man in blue with helmet

Den rätta anläggningen för varje applikation

Tekniskt bistånd – Gaskomprimering inom processgas- och kylindustrin

Gaskomprimering inom processgas- och kylindustrin

Skräddarsydda lösningar för optimal transport och komprimering inom processgas- och kylindustrin, kan endast uppnås om den valda maskinkonstruktionen möter kraven för varje enskilt fall till hundra procent. Innan ett köpbeslut fattas är det nödvändigt att kontrollera de enskilda behoven från två håll: Från anläggningsägarens och operatörens håll är det viktigt att tänka på aktuella processkrav. Från produktleverantörens sida är det viktigt att dessa krav på motsvarande sätt realiseras genom valet av den optimala maskinkonstruktionen. En tillverkare kan dock endast uppfylla dessa specifikationer om tillverkaren har nödvändiga specialistkunskaper och motsvarande maskinsortiment. Aerzen Maschinenfabrik har tillverkat vridkolvsblåsmaskiner sedan 1868 och skruvkompressorer sedan 1943. Aerzen har även försett processgas- och kylindustrin med blåsmaskiner och kompressorer för gaskomprimering i över 60 år. Under denna period har Aerzen blivit en globalt framgångsrik leverantör av utrustning till denna specialiserade sektor, med imponerande referenser inom flera branscher, inklusive den kemiska och petrokemiska industrin, stålindustrin samt inom produktionen av biometangas. Hos Aerzen är det främsta fokuset: "Att utföra detaljerade analyser av den aktuella situationen hos kunden innan andra överväganden görs. De viktigaste kriterierna omfattar sammansättningen av gasen som ska komprimeras, inloppstrycket och -temperaturen, det erforderliga utloppstrycket och -temperaturen, omgivningstemperaturen, det förväntade flödet och mängden kylvatten som finns tillgängligt för kylning. Dessa och andra parametrar är nödvändiga förutsättningar för ett kundanpassat anbud, som även tar särskilda krav, för speciella motorer, frekvensomriktare och ljudisoleringsåtgärder, etc i beaktande." Utrustning för gaskomprimering måste uppfylla de specifika och krävande specifikationerna i alla applikationer. Utrustningen måste inte bara kännetecknas av mycket hög teknisk gastäthet på grund av de delvis brandfarliga eller giftiga gaserna. Utrustningen måste även uppfylla relevanta operativa riktlinjer som fastställts av kunden (t.ex. ATEX-förordningar och Ex-certifieringar). Dessutom beror materialen som ska användas på ämnena som pumpas och befintliga processkrav vid anläggningen. Beroende på maskintypen kan komponenter av seghärdat gjutjärn, gjutstål eller rostfritt stål användas. 

Tre kompressorsystem för anpassade lösningar

Även om företaget är en betydande global aktör, ger den hanterbara storleken på bolaget och dess stora flexibilitet som tillverkare, tydliga fördelar när det gäller att fatta välgrundade och målinriktade beslut. Aerzen erbjuder lösningar för processgas och kylindustrin med ett brett sortiment av oljefria vridkolvsblåsmaskiner och även skruvkompressorer med oljeinsprutning och oljefri komprimering inom följande områden: 

Vridkolvsblåsmaskiner, oljefri komprimering


GR-serienTryckskillnader på upp till 1,5 bar Insugningsvolymflöden från 100 till 50 000 m³/hGQ-serienTryckskillnader på upp till 1,5 bar Insugningsvolymflöden från 15 000 till 100 000 m³/h



Skruvkompressor

Oljeinsprutad komprimeringVMY 36-serien (kyl- och processgas)Tryckdifferens i ett enda steg på upp till ungefär 20 bar,Insugningsvolymflöden från 500 till 8 900 m³/h VMY 56-serien (kyl- och processgas)Tryckdifferens på upp till 25 bar;





Insugningsvolymflöden på ungefär 300 till 2 700 m³/h

Oljefri komprimering VR-serienTryckdifferens på upp till 52 barInsugningsvolymflöden på ungefär 650 till 120 000 m³/h


Vi följer noggranna förberedelser i offert-, ingenjörs- och projektfasen samt även i den korta idrifttagningsfasen, trots dess komplexitet, vilket göra att kunden alltid får en mycket anpassad, sofistikerad och robust lösning. Aerzens gaskompressorer erbjuder operatören en hög kvalitetsstandard tack vare den moderna tekniken, höga energieffektiviteten och den långa brukbarhetstiden som ibland överskrider 30 år. 

GR-seriens vridkolvsblåsmaskiner

GR-seriens oljefria 100-lobade blåsmaskiner inkluderar processgasblåsmaskiner för tryckdifferenser på upp till 1 500 mbar och insugningsvolymer från 100–50 000 m³/h. Systemen enligt vridkolvsprincipen kan automatiskt anpassa sig till förändrade driftsförhållanden. De används t.ex. som gasblåsmaskiner för koksugnar och masugnar inom stålindustrin och för komprimering av blandgaser såsom H2-, CH- och CO-gaser, vattenånga och specifika kritiska eller giftiga gaser. Beroende på processkraven, kan Aerzen använda olika material, såsom seghärdat gjutjärn, gjutstål eller rostfritt stål, för dessa oljefria aggregat, inklusive rotorerna och även individuella tätningslösningar för cylindern. Oljetrågen och cylindern är i detta fall helt och hållet separerade av det neutrala rummet. På grund av deras särskilt robusta design är systemen motståndskraftiga mot föroreningar i gasen, såsom damm, tjära eller smutspartiklar eller flytande fraktioner. Vatten eller lösningsmedel, samt även rengörings- eller kylmedel, kan injiceras för rengöring och kylning. 

GQ-seriens vridkolvsblåsmaskiner

För tryckdifferenser upp till 1,2 bar (för specialbeställningar som enstegsaggregat till 1,5 bar eller som tvåstegsaggregat till 3,0 bar), finns liknande oljefria vridkolvsblåsmaskiner i serien GQ tillgängliga för insugningsvolymflöden från 15 000 till 100 000 m³/h. För tryckdifferenser upp till 2,0 bar, t.ex. med Midrex®-processer inom stålindustrin, drivs flera system parallellt och som tvåstegssystem. GQ-seriens system använder även vridkolvsprincipen. De kan även anpassa sig automatiskt till förändrade driftsförhållanden. GQ-seriens maskiner används främst inom stålindustrin, för komprimering av process- och kylgas och är utrustade för dessa ändamål, med speciella kombinerade cylindertätningar. Som en särskild extrem utmaning och som ett exempel på Aerzens höga kompetensnivå, är GR-seriens maskiner godkända under KTA-förordningar som certifierade oljefria vridkolvsblåsmaskiner för komprimering av vattenånga i sekundära kretsar inom kärnkraftverk. Dessa blåsmaskiner representerar den högsta standarden inom tillverkning, inspektionsprocedurer och testcertifieringar. Det förberedande arbetet, de preliminära testerna och tillverkningen av råmaterial tar upp till tre år att slutföra innan produktionen kan starta. Alla GQ-system är relativt motståndskraftiga mot föroreningar i gasen (t.ex. damm, smuts eller flytande fraktioner). Kontinuerlig vatteninsprutning kan användas för att kyla ned gasen och rengöra cylindern. 

VMY-seriens skruvkompressorer med oljeinsprutning för kylindustrin

<font face="Arial, serif">Till en början tillverkade Aerzen, under flera år och med stor framgång, endast kompressorstegen för skruvkompressorer med oljeinsprutning. Stegen levererades till och byggdes in av externa systemtillverkare för funktionella kylsystem. Sedan år 2012 har ett dotterbolag, som specialiserat sig på kylsystem, tagit över försäljningen och konstruktion av aggregaten. Aerzen HUNGÁRIA KFT. i Esztergom, Ungern arbetar som ett kompetenscentrum och erbjuder skruvkompressorer i VMY-serien för kylapplikationer runt om i världen. Integrerade oljeseparationssystem minskar restoljehalten på 1 till 5 mg/m³. Aerzens kylsystem med oljeinsprutning i VMY-serien möjliggör justering av utflödet från 100 till 20 %, med hjälp av en integrerad styrning, för särskilt kostnadseffektiv komprimering av naturgas, inerta gaser, ammonium, helium, kolväten, saltsyra, koldioxid, gasblandningar och processgas. Oljeinsprutningen gör kompressorn okänslig för varierande volymer, temperaturer och tryck. Aerzens skruvkompressorer i VMY-serien används för stängda kylkretsar (ammonium, freon, helium)</font>

Skruvkompressorer med oljeinsprutning i VMY-serien för komprimering av processgaser.

Aerzens skruvkompressorer med oljeinsprutning för kylning i VMY-serien är anpassade för att uppfylla de varierande behoven inom processgasindustrin. De används för komprimering av t.ex. naturgas, inerta gaser, kolväten och andra processgasblandningar. Applikationerna omfattar kemi, petrokemi och kraftgenereringsutrustning osv. Oljeinsprutningen gör kompressorn motståndskraftig mot varierande gasvolymer, temperaturer och tryck. Resthalter på 5 till 1 ppm går att uppnå genom integrerad oljeseparation, vid leveransgränsen.

VR-seriens oljefria skruvkompressorer för processgasteknologi

Med oljefri drift och vatteninsprutning som ett alternativ, kan Aerzens VR-skruvkompressorer med ett flöde genom aggregatet uppifrån och nedåt användas för gaser med varierande molekylvikter, föroreningar eller gaser som tenderar att polymerisera och för processer som inte får innehålla olja. Utrustningens användningsområde bestäms med hjälp av tryck- och temperaturintervallet och kompressorns tillåtna varvtal. Kompressorerna är mekaniskt belastade med tryckdifferenser upp till 12 bar (höga tryckintervall upp till 25 bar) vid högsta utgångstemperaturer på 250 °C (160 °C med kompressorsteg i rostfritt stål). Enstegs och flerstegs skruvkompressorer för processgas finns tillgängliga med mellankylning. Kompressoraggregaten ger volymflöden från 600 m³/h till 120 000 m³/h med huvudrotorvarvtal på 2 000 och 20 000 1/min. Aerzens oljefria skruvkompressorer för processgas har en asymmetrisk 4 + 6 – rotorprofil. Denna profilkombination resulterar i att rotorkärnans diameter är relativt stark för de tillåtna tryckfallen. Internationella direktiv såsom API 619,613,614,671 osv., föreskrifter för sur gas (NACE) och kundens specifikationer kan tas i beaktande för kompressoraggregatet. VR-seriens oljefria skruvkompressorer används inom kemiska och petrokemiska anläggningar, dvs. raffinaderier, kokerier, sodafabriker och stålverk för transport till gasfackla, koksugnsgas, kalkugnsgas, blandgaser och gaser med svavelvätekoncentrationer (sur gas). Vatteninsprutning används för att minska temperaturen till godtagbara nivåer för att undvika polymerisation av exempelvis butadien, som krävs för framställning av styrenbutadiengummi. Det är även möjligt att tillfälligt spruta in lösningsmedel för rengöring. Rengöringseffekten av det insprutade vattnet och inläckage av spärrvatten anses vara en särskild fördel med VR-seriens oljefria kompressortyper. I synnerhet när föroreningar som tjära, naftalen och spår av polymeriserad polymer i gasen sätts av på rotorerna och i cylindern.

Sammanfattning

Det finns inga “hyll-färdiga” lösningar för gaskomprimering inom processgas- och kylindustrin. Nästan alla applikationer kräver en individuell lösning som måste identifieras i nära samarbete mellan leverantören och användaren redan i planeringsfasen. Aerzens omfattande och varierande produktsortiment erbjuder optimala möjligheter för kundanpassade lösningar för gaskomprimering inom processgas- och kylindustrin. Med sin höga kompetensnivå erbjuder Aerzen också kundanpassade lösningar som är ekonomiskt lönsamma och en hållbar konstruktion. Lösningarna är optimerade för en energieffektiv gaskomprimering inom processgas- och kylindustrin, och är baserade på sex årtionden av omfattande världsomspännande erfarenheter inom olika områden.

Författare: Norbert Barlmeyer, teknisk journalist för Druckluft-Technik, Bielefeld