کمپرسور فلوئور
فلوئور (F₂) ماده‌ای عنصری با قوی‌ترین خاصیت اکسیدکنندگی شناخته شده است. خواص فیزیکی و شیمیایی آن بسیار فعال، بسیار سمی و بسیار خورنده است و چالش‌های نهایی را برای عملکرد آب‌بندی، سازگاری مواد و حفاظت ایمنی سیستم‌های کمپرسور ایجاد می‌کند. فلوئور به عنوان یک ماده اولیه مهم صنعتی، عمدتاً در سنتز فلوئوروپلیمرها، هگزافلورید اورانیوم، گازهای مخصوص حکاکی و پیشران‌های موشک استفاده می‌شود. فرآیندهای تولید، ذخیره‌سازی و فشرده‌سازی آن باید تحت سختگیرانه‌ترین رویه‌های ایمنی انجام شود - هرگونه نشت جزئی یا ناسازگاری مواد می‌تواند منجر به عواقب فاجعه‌باری شود.
مزایای کمپرسور دیافراگمی فلورین
- 01تضمین مطلق عدم نشت و ایزوله بودن رسانه:دیافراگم فلزی یک مانع آب‌بندی استاتیک کاملاً قابل اعتماد را تشکیل می‌دهد و تضمین می‌کند که گاز فلوئور بسیار سمی و بسیار خورنده ۱۰۰٪ در اجزای مرطوب شده باقی می‌ماند و در عین حال از ورود ناخالصی‌های خارجی جلوگیری می‌کند. این ساختار به طور کامل بالاترین معیار ایمنی "نشت صفر" را برای جابجایی گاز فلوئور برآورده می‌کند و آن را به ویژه برای کاربردهای با خلوص بالا و مواردی با تلورانس صفر برای نشت مناسب می‌سازد.
- 02طراحی سازه ذاتاً ایمن:کمپرسور دیافراگمی نیازی به آب‌بندی میله پیستون دینامیکی ندارد و مهم‌ترین نقطه نشتی موجود در کمپرسورهای رفت و برگشتی را از بین می‌برد. ساختار آن به طور طبیعی از خطر خروج گاز فلوئور ناشی از سایش آب‌بند جلوگیری می‌کند و به شرکت‌های مهندسی EPC و کاربران نهایی یک گزینه تجهیزات فرآیندی پایه ارائه می‌دهد که ذاتاً ایمنی بالاتری را ارائه می‌دهد و پیچیدگی طراحی تأسیسات ایمنی را تا حد زیادی ساده می‌کند.
نکات کلیدی طراحی برای کمپرسورهای دیافراگمی فلوئور
- 01سیستم مواد مقاوم در برابر خوردگی نهایی:تمام قطعات خیس شده در تماس با فلوئور باید از آلیاژهای ویژه پایه نیکل یا فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر فلوئور با درجه بالا ساخته شوند. استفاده از مس، آلیاژهای مس و فولاد کربنی معمولی اکیداً ممنوع است. اسناد به صراحت بیان می‌کنند که آلیاژهای مس در تماس با فلوئور خطر بسیار بالایی دارند و فولادهای ضد زنگ آستنیتی مورد استفاده در محیط یون فلوئور باید از گریدهای کم کربن یا تثبیت شده باشند و کنترل دقیقی بر رویه‌های جوشکاری برای جلوگیری از ترک خوردگی ناشی از خوردگی تنشی اعمال شود.
- 02تمیز کردن و عملیات سطحی فوق العاده دقیق:
کل سیستم باید قبل از مونتاژ، تحت عملیات چربی‌زدایی، تمیزکاری و غیرفعال‌سازی کامل قرار گیرد تا هرگونه چربی، رطوبت و ذرات فلزی کاملاً از بین برود. این امر پیش‌نیازی برای جلوگیری از اکسیداسیون شدید یا واکنش‌های خورنده بین فلوئور و باقیمانده‌ها و تضمین پایداری عملیاتی طولانی‌مدت است.
- ۰۳سیستم نظارت ایمنی چندلایه افزونه:
یک هشدار پارگی دیافراگم سه لایه و دستگاه خاموش کردن خودکار قفل داخلی باید نصب شود. در صورت پارگی هر دیافراگم در حال کار، سیستم نظارت می‌تواند فوراً زنگ خطر را به صدا درآورد و کمپرسور را متوقف کند و از نفوذ فلوئور به محفظه روغن یا آلوده شدن گاز توسط روغن هیدرولیک جلوگیری کند. همزمان، سیستم باید نظارت چند نقطه‌ای بر فشار و دما و همچنین اتصالات کامل تخلیه و تهویه نیتروژن را یکپارچه کند و از جابجایی کامل هوا در داخل سیستم قبل از راه‌اندازی اطمینان حاصل کند.
| مدل G70Z/G95Z/G110Z/G130Z | کورس پیستون 70 میلی‌متر ~ 130 میلی‌متر | حداکثر نیروی پیستون 10KN ~ 30KN |
| حداکثر فشار تخلیه 70 مگاپاسکال | محدوده جریان 1 تا 500 نیوتن متر۳/ساعت | قدرت موتور 2.2 کیلووات ~ 30 کیلووات |
| سرعت میل لنگ ۴۲۰ دور در دقیقه | روش خنک کننده خنک شونده با آب/هوا | |
| مدل G70V/G95V/G130V | کورس پیستون 70 میلی‌متر ~ 130 میلی‌متر | حداکثر نیروی پیستون 10KN ~ 30KN |
| حداکثر فشار تخلیه 50 مگاپاسکال | محدوده جریان ۱ تا ۲۰۰ نیوتن متر مکعب در ساعت | قدرت موتور 2.2 کیلووات ~ 30 کیلووات |
| سرعت میل لنگ ۴۲۰ دور در دقیقه | روش خنک کننده خنک شونده با آب / خنک شونده با هوا | |
| مدل G110L/G130L | کورس پیستون ۱۱۰ تا ۱۳۰ میلی‌متر | حداکثر نیروی پیستون 20 کیلونیوتن ~ 40 کیلونیوتن |
| حداکثر فشار تخلیه 100 مگاپاسکال | محدوده جریان 10 ~ 1000 نیوتن متر مکعب در ساعت | قدرت موتور 7.5 کیلووات ~ 90 کیلووات |
| سرعت میل لنگ ۴۲۰ دور در دقیقه | روش خنک کننده خنک شونده با آب / خنک شونده با هوا | |
| مدل G110D/G130D/G150D/ G180D/G182D/G210D | کورس پیستون ۱۱۰ میلی‌متر ~ ۲۱۰ میلی‌متر | حداکثر نیروی پیستون 20 کیلونیوتن ~ 160 کیلونیوتن |
| حداکثر فشار تخلیه 100 مگاپاسکال | محدوده جریان 30 ~ 2000 نیوتن متر مکعب در ساعت | قدرت موتور 22 کیلووات ~ 200 کیلووات |
| سرعت میل لنگ ۴۲۰ دور در دقیقه | روش خنک کننده خنک شونده با آب / خنک شونده با هوا | |
جی
کمپرسور نوع دیافراگمی
با
کورس پیستون ۷۰ میلی‌متر
۱
جریان (Nm3/h)
۰.۵
فشار ورودی (بارگ)
۱۱
فشار خروجی (بارگ)
| خیر. | مدل | آب خنک کننده | جریان | فشار ورودی | فشار خروجی | ابعاد طول × عرض × ارتفاع | وزن | قدرت موتور |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (لیتر/ساعت) | (نیوتن متر مکعب بر ساعت) | (مگاپاسکال) | (مگاپاسکال) | (≈ میلی‌متر) | (≈ کیلوگرم) | (کیلووات) | ||
| ۱ | GZ-1/0.5-11 | ۵۰۰ | ۱ | ۰.۰۵ | ۱.۱ | ۱۱۰۰×۷۰۰×۱۱۰۰ | ۸۰۰ | ۵.۵ |
| ۲ | GZ-3/0.6-3 | ۵۰۰ | ۳ | ۰.۰۶ | ۰.۳ | ۱۲۰۰×۸۰۰×۱۱۰۰ | ۸۰۰ | ۵.۵ |
| ۳ | GZ-16/3 | ۱۰۰۰ | ۱۶ | جوی | ۰.۳ | ۲۲۰۰×۱۷۰۰×۱۸۰۰ | ۲۵۰۰ | ۷.۵ |
| ۴ | GV-1/10 | ۵۰۰ | ۱ | جوی | ۱ | ۱۲۰۰×۹۰۰×۱۲۰۰ | ۹۰۰ | ۵.۵ |
| ۵ | GV-40/(-0.15)-2 | ۱۰۰۰ | ۴۰ | -0.015 | ۰.۲ | ۲۲۰۰×۱۸۰۰×۱۷۰۰ | ۲۷۰۰ | ۱۱ |
| ۶ | GV-100/7-25 | ۳۰۰۰ | ۱۰۰ | ۰.۷ | ۲.۵ | ۲۰۳۰×۱۰۴۵×۱۷۰۰ | ۳۰۰۰ | ۳۰ |
| ۷ | GL-60/0.05-4 | ۴۰۰۰ | ۶۰ | ۰.۰۰۵ | ۰.۴ | ۲۴۰۰×۱۸۰۰×۱۶۰۰ | ۳۰۰۰ | ۱۵ |
| ۸ | GL-400/20-50 | ۳۰۰۰ | ۴۰۰ | ۲ | ۵ | ۴۰۰۰×۲۵۰۰×۲۲۰۰ | ۴۵۰۰ | ۳۰ |
اندازه و وزن تجهیزات فقط برای مرجع است و طرح نهایی ملاک عمل خواهد بود.
-
روسیه -
ایالات متحده -
اسپانیا -
قزاقستان
مزایای کمپرسور پیستونی فلورین
- 01پتانسیل مدیریت سناریوهای نرخ جریان بسیار بالا:
در برخی سناریوهای نظری خاص، هنگامی که حجم پردازش گاز فلوئور بسیار فراتر از حد بالایی یک کمپرسور دیافراگمی باشد، یک کمپرسور پیستونی با طراحی خاص و دقیق می‌تواند به عنوان جایگزین عمل کند. محدوده سرعت جریان تک واحدی آن گسترده‌تر است که توسط پایه ساختاری آن که آرایش موازی چند سیلندری است، تعیین می‌شود.
- 02بلوغ فنی در حوزه فشار بالا:ساختار پیستون رفت و برگشتی، تخصص فنی عمیقی را در دستیابی به فشارهای تخلیه فوق العاده بالا (مثلاً بیش از 70 مگاپاسکال) انباشته است. اگر این فرآیند واقعاً نیاز به فشرده سازی فلوئور تا فشار بسیار بالا داشته باشد و همه مسائل ایمنی قابل حل باشند، چارچوب مکانیکی یک کمپرسور پیستونی می‌تواند به عنوان یک پلتفرم اساسی عمل کند.
نکات کلیدی طراحی برای کمپرسورهای پیستونی فلوئور
- 01روانکاری کاملاً بدون روغن و مواد کاملاً مقاوم در برابر خوردگی:سیلندر باید طراحی روانکاری کاملاً بدون روغن را اتخاذ کند. رینگ‌های پیستون و رینگ‌های رکاب باید از مواد کامپوزیتی مخصوص سازگار با فلوئور ساخته شوند. تمام اجزای در تماس با فلوئور، از جمله سیلندر، پیستون، شیرهای گاز، صفحات سوپاپ، فنرها و لوله‌کشی، باید از آلیاژ مونل یا آلیاژهای مخصوص پایه نیکل ساخته شوند. مستندات به شدت استفاده از مس، جیوه، نقره و آلیاژهای آنها را ممنوع می‌کند.
- 02آب‌بندی فوق‌العاده قوی میله پیستون و کنترل نشتی:این بزرگترین مشکل در طراحی است. باید یک سیستم جعبه بسته‌بندی چند مرحله‌ای، از نوع خشک یا ایزوله، مطابق با استانداردهایی مانند API 618، مجهز به بافر نیتروژن، پاکسازی و سیستم جمع‌آوری گاز نشتی هرمتیک، اتخاذ شود. هرگونه نشت فلوئور از بسته‌بندی باید با نیتروژن رقیق شده و به یک واحد تخریب یا تصفیه گاز زائد اختصاصی هدایت شود. تخلیه مستقیم اکیداً ممنوع است.
- ۰۳نظارت بر ایمنی و شرایط بیش از حد طراحی شده:علاوه بر محافظت مرسوم در برابر فشار و دمای بیش از حد، باید نظارت بر افت میله پیستون، نظارت آنلاین بر دمای جعبه بسته‌بندی و آشکارسازهای غلظت گاز فرآیندی و نشتی گاز نیز اضافه شود. خروجی‌های تخلیه شیرهای ایمنی باید به یک سیستم تصفیه بسته متصل شوند. قبل از تعمیر و نگهداری، باید مراحل کامل پاکسازی و جابجایی نیتروژن انجام شود و اپراتورها باید به بالاترین سطح تجهیزات حفاظت فردی مجهز شوند.
| کورس پیستون ۸۰ میلی‌متر، ۹۵ میلی‌متر | نیروی پیستون 10 کیلونیوتن تا 25 کیلونیوتن |
| قدرت 7.5 کیلووات تا 55 کیلووات | تعداد بانک‌های سیلندر ۱/۲ |
| سرعت میل لنگ ۷۴۰ دور در دقیقه، ۹۸۰ دور در دقیقه | تعداد مراحل فشرده سازی ۱/۲/۳/۴ |
| حالت رانندگی موتور الکتریکی، موتور دیزل، موتور گاز طبیعی | |
| کورس پیستون ۹۲ میلی‌متر، ۹۵ میلی‌متر، ۱۰۵ میلی‌متر، ۱۲۰ میلی‌متر | نیروی پیستون ۲۵ کیلونیوتن، ۴۵ کیلونیوتن، ۶۵ کیلونیوتن |
| تعداد مراحل فشرده سازی ۱/۲/۳/۴ | تعداد بانک‌های سیلندر ۲/۳/۴ |
| سرعت میل لنگ ۷۴۰ دور در دقیقه، ۹۸۰ دور در دقیقه | قدرت 15 کیلووات تا 220 کیلووات |
| حالت رانندگی موتور الکتریکی، موتور دیزل، موتور گاز طبیعی | |
| کورس پیستون ۹۲ میلی‌متر ~ ۳۱۵ میلی‌متر | نیروی پیستون ۴۵ کیلونیوتن تا ۶۶۰ کیلونیوتن |
| تعداد مراحل فشرده سازی ۱/۲/۳/۴ | تعداد بانک‌های سیلندر ۴ |
| سرعت میل لنگ 300 دور در دقیقه ~ 980 دور در دقیقه | قدرت ۱۶۰ کیلووات تا ۳۰۰۰ کیلووات |
| حالت رانندگی موتور الکتریکی، موتور دیزل، موتور گاز طبیعی | |
| کورس پیستون ۹۲ میلی‌متر ~ ۳۱۵ میلی‌متر | نیروی پیستون 25 کیلونیوتن ~ 200 کیلونیوتن |
| تعداد مراحل فشرده سازی ۱/۲/۳/۴ | تعداد بانک‌های سیلندر ۲ |
| سرعت میل لنگ 300 دور در دقیقه ~ 980 دور در دقیقه | قدرت 30 کیلووات تا 1000 کیلووات |
| حالت رانندگی موتور الکتریکی، موتور دیزل، موتور گاز طبیعی | |
با
نوع عمودی
در
بدون روغن / F: خنک شونده با هوا
۰.۱۵
جریان حجمی واقعی (متر مکعب در دقیقه)
۶.۵
فشار ورودی (بارگ)
۲۵
فشار خروجی (بارگ)
| شماره/نام | مدل | جریان | فشار ورودی | فشار خروجی | قدرت موتور |
|---|---|---|---|---|---|
| (نیوتن متر مکعب بر ساعت) | (مگاپاسکال) | (مگاپاسکال) | (کیلووات) | ||
| ۱ | ZW-0.15/6.5-25 | ۵۵ | ۰.۶۵ | ۲.۵ | ۷.۵ |
| ۲ | ZW-0.12/50-60 | ۳۰۰ | ۵ | ۶ | ۱۱ |
| ۳ | ZW-0.85/0.4-25 | ۶۰ | ۰.۰۴ | ۲.۵ | ۱۵ |
| ۴ | فولکس واگن-۲.۱/۱۰-۲۰ | ۱۱۴۰ | ۱ | ۲ | ۱۱۰ |
| ۵ | فولکس واگن-۲.۶/۵-۲۵ | ۸۰۰ | ۰.۵ | ۲.۵ | ۱۳۵ |
| ۶ | فولکس واگن-۱۵/۱۳ | ۷۸۰ | دستگاه خودپرداز | ۱.۳ | ۱۳۲ |
| ۷ | دی-۱۱.۸/۸-۱۲-۳۵ | ۶۲۵۰ | ۰.۸ - ۱.۲ | ۳.۵ | ۴۰۰ |
| ۸ | دویچه وله-۹.۹/۳۰-۵۲ | ۱۶۹۸۴ | ۲.۸-۳ | ۵.۲ | ۵۰۰ |
اندازه و وزن تجهیزات فقط برای مرجع است و طرح نهایی ملاک عمل خواهد بود.
-
روسیه
-
ایالات متحده
-
اسپانیا
-
قزاقستان
