred akýmikoľvek inými úvahami. Medzi podstatné kritériá sa radia údaje ozložení plynu, ktorý sa má stlačiť, tlak a teplota na saní, požadovaný výstupný tlak a teplota, okolitá teplota, očakávané prietoky a množstvá chladiacej vody dostupnej pre chladenie. Tieto a ďalšie parametre sú základnými predpokladmi pre na mieru šité cenové ponuky, ktoré tiež berú do úvahy špeciálne požiadavky, ako sú špeciálne motory, meniče frekvencie a opatrenia pre zvukovú izoláciu atď." Zariadenie pre kompresiu plynov musí spĺňať veľmi špecifické a náročné požiadavky vo všetkých aplikáciách. Nesmie ho charakterizovať len veľmi vysoká technická plynotesnosť, z dôvodu prítomnosti čiastočne horľavých,alebo toxických plynov. Musí tiež spĺňať príslušné prevádzkové smernice požadované zákazníkom (napr. smerniceATEX a certifikáciu Ex). Okrem toho, materiály, ktoré sa majú použiť, závisia od látky, ktorá sa čerpá a od existujúcich procesných požiadaviek na mieste inštalácie. V závislosti od typu stroja sa preto použijú komponenty z tvárnejliatiny, liatej ocele, alebo nehrdzavejúcejocele. 

Tri kompresorové systémy pre prispôsobenériešenia

Hoci je spoločnosť významným globálnym hráčom, riaditeľná veľkosť spoločnosti a jej veľká flexibilita ako výrobcu poskytujúceho výrazné výhody pri vytváraní informovaného a cieleného rozhodnutia. Pre prispôsobenériešenie kompresie plynov pre priemysel procesných plynov a chladiarenský priemysel ponúka spoločnosť Aerzen široký rozsah bezolejových dúchadiel s rotačnýmipiestami, skrutkových kompresorov so vstrekom oleja, ako aj bezolejových kompresorov v nasledujúcich rozsahoch: 

Dúchadlá s rotačnými piestami, bezolejová kompresia


Séria GRTlakové rozdiely až do 1,5 bar Sacie objemové prietoky od 100 do 50.000 m³/hSéria GQTlakové rozdiely až do 1,5 bar Sacie objemové prietoky od 15.000 do 100.000 m³/h



Skrutkový kompresor

Kompresia so vstrekovaním oleja do pracovného priestoruséria VMY 36 (chladiarenské a procesné plyny)Jednostupňová kompresia s tlakovým rozdielom až do cca. 20 bar,Objemové prietoky na saní od 500 do 8.900 m³/h Séria VMY 56 (chladiarenské a procesné plyny)Tlakový rozdiel až do 25 bar;





Sacie objemové prietoky cca. 300 až 2.700 m³/h

Bezolejová kompresia séria VRTlakový rozdiel až do 52 barObjemové prietoky na saní cca. 650 až 120.000 m³/h


V nadväznosti na starostlivú prípravu pri spracovaní cenovej ponuky, v inžinierskych a projektových fázach, ako aj pri zabezpečovaní krátkeho obdobia na uvedenie stroja do prevádzky, aj napriek komplexnosti projektu, zákazník vždy dostane riešenie, ktoré je veľmi prispôsobenépodľa jeho prianí, je sofistikované a robustné. Plynové kompresory od spoločnosti Aerzen ponúkajú prevádzkovateľovi vysoký štandard kvality s použitím špičkových technológií, vysokú energetickú účinnosťa dlhú životnosť, niekedy prekračujúcu aj viac ako 30 rokov. 

Dúchadlá s rotačnýmipiestami série GR

Dvojkrídlová, bezolejová kompresia dúchadiel zo série GR umožňuje dopravuprocesných plynov pri tlakovom rozdiely až do 1.500 mbar a sacom objemovom prietoku 100-50.000 m³/h. Systémy, ktoré pracujúna princípe rotačného piestu, sa dokážu automaticky prispôsobiť meniacim sa prevádzkovým podmienkam. Používajú sa, napríklad, ako dúchadlá pre koksárenské plyny a vysoko pecné plyny v oceliarskom priemysle, a pre kompresiu zmesí plynov H2-, CH-, CO, vodnú paru a špecifické kritické, prípadne toxické plyny. V závislosti od požiadaviek procesu môže Aerzen pre tieto bezolejové kompresné systémy používať rôzne typy materiálov ako napríklad tvárnu liatinu, liatinu, prípadne nehrdzavejúcu oceľ a to ako pre rotory, jednotlivé tesniace varianty, tak aj pre dopravovaciu komoru. Olejové a dopravovacie komory sú od seba pri týchto zariadeniach celkom oddelené prostredníctvom neutrálnych komôr. Kvôli svojmu obzvlášť robustnému dizajnu sú tieto systémy odolné voči nečistotám v plyne ako je prach, decht a iné nečistoty, alebo aj frakcie kvapalín. Vodu alebo rozpúšťadlá, ako aj čistiace alebo chladiace prostriedky je možné vstrekovať do procesu kompresie na zabezpečenie čistenia a chladenia. 

Dúchadlá s rotačnýmipiestami série GQ

Pre tlakové rozdiely až do 1,2 bar (na špeciálnu objednávku ako jednostupňový agregát do 1,5 bar, alebo ako dvojstupňový agregát do 3,0 bar), sú tiež dostupné bezolejové dúchadlá srotačnými piestami zo série GQ pre sacie objemovéprietoky od 15.000 do 100.000 m³/h. Pre tlakové rozdiely až do 2,0 bar, napríklad  pri procesoch Midrex® v oceliarskom priemysle, sa súbežne prevádzkuje niekoľko takýchto dvojstupňových zostáv. Systémy série GQ tiež používajú princíp rotačného piestu. Tiež sa dokážuprispôsobiť automaticky meniacim sa prevádzkovým podmienkam. Stroje zo série GQ sa používajú prevažne v oceliarskom priemysle pre kompresiu procesných a chladiacich plynov a sú na tieto účely vybavené špeciálnymi kombinovanými tesneniami dopravných komôr. Špeciálne extrémna výzva a ako príklad vysokej úrovne odbornosti spoločnosti Aerzen je séria GR dúchadiel overená v zmysle nariadení KTA, ako certifikované bezolejové dúchadlá s rotačnýmipiestami pre kompresiu vodnej pary v sekundárnych okruhoch v jadrových elektrárňach. Tieto dúchadlá predstavujú najvyššie štandardy výroby, kontrolných postupov a skúšobnejcertifikácie. Prípravná práca, predbežné testy a zaobstarávanie surovín môžu sami o sebe trvať pre také typy objednávok aždo troch rokov,až následne je možnépotom začať výrobu. Všetky systémy GQ sú relatívne rezistentné voči nečistotám v plyne (napr.  prachu, pevným časticiam alebo kvapalným frakciám). Pre chladenie plynu a pre čistenie dopravovacej komory sa môže použiť vstrekovanie vody. 

Série skrutkových kompresorov VMY so vstrekovaním oleja pre chladiarenský priemysel

<font face="Arial, serif">Od začiatku, počas mnohých rokov a s veľkýmiúspechmi, Aerzen vyvíjal a vyrábal len stupne skrutkových kompresorov so vstrekovaním oleja do pracovného priestoru, ktoré potom zabudovávalia distribuovali externí výrobcovia chladiarenských systémov. Od roku 2012 naša dcérska spoločnosť, ktorá sa špecializuje na chladiarenské systémy, prevzala na seba predaj, dizajn a montáž týchto zariadení. Aerzen HUNGÁRIA KFT. v Ostrihome, Maďarsko, prevádzkuje excelentné centrum a ponúka skrutkové kompresory série VMY pre používanie v chladiarenských technológiách po celom svete. Integrované separačné systémy znižujú zvyškový obsah oleja od 1 do 5 mg/m³. Chladiarenské systémy Aerzen série VMY so vstrekovaním oleja umožňujú, aby sa výkon plynulo upravoval zo 100 na 20 %, prostredníctvom integrovaného riadenia prietoku plynu, pre obzvlášť prevádzkovoefektívnu kompresiu zemného plynu, inertných plynov, amoniaku, hélia, uhľovodíkov, chlorovodíka, oxidu uhličitého, zmesí plynov a procesných plynov. Vstrekovanie oleja robíkompresor odolným voči kolísavým objemovým prietokom, teplotám a tlakom. Skrutkové kompresory Aerzen série VMY sa používajú pre uzavreté chladiace okruhy (amoniak, freón, hélium)</font>

Skrutkovékompresory zo sérieVMY so vstrekovaním oleja pre kompresiu procesných plynov.

Skrutkový kompresor Aerzen série VMY s chladením pomocou vstrekovania oleja, je upravený podľa priania zákazníka tak, aby spĺňal rôzne požiadavky priemyslu procesných plynov. Používajú sa pre stláčanie plynu, napr. prírodného plynu, inertných plynov, uhľovodíkov a iných plynových procesných zmesí. Medzi oblasti použitia patrí chémia, petrochémia, zariadenia na výrobu energie, atď. Vstrekovanie oleja robíkompresor odolnýmvoči kolísavým objemovým prietokom plynov, teplotám a tlakom. Zvyškové úrovne oleja 5 až 1 ppm sa dajú dosiahnuť prostredníctvom integrovanej separácie oleja, na hranici našej dodávky.

Bezolejové skrutkové kompresory série VR pre technológiu procesných plynov

Prostredníctvom bezolejovej prevádzky a možnosti vstrekovania vody, sa dajú skrutkové kompresory Aerzen série VR, s prívodom plynu zhora a výtlakom plynu z dolnej strany používať pre plyny s rôznymi molekulárnymi hmotnosťami, nečistotami alebo tendenciou k polymerizácii a pre procesy, ktoré nesmú obsahovať olej. Prevádzkové limity zariadenia sú určené tlakovými a teplotnými rozdielmi a dovolenými otáčkami kompresora. Kompresory sú mechanicky zaťažované tlakovými rozdielmi až do 12 bar (rozsah vysokého tlaku až do 25 bar) pri maximálnych výstupných teplotách 250 °C (160 °C s kompresorovými stupňami z nehrdzavejúcejocele). Jedno- a viacstupňový skrutkový kompresor pre procesné plyny je dostupný aj s medzichladením. Kompresorové agregáty sú prevádzkované pri objemových prietokoch od 600 m³/h do 120.000 m³/h s otáčkami hlavného rotora 2.000 a 20.20000 1/min. Bezolejové skrutkové kompresory od spoločnosti Aerzen, pre procesné plyny, majú asymetrický profil rotorov 4 + 6 (hlavný rotor so 4 zubami, vedľajší rotor so 6 zubami). Vďakatejto kombinácii profilov je dosiahnutý relatívne veľkýpriemer rotorového jadra, pre umožnenie poklesov tlaku. Pri kompresorových agregátoch je možné uvažovať aj smedzinárodnými regulačnými usmerneniami, ako sú napríklad API 619,613,614,671 atď., nariadenia pre kyselinotvorné plyny (NACE) a iné špecifikácie zákazníka. Bezolejové skrutkové kompresory zo série VR sa používajú v chemických a petrochemických prevádzkach, t.j. rafinériách, v koksárenských závodoch, v prevádzkach na výrobu technického uhličitanu sodného a oceliarňach pre dopravovanie odplynov, koksárenských plynov, plynov z vápeniek, zmiešaných plynov a plynov s koncentráciami sírovodíka (kyslý plyn). Vstrekovanie vody sa vykonáva pri plynoch, pri ktorých je potrebné zníženie prevádzkových teplôt tak, aby sa zamedzilo ich polymerizácii, ako napríklad butadién, ktorýsa využívapre prípravu styrén-butadiénového kaučuku. Dočasne možno použiť na čistenie aj vstrekovanie rozpúšťadiel. Čistiaci efekt pomocou vstrekovanej vody a utesnenie presakovania vody sa považuje sa špeciálnu výhodu bezolejového kompresora zo série VR všade tam, kdesa usádzajú nečistoty plynu, ako je decht, naftalén a stopy polymerizovaného polyméru na rotoroch a stenách valca.

Záver

Pre stláčanie plynov v priemysle procesných plynov a v chladiarenskom priemysle neexistujú žiadne „konfekčné“ riešenia. Takmer každá aplikácia si vyžaduje individuálne riešenie, ktoré je potrebné identifikovať v úzkejspolupráci medzi dodávateľom a prevádzkovateľom,už vo fáze plánovania. Aerzen neponúka optimálne podmienky pre riešenia, podľa požiadaviek zákazníka, na stláčanie plynov v priemysle procesných plynov a chladiarenskom priemysle len prostredníctvom svojho rozsiahleho a rôznorodého portfóliaproduktov. So svojou vysokou úrovňou odbornosti, Aerzen tiež pre zákazníka ponúka špecifické možnosti riešení pre obzvlášť odolné zariadenia, optimalizované pre prevádzkovúaenergetickú účinnosťstláčania plynov v priemysle procesných plynov a chladiarenskom priemysle, založené na celkovo už šiestich desaťročiach celosvetových skúseností získaných v rôznych oblastiach.

Autor: Norbert Barlmeyer, technický reportérpre Druckluft-Technik, Bielefeld