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根据不同应用选择适当装置

技术贡献 — 工艺气体和制冷工业中的气体压缩

工艺气体和制冷工业中的气体压缩

只有每一个单独案例的要求都完全符合选定的设备设计,定制设计才能在工艺气体和制冷工业中实现最佳输送和压缩。  因此,在作出采购决定前,基本上必须从两个方面详细考虑每一种情况独有的当前环境: 就设施未来运营商的角度而言,当前工艺要求至关重要。 而就设备提供商的角度而言,必须通过选择最佳设备设计来达到相应要求。 但是,只有具备必要的专业知识和相应的机械范围,制造商才有可能满足这些条件。 Aerzen 机械设备制造有限责任公司自 1868 年起生产旋转式正排量风机,自 1943 年起生产螺杆压缩机。 Aerzen 为工艺气体和制冷工业提供气体压缩鼓风机和压缩机的历史也有 60 多年。 在此期间,Aerzen 已经成为这一专业领域知名的设备提供商,在全球市场大放异彩,在化学与石化工业、钢铁与纯碱工业以及生物甲烷产气业等众多行业均取得了非常出色的成就。 Aerzen 关注的重点包括: “考虑其他任何问题前,首先详细分析客户当前形势。 基本准则包括需要压缩的气体的成分、进气压力和温度、规定出气压力和温度、环境温度、预期流量和可用冷却水量。 这些参数以及其他各种参数是针对性报价的必要前提,同时还需考虑特制电机、变频器和隔音措施等特殊要求。” 气体压缩设备必须达到所有应用领域极为明确的高难度要求。 考虑到部分可燃气体或有毒气体,技术气密性不得过高。 另外还需遵守客户要求的相关操作守则(例如 ATEX 规定和防爆认证)。 另外,需要使用的材料取决于待泵送的物质与现场目前工艺要求。 因此,根据机械类型的不同,会使用球墨铸铁、铸钢或不锈钢部件等。 

适用于定制型解决方案的三种压缩机系统

即使 AERZEN 是举足轻重的国际化企业,但其适度的规模和作为制造商所具备的极大灵活性为制定有针对性的明智决策提供了明显优势。 对于工艺气体和制冷工业的定制型气体压缩解决方案,Aerzen 提供种类繁多的无油空气旋转式正排量风机和喷油式与无油压缩式螺杆压缩机产品,详情如下: 

旋转式正排量风机、无油压缩


GR 系列压力差为 1.5 bar 以内 进气流量从 100 到 50,000 m³/hGQ 系列压力差为 1.5 bar 以内进气流量从 15,000 到 100,000 m³/h



螺杆压缩机

喷油式压缩VMY 36 系列(适用于制冷和工艺气体)单级压力差约 20 bar 以内,进气流量从 500 到 8,900 m³/h VMY 56 系列(适用于制冷和工艺气体)压力差约 25 bar 以内;





进气流量约 300 至 2,700 m³/h

无油压缩 VR 系列压力差在 52 bar 以内进气流量约 650 至 120,000 m³/h


认真做好报价、工程和项目阶段以及短暂调试期的准备工作后,即使形势再复杂,客户也始终能够获得高度定制、精密而强大的解决方案。 借助一流的技术、高水平的能源效率和持久的使用周期(有时甚至会超过 30 年),Aerzen 气体压缩机为运营商提供高标准的品质。 

GR 系列旋转式正排量风机

GR 系列双叶式无油压缩装置包括压力差在 1,500 mbar 以内、进气流量为 100 至 50,000 m³/h 的工艺气体压缩机。 该系列产品的系统根据正排量原理运行,能够自动调整适应不断变化的运行环境。 例如,该系列产品在钢铁工业被用作炼焦炉和高炉鼓风机,还可压缩 H2-、CH-、CO 混合气体、水蒸气和特定临界或有毒气体。 根据工艺要求,Aerzen 可以为这些无油压缩系统(包括转子和输送室的各种密封件变体)使用球墨铸铁、铸钢或不锈钢铸件等不同材料。 油和输送室由中和室完全隔开。 系统特别采用凸凹不平式设计,可有效预防气体中的各种杂质,例如粉尘、焦油和污垢粒子或液体。 可以注入水或溶剂以及清洁剂或冷却剂进行清洁和冷却。 

GQ 系列旋转式正排量风机

在 1.2 bar 压力差范围内(对于特殊订单,单级装置为 1.5 bar 以内,双级装置则为 3.0 bar 以内),GQ 系列旋转式正排量风机的进气流量也在 15,000 到 100,000 m³/h 之间。 在 2.0 bar 压力差范围内(例如钢铁工业中的 Midrex® 工艺),多个系统可作为双级系统并行运行。 GQ 系列系统也遵循正排量原理。 该系列系统也可以自动调整适应不断变化的运行环境。 GQ 系列设备主要在钢铁工业中进行工艺气体和制冷气体压缩,并配有专用的组合式输送室密封件来匹配此类用途。 GR 系列产品经 KTA 标准验证为可在核电厂二次回路压缩水蒸气的、合乎标准的无油空气旋转式正排量风机,这是一次特殊的极限挑战,也极好地证明了 Aerzen 卓越的专业技术。 GQ 鼓风机体现了制造、检验程序和测试认证的最高标准。 对于这类订单,在开始生产前,筹备、初步测试和原材料采购等工作本身便可能需要长达三年的时间。 所有 GQ 系统均可在一定程度上抵挡气体中的杂质(例如粉尘、污物或液体)。 可以使用持续喷水装置来冷却气体和清洁输送室。 

适用于制冷工业的 VMY 系列喷油式螺杆压缩机

<font face="Arial, serif">起初,Aerzen 多年来仅为喷油式螺杆压缩机开发和制造压缩机台,后来外部系统建造商在 Aerzen 压缩机上加装其他装置并用于功能性制冷系统。 2012 年起,Aerzen 成立子公司专攻制冷系统,负责销售、设计工程和封装等工作。 位于匈牙利埃斯泰尔戈姆 (Esztergom) 的 Aerzen HUNGÁRIA KFT 公司作为卓越中心,为全球制冷技术应用提供 VMY 系列螺杆压缩机。 集成式分油系统将残油量降至 1 至 5 mg/m³。 Aerzen VMY 系列喷油式制冷系统通过对流量进行综合控制,可在 20% 至 20% 的范围内调节出气量,特别适合对天然气、惰性气体、氨、氦、烃、氯化氢、二氧化碳、气体混合物和工艺气体进行成本效益压缩。 借助喷油装置,压缩机便无需太过在意体积、温度和压力的波动。 Aerzen VMY 系列螺杆压缩机用于闭式冷却回路(氨、氟利昂、氦)</font>

适用于工艺气体压缩的 VMY 系列喷油式螺杆压缩机。

Aerzen VMY 系列喷油冷却式螺杆压缩机经过定制,可满足工艺气体行业的不同需求。 VMY 系列压缩机可针对天然气、惰性气体、烃和其他气体工艺混合物等进行气体压缩。 应用范围包括化学、石化和发电设备等。借助喷油装置,压缩机便可耐受体积、温度和压力的波动。 可以在供应范围内通过综合分油,实现 5 至 1 ppm 的残油量。

适用于工艺气体技术的 VR 系列无油式螺杆压缩机

借助无油操作和喷水功能,带有上进气口和下出气口的 Aerzen VR 系列螺杆压缩机可用于分子重量不同的气体、有聚合倾向的杂质和不得含油的工艺。 该系列设备的运行极限由压力和温度范围以及压缩机的容许速度决定。 压缩机为机械装载,压力差在 12 bar 以内(高压力范围则在 25 bar 以内),最大排气温度 250°C(不锈钢压缩机台为 160°C)。 单级和多级工艺气体螺杆压缩机可配中间冷却装置。 压缩机装置运行时的流量从 600 m³/h 到 120,000 m³/h,主要转子速度则为 2000 与 20000 1/min。 Aerzen 无油工艺气体螺杆压缩机为非对称式 4 + 6 - 转子叶型 (凸形转子 4 齿,凹形转子 6 齿)。 这一叶型组合形成了相对有利的转子铁芯直径,可实现容许压降。设计压缩机单元时可考虑到 API 619、613、614、671 等国际监管要求、酸性气体规定 (NACE) 和客户规范。 化学与石化厂(即精炼厂、炼焦厂、纯碱厂和炼钢厂等)使用 VR 系列无油式螺杆压缩机来输送火炬气、焦炉气、石灰窑气、混合气体和有硫化氢浓度的气体(酸气)。 在气体中喷水,可以将温度降至可接受运行温度,避免产生丁二烯浓度等聚合反应,这也是制备丁苯橡胶的要求。 也可以暂时喷入溶剂进行净化。 一旦有气体杂质沉积物(例如焦油、萘和微量聚合物沉积)落在转子和壳壁上,喷水的清洁效果和锁住漏水会是 VR 系列无油压缩机的特别优势。

结论

对于工艺气体和制冷工业的气体压缩,没有现成的解决方案。 几乎每一种应用都需要有针对性的解决方案,供应商和运营商需要在规划阶段紧密合作,确定这一方案。 Aeren 借助自身深入而多样的产品范围,为工艺气体和制冷工业的气体压缩定制型解决方案提供了理想的环境。 借助高水平的专业技术并结合六十年来在全球不同领域积累的丰富经验,Aerzen 提供的客户定制型解决方案路径能够实现尤为经济可行且持久的设计,同时解决方案经过优化,可在工艺气体和制冷工业取得可行的气体压缩能效。

作者: Norbert Barlmeyer,Druckluft-Technik 公司科技记者,德国比勒费尔德 (Bielefeld)