man in blue with helmet

Det riktige anlegget for enhver applikasjon

Teknologisk bidrag – Gasskompresjon for prosessgass- og kjøleindustrien

Gasskompresjons i prosessgass- og kjøleindustrien

Skreddersydd design for optimal transport og komprimering i prosessgass- og kjøleindustrien kan bare oppnås dersom kravene i hvert enkelt tilfelle oppfylles ett hundre prosent av det valgte maskindesignet. Før du foretar en kjøpsbeslutning er det derfor i utgangspunktet alltid nødvendig å vurdere de individuelt rådende omstendighetene i detalj fra to perspektiver: Fra perspektivet til den fremtidige eieren av anlegget er dagens prosesskrav helt avgjørende. Og fra synspunkt til utstyrsleverandøren må disse kravene tas hensyn til ved å velge optimalt maskindesign. Imidlertid kan en produsent bare oppfylle disse betingelsene hvis de har den nødvendige fagkunnskap og samtidig det riktige utvalget av maskiner. AERZEN Maschinenfabrik har produsert roterende lobeblåsere siden 1868 og skruekompressorer siden 1943. AERZEN har også levert blåsere og kompressorer for gasskompresjon i prosessgass- og kjølebransjen i over 60 år. I løpet av denne perioden har AERZEN blitt en global leverandør av utstyr til denne spesialsektoren med imponerende omdømme i mange bransjer, inkludert kjemisk og petrokjemisk industri, stål og kaustisk soda samt for biometangassproduksjon. AERZENs hovedfokus er: "En detaljert analyse av dagens situasjon hos kunden før noen andre vurderinger foretas. De vesentlige kriteriene omfatter sammensetningen av gassen som skal komprimeres, innløpstrykk og -temperatur, ønsket utløpstrykk og temperatur, omgivelsestemperatur, forventede strømningshastigheter og mengden av kjølevann som er tilgjengelig for kjøling. Disse og andre parametere er viktige forutsetninger for et tilpasset tilbud, som også tar hensyn til spesielle krav som for eksempel spesielle motorer, frekvensomformere og lydisolerende tiltak mv." Utstyr for kompresjon av gasser må oppfylle svært spesifikke og krevende krav i alle applikasjoner. De må ikke bare ha en meget høy teknisk gasstetthet på grunn av delvis brennbare eller giftige gasser. Det må også oppfylle de relevante operasjonelle retningslinjer som kreves av kunden (f.eks. ATEX-forskrifter og Ex-sertifiseringer). I tillegg er materialene som skal brukes en konsekvens av mediet som skal pumpes og de eksisterende prosesskravene på stedet. Avhengig av maskintype, kan derfor komponenter i modulært støpejern, støpestål eller rustfritt stål bli benyttet. 

Tre kompressorsystemer for skreddersydde løsninger

Selv om selskapet er en betydelig global aktør, har det en håndterlig størrelse og stor fleksibilitet som produsent, noe som gir klare fordeler når det gjelder å ta målrettede beslutninger. Til skreddersydde gasskompresjonsløsninger for prosessgass- og kjøleindustrien tilbyr AERZEN et bredt spekter av oljefrie luftbaserte lobeblåsereog skruekompressorer med oljeinnsprøytning og oljefri kompresjon innenfor følgende områder: 

Roterende lobeblåsere, oljefri kompresjon

GR-serien
Trykkdifferanser opptil 1,5 bar
Inntaksvolumflyt fra 100 til 50 000 m³/t
GQ-serien

Trykkdifferanser opptil 1,5 bar
Inntaksvolum fra 15 000 til 100 000 m³/t

Skruekompressor

Oljeinjisert kompresjon
VMY 36-serien (kjøle- og prosessgass)
Ett-trinns differansetrykk opptil ca. 20 bar,
Inntaksvolumstrøm fra 500 til 8 900 m³/t
VMY 56-serien (kjøle- og prosessgass)
Trykkdifferanse opptil 25 bar;
Inntaksvolumstrøm ca. 300 til 2700 m³/t

Oljefri kompresjon
VR-Serien
Trykkdifferanse opptil 52 bar
Inntaksvolumstrøm ca. 650 til 120 000 m³/t

Etter grundige forberedelser i tilbuds, engineering og prosjektfasen, samt i den korte igangsettelsesperioden, får kundene til tross for anleggenes kompleksitet alltid tilpassede sofistikerte og robuste løsninger. AERZEN gasskompressorer gi kunden en høy kvalitetsstandard ved hjelp av ny teknologi, høy energieffektivitet og lang levetid, som noen ganger overstiger 30 år. 

GR-serien roterende lobeblåsere

GR-seriens med prosessgassblåser har doble blad, oljefri kompresjon for trykkforskjeller opp til 1500 mbar og luftinntaksmengder på 100-50 000 m³/t. Systemene, som opererer etter fortrengningsprinsippet, kan automatisk tilpasses endrede operasjonsforhold. De brukes for eksempel som kull- og masovngassblåsere i stålindustrien, og for kompresjon av H2-, CH-, CO-blandet gass, vanndamp og bestemte kritiske eller giftige gasser. Avhengig av prosesskrav, kan AERZEN bruke forskjellige materialer som for eksempel modulært støpejern, støpt stål eller støpt rustfritt stål i disse oljefrie kompresjonssystemer, herunder roterende og individuelle tetningsvarianter for transportkammeret. Olje- og transportkamre er her helt atskilt av nøytrale kamre. På grunn av sin spesielt robuste design, er systemene resistente mot urenheter i gassen som støv, tjære og smusspartikler eller flytende fraksjoner. Vann eller oppløsningsmidler, så vel som rengjørings- eller kjølemidler, kan injiseres for rensing og kjøling. 

GQ-seriens lobeblåsere

For trykkforskjeller opp til 1,2 bar (med spesiell rekkefølge som ett-trinnsenhet opptil 1,5 bar, eller som totrinnsenhet opptil 3,0 bar), er den tilsvarende oljefrie GQ-serien lobeblåsere tilgjengelig for luftinntaksmengder fra 15 000 til 100 000 m³/t. For trykkforskjeller opp til 2,0 bar, for eksempel Midrex®-prosesser i stålindustrien, kan flere systemer drives i parallell, og som totrinnssystemer. Også systemene i GQ-serien bruker fortrengningsprinsippet. De kan også tilpasses automatisk til endrede driftsforhold. Maskinene i GQ-serien benyttes hovedsakelig i stålindustrien for kompresjon av prosess- og kjølegass og er utstyrt for disse formålene med spesielle kombinerte transportkammerforseglinger. Som en spesiell ekstrem utfordring og som et eksempel på det høye nivået på kompetansen til AERZEN, er GR-serie validert i henhold KTA-forskrifter som sertifisert oljefrie luftbaserte lobeblåsere for kompresjon av vanndamp i sekundærkretser i kjernekraftverk. Disse blåserne oppfyller de høyeste standardene for produksjon, kontrollrutiner og testsertifisering. For slike ordrer kan det, inklusive forberedende arbeid, foreløpige tester og innkjøp av råvarer, ta opptil tre år frem til produksjonsstart. Alle GQ systemer er forholdsvis resistente mot urenheter i gassen (for eksempel støv, skitt eller flytende fraksjoner). Kontinuerlig vanninjeksjon kan anvendes for avkjøling av gassen og for rengjøring av transportkammeret. 

VMY-serien skruekompressorer med oljeinnsprøytning for kjøleindustrien

<font face="Arial, serif">I utgangspunktet utviklet og produserte AERZEN i mange år kompressorenheter for skruekompressorer med oljeinnsprøytning, som så ble distribuert til eksterne systembyggere som benyttet dem i funksjonelle kjøleanlegg. Siden 2012 har et datterselskap som har spesialisert på kjøleanlegg overtatt salg, design, utvikling og montering. Aerzen HUNGÁRIA KFT. in Esztergom i Ungarn fungerer som et kompetansesenter og tilbyr VMY-serien med skruekompressorer for kuldeteknikkprogram over hele verden. Integrerte oljeseparasjonssystemer reduserer restoljeinnhold til mellom 1 til 5 mg/m³. AERZEN VMY kuldeanleggsserie med oljeinnsprøyting tillater en justering av utgangsverdien mellom 100 og 20 % ved hjelp av en integrert kontroll av strømningshastigheten. Dette gir en spesielt kostnadseffektiv kompresjon av naturgasser, inertgasser, ammoniakk, helium, hydrokarboner, hydrogenklorid, karbondioksid, gassblandinger og prosessgasser. Oljeinjeksjon gjør kompressoren ufølsomme for varierende volumer, temperaturer og trykk. AERZEN VMY serie skruekompressorer brukes for lukkede kjølekretser (ammoniakk, freon, helium)</font>

VMY-serien med skruekompressorer med oljeinnsprøytning for komprimering av prosessgasser.

AERZEN VMY-serie skruekompressorer med oljeinnsprøytningskjøling er tilpasset for å møte de ulike behovene i prosessgassindustrien. De brukes for gasskompresjon, f.eks. av naturgass, inertgasser, hydrokarboner og andre gassblandinger. Applikasjonsområdene dekker kjemikalier, petrokjemi og kraftproduksjonsutstyr etc.. Oljeinnsprøytning gjør kompressoren motstandsdyktig mot varierende gassvolumer, temperaturer og trykk. Restmengder på fra 5 til 1 ppm kan oppnås gjennom integrert oljeseparasjon, ved grensen for forsyning.

VR-serien oljefrie skruekompressorer for prosessgassteknologi

Gjennom oljefri drift og mulighet for vanninjeksjon kan, AERZEN VR-serie skruekompressorer, med øvre gassinnløp og nedre gassutløp, brukes for gasser med varierende molekylvekter, urenheter eller en tendens til å polymerisere, og for prosesser som ikke må inneholde olje. Driftsgrensene for utstyret er bestemt av trykk- og temperaturområder, og den tillatte hastigheten av kompressoren. Kompressorene blir mekanisk lastet med trykkforskjeller opp til 12 bar (høytrykksområde opptil 25 bar) ved maksimal utslippstemperatur på 250 °C (160 °C med kompressorenhet i rustfritt stål). Ett eller flere stegs prosessgass-skruekompressorer er tilgjengelig med mellomkjøling. Kompressorenheter opererer med strømningshastigheter fra 600 m³/t til 120 000 m³/h med hovedrotorhastighet på 2000 og 20 000 1/min. AERZEN oljefri prosessgass-skruekompressorer har en asymmetrisk 4+6rotorprofil (hanrotor 4 tenner, hunrotor 6 tenner). Denne profilkombinasjonen resulterer i en relativt stor rotorkjernediameter for den tillatte trykkreduksjonen. I følge internasjonale regelkrav, som API 619,613,614,671 etc., kan syregassforskrifter (NACE) og kundens spesifikasjoner tas hensyn til når det gjelder kompressorenheten. VR-serien med oljefrie skruekompressorer brukes i kjemiske og petrokjemiske anlegg som: raffinerier, koksanlegg, kjemiske fabrikker, sodafabrikker og stålverk for å formidle fakkelgass, koksovnsgass, kalkovnsgass, blandede gasser og gasser med hydrogensulfidkonsentrasjon (sure gasser). Vanninjeksjon utføres i gassene for å redusere til akseptable driftstemperaturer for å unngå polymerisering slik som butadienkonsentrasjon, som er nødvendig for fremstilling av styren-butadiengummi. Injeksjon av løsemidler for rensing er også mulig på midlertidig basis. Renseeffekten av injeksjonsvann og forsegling av vannlekkasje anses som en spesiell fordel med VR-serien av oljefrie kompressortyper, hvor forekomster av gassforurensninger, så som tjære, naftalen og spor av polymeriserte polymer kan feste seg på rotorer og kompressorvegger.

Konklusjon

Det er ingen snarveier til løsninger for gasskompresjon i prosessgass- og kjøleindustrien. Nesten hver applikasjon krever en individuell løsning, som må identifiseres i nært samarbeid mellom leverandør og bruker i planleggingsfasen. AERZEN gir optimale forhold for skreddersydde løsninger for gasskompresjon i prosessgass- og kjøleindustrien ikke bare gjennom sitt omfattende og varierte produktspekter. Med sin høye kompetanse kan AERZEN også tilby kundespesifikke løsninger for særlig økonomisk levedyktige og holdbart. Design optimalisert for driftsmessig energieffektivitet i prosessgass- og kjøleindustrien, basert på seks tiår med omfattende og verdensomspennende erfaring på ulike områder.

Forfatter: Norbert Barlmeyer, tekniske journalist for Druckluft-Technik, Bielefeld