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根據不同應用選擇適當的廠區設計

技術貢獻——工藝氣體和製冷工業中的氣體壓縮

工藝氣體和製冷工業中的氣體壓縮

只有在選定的設備設計完全符合每一個單獨案例的要求時,定制設計才能在工藝氣體和製冷工業中實現最佳輸送和壓縮。  因此,在作出採購決定前,基本上必須從兩個方面詳細考慮每一種情況獨有的主導環境: 就廠區未來運營商的角度而言,當前工藝要求至關重要。 而就設備提供商的角度而言,必須透過選取最佳設備設計來達到相應要求。 但是,只有具備必要的專業知識和相應的機械種類,製造商才有可能滿足這些條件。 AERZEN 機械設備製造有限公司自 1868 年起生產旋轉式正排量鼓風機,自 1943 年起生產螺杆壓縮機。 AERZEN 為工藝氣體和製冷工業的氣體壓縮應用提供鼓風機和壓縮機已有六十餘年的歷史。 在此期間,AERZEN 已經成為這一專業領域知名的設備提供商,在全球市場大放異彩,並已在化學與石化工業、鋼鐵與純鹼工業以及生物甲烷產氣業等眾多產業均取得了非常出色的成績。 AERZEN 關注的重點包括: 「考慮其他任何問題前,首先詳細分析客戶當前形勢。 重要指標包括需要壓縮的氣體的成分、進氣壓力和溫度、規定出氣壓力和溫度、環境溫度、預期流量和可用冷卻水量。 這些參數以及其他各種參數是針對不同客戶提供個人化報價的必要前提,同時還需考慮特製電機、變頻器和隔音措施等特殊要求。」 氣體壓縮設備必須達到所有應用領域極為明確的高難度要求。 考慮到部分可燃氣體或有毒氣體,技術氣密性不僅要高, 另外還需遵守客戶要求的相關操作守則(例如 ATEX 規定和防爆認證)。 另外,需要使用的材料取決於待泵送的物質與現場當時的工藝要求。 因此,根據機械類型的不同,會使用球墨鑄鐵、鑄鋼或不銹鋼零件等。 

適用於客製化型解決方案的三種壓縮機系統

即使 AERZEN 是舉足輕重的國際化企業,但其適度的規模和作為製造商所具備的極大靈活性為制定有針對性的明智決策提供了明顯優勢。 對於工藝氣體和製冷工業的定制型氣體壓縮解決方案,AERZEN 提供種類繁多的無油空氣旋轉式正排量鼓風機和注油式與無油壓縮式螺杆壓縮機產品,詳情如下: 

旋轉式正排量鼓風機、無油壓縮


GR 系列壓力差為 1.5 bar 以內進氣流量從 100 到 50,000 m³/hGQ 系列壓力差為 1.5 bar 以內進氣流量從 15,000 到 100,000 m³/h



螺杆壓縮機

注油式壓縮VMY 36 系列(適用於製冷和工藝氣體)單級壓力差可達 20 bar,進氣流量從 500 到 8,900 m³/h VMY 56 系列(適用於製冷和工藝氣體)壓力差可達 25 bar;





進氣流量約 300 至 2,700 m³/h

無油壓縮VR 系列壓力差可達 52 bar進氣流量約 650 至 120,000 m³/h


在我們認真做好報價、工程和專案階段以及短暫試車期的準備工作後,即使形勢再複雜,客戶也始終能夠獲得高度客製化、精密而強大的解決方案。 藉助一流的技術、高水準的能源效率和持久的使用週期(有時甚至會超過 30 年),AERZEN 氣體壓縮機為運營商提供高標準的品質。 

GR 系列旋轉式正排量鼓風機

GR 系列雙葉式無油壓縮設備包括壓力差在 1,500 mbar 以內、進氣流量為 100 至 50,000 m³/h 的工藝氣體壓縮機。 該系列產品的系統根據正排量原理運作,能夠自動調整適應不斷變化的運作環境。 例如,該系列產品在鋼鐵工業被用作煉焦爐和高爐鼓風機,還可壓縮 H2-、CH-、CO 混合氣體、水蒸氣和特定臨界或有毒氣體。 根據工藝要求,AERZEN 可以為這些無油壓縮系統(包括轉子和輸送室的各種密封件變體)使用球墨鑄鐵、鑄鋼或不銹鋼鑄件等不同材料。 油和輸送室由中和室完全隔開。 系統特別採用凸凹不平式設計,可有效抵抗氣體中的各種雜質,例如粉塵、焦油和汙垢粒子或液體。 可以注入水或溶劑,以及清潔劑或冷卻劑,進行清潔和冷卻。 

GQ 系列旋轉式正排量鼓風機

在 1.2 bar 壓力差範圍內(對於特殊訂單,單級設備為 1.5 bar 以內,雙級設備則為 3.0 bar 以內),GQ 系列旋轉式正排量鼓風機的進氣流量也在 15,000 到 100,000 m³/h 之間。 在 2.0 bar 壓力差範圍內(例如鋼鐵工業中的 Midrex® 工藝),多個系統可作為雙級系統並行運作。 GQ 系列系統也遵循正排量原理。 該系列系統也可以自動調整適應不斷變化的運作環境。 GQ 系列設備主要在鋼鐵工業中進行工藝氣體和製冷氣體壓縮,並配有專用的組合式輸送室密封件來匹配此類用途。 GR 系列無油空氣旋轉式正排量鼓風機經 KTA 標準驗證,完全合乎標準且可在核電廠二次迴路壓縮水蒸氣,這是一次特殊的極限挑戰,也極佳地證明了 AERZEN 卓越的專業技術。 GQ 鼓風機體現了製造、檢驗過程和測試認證的最高標準。 對於這類訂單,在開始生產前,籌備、初步測試和原材料採購等工作本身便可能需要長達三年的時間。 所有 GQ 系統均可在一定程度上抵擋氣體中的雜質(例如粉塵、汙物或液體)。 可以透過持續噴水來冷卻氣體和清潔輸送室。 

適用於製冷工業的 VMY 系列注油式螺杆壓縮機

<font face="Arial, serif">在起初的這些年裡,AERZEN僅為注油式螺杆壓縮機開發和製造機頭並獲得極大迴響,後來外部系統建造商將 AERZEN 壓縮機機頭實際應用於製冷系統並獲得極高成就。 2012 年起,AERZEN 的一家子公司專攻製冷系統,負責銷售、設計工程和封裝等工作。 位於匈牙利埃斯泰爾戈姆(Esztergom)的 AERZEN HUNGÁRIA KFT 公司作為卓越中心,為全球製冷技術應用提供 VMY 系列螺杆壓縮機。 集成式分油系統將殘油量降低 1 至 5 mg/m³。 AERZEN VMY 系列注油式製冷系統通過對流量進行綜合控制,可在 20% 至 20% 的範圍內調節出氣量,特別適合對天然氣、惰性氣體、氨、氦、烴、氯化氫、二氧化碳、氣體混合物和工藝氣體進行低成本壓縮。 藉助噴油裝置,壓縮機便可耐受體積、溫度和壓力的波動。 AERZEN VMY 系列螺杆壓縮機用於閉式冷卻迴路(氨、氟利昂、氦)</font>

適用於工藝氣體壓縮的 VMY 系列注油式螺杆壓縮機。

AERZEN VMY 系列噴油冷卻式螺杆壓縮機經過客製化,可滿足工藝氣體產業的不同需求。 VMY 系列壓縮機可用於天然氣、惰性氣體、烴和其他氣體工藝混合物等氣體壓縮。 應用範圍包括化學、石化和發電設備等。藉助噴油裝置,壓縮機便可耐受體積、溫度和壓力的波動。 可以在供應範圍內通過綜合分油,實現 5 至 1 ppm 的殘油量。

適用於工藝氣體技術的 VR 系列無油式螺杆壓縮機

藉助無油運作和噴水功能,帶有上進氣口和下出氣口的 AERZEN VR 系列螺杆壓縮機可用於分子重量不同的氣體、有雜質的氣體和有聚合傾向的氣體以及不得含油的工藝。 該系列設備的運作極限由壓縮機的壓力和溫度範圍以及額定速度決定。 壓縮機為機械裝載,壓力差在 12 bar 以內(高壓力範圍則在 25 bar 以內),最高排氣溫度 250°C(不銹鋼壓縮機頭為 160°C)。 我們提供搭配中間冷卻裝置的單級和多級工藝氣體螺杆壓縮機。 壓縮機設備運作時的流量為 600 m³/h 到 120,000 m³/h,主要轉子速度則為 2,000 與 20,000 1/min。 AERZEN 無油工藝氣體螺杆壓縮機為非對稱式 4 + 6 - 轉子葉型(凸形轉子 4 齒,凹形轉子 6 齒)。 這一葉型組合形成了相對有利的轉子鐵芯直徑,並容許一定範圍內的壓降。設計壓縮機設備時可考慮到 API 619、613、614、671 等國際監管要求、酸性氣體規定(NACE)和客戶的規格要求。 化學與石化廠(即精煉廠、煉焦廠、純鹼廠和煉鋼廠等)使用 VR 系列無油式螺杆壓縮機來輸送火炬氣、焦爐氣、石灰窯氣、混合氣體和含高濃度硫化氫的氣體(酸氣)。 向氣體中噴水,可以將溫度降至可接受運作溫度,避免產生高濃度丁二烯等聚合反應,這也是製備丁苯橡膠的要求。 也可以暫時噴入溶劑進行淨化。 一旦有氣體雜質沉積物(例如焦油、萘和微量聚合物沉積)落在轉子和殼壁上,噴水的清潔效果和鎖住漏水會是 VR 系列無油壓縮機的特別優勢。

結論

對於工藝氣體和製冷工業的氣體壓縮,沒有萬能的解決方案。 幾乎每一種應用都需要有針對性的解決方案,供應商和運營商需要在規劃階段緊密合作,以確定設計方案。 AERZEN 藉助自身廣泛而多樣的產品範圍,為工藝氣體和製冷工業的氣體壓縮客製化解決方案提供了理想的條件。 藉助高水準的專業技術並結合六十年來在全球不同領域積累的豐富經驗,AERZEN 提供的客戶客製化解決方案尤為經濟可行且效果持久,同時解決方案經過最佳化,可在工藝氣體和製冷工業取得可行的氣體壓縮能效。

作者: Druckluft-Technik 公司科技記者 Norbert Barlmeyer,編輯於德國比勒費爾德(Bielefeld)