Acetylenkompressor

Acetylen (C₂H₂) ist ein wichtiger Rohstoff in der chemischen Grundstoffverarbeitung und beim Metallschneiden und -schweißen. Seine Gefahren stellen jedoch die größten Herausforderungen an Kompressionsanlagen dar. Mit einem extrem breiten Explosionsgrenzwert (2,5 % bis 80 % in Luft), geringer thermischer Stabilität, einer minimalen Selbstentzündungstemperatur von nur 305 °C und einer hohen Neigung zu Zersetzungsexplosionen beim Kontakt mit Metallen wie Kupfer und Silber bei erhöhten Temperaturen muss ein Acetylen-Kompressionssystem explosionsgeschützt sein und strenge Temperaturkontrollen sowie Materialverträglichkeit gewährleisten. Um diese Eigenschaften zu berücksichtigen, bietet unser Unternehmen speziell entwickelte Membran- und Kolbenkompressoren an, die die Sicherheit und Zuverlässigkeit des gesamten Prozesses von der Gasquelle bis zum Einsatzort sicherstellen.

Membrankompressor

Kolbenkompressor

Vorteile von Acetylen-Membrankompressoren:

01

Absolute Null-Medienkontamination und Null-Leckage:

Das Herzstück des Membrankompressors ist seine Metallmembran, die die Kompressionskammer vollständig in eine Gas- und eine Ölkammer unterteilt. Für Acetylen bedeutet dies eine hundertprozentige physikalische Trennung zwischen Schmierölsystem und Prozessgas. Dadurch wird das Risiko, dass Ölmoleküle in den Acetylenstrom gelangen und Verunreinigungen, Verkokungen oder Reaktionen verursachen, vollständig ausgeschlossen. Gleichzeitig verhindert die statische Dichtungskonstruktion jegliche Leckage an dynamischen Dichtungsstellen wie Wellendichtungen und stellt so sicher, dass das hochgiftige und entzündliche Acetylen nicht entweicht. Damit werden strengste Umwelt- und Sicherheitsstandards erfüllt.
02

Eigensicherer Kompressionsprozess und hervorragende Anpassungsfähigkeit an die Betriebsbedingungen:

Das Kompressionsverfahren, das auf der oszillierenden Biegung der Membran basiert, kommt ohne Gleitreibung mit dem Gas aus. Dadurch werden lokale Hotspots und Funkenbildung verhindert und das Risiko von Verbrennung und Explosion grundlegend reduziert. Dieses Modell ist unempfindlich gegenüber Schwankungen des Ansaugdrucks und erreicht problemlos Auslassdrücke von bis zu mehreren zehn Megapascal. Es eignet sich hervorragend für die Druckerhöhung von Niederdruck-Acetylenquellen auf Hochdruck-Synthese- oder Abfüllprozesse und liefert einen stabilen Ausgangsdruck ohne Reinheitsverlust.

Wichtige Konstruktionsmerkmale für Acetylen-Membrankompressoren:

01

Elektrische Konfiguration auf höchstem explosionsgeschütztem Niveau und mehrlagige Membransicherheitsüberwachung:

Alle elektrischen Betriebsmittel, einschließlich Antriebsmotoren, Instrumente und Steuerungskomponenten, müssen die Explosionsschutzanforderungen der Klasse IIC, Gruppe T2, erfüllen. Eine gängige Explosionsschutzklasse ist Ex d IIC T2. Dies gewährleistet, dass die maximale Oberflächentemperatur des Betriebsmittels 300 °C nicht überschreitet und damit weit unter der Selbstentzündungstemperatur von Acetylen liegt. Es wird eine dreilagige Membrankonstruktion verwendet, die mit einem Membranbruch-Druckschalter und einer automatischen Abschaltverriegelung ausgestattet ist. Sobald die äußere Membran reißt, löst der anormale Druckanstieg in der mittleren Schicht sofort den Schutz aus und verhindert so die Vermischung von Öl und Gas.
02

Strenge Temperaturkontrolle und Materialverbote:

Die Austrittstemperatur jeder Stufe muss streng in einem sicheren Bereich gehalten werden, deutlich unterhalb der Zersetzungstemperatur von Acetylen unter dem tatsächlichen Betriebsdruck (ca. 305 °C bei Atmosphärendruck, aber deutlich niedriger bei erhöhten Drücken). Dies wird typischerweise durch Optimierung des Verdichtungsverhältnisses, Verbesserung der Zwischenstufenkühlung und Einsatz von Luft-/Wasserkühlsystemen sowie durch einen Überhitzungsschutz erreicht.

Strenge Materialverbote müssen eingehalten werden: Kupfer, Silber und deren Legierungen sind für alle Teile, die mit Acetylen in Berührung kommen, strengstens verboten; auch Quecksilberverunreinigungen sind zu vermeiden. Für acetylenberührende Bauteile wird üblicherweise hochwertiger Edelstahl verwendet, der einer speziellen Entfettungs- und Passivierungsbehandlung unterzogen wird, um Verarbeitungsrückstände zu entfernen und die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
03

Vollständige Sicherheitsverriegelungen und Systemschutz:

Neben dem Schutz vor Membranbruch und Überhitzung muss das System über mehrere Sicherheitsverriegelungen verfügen, z. B. gegen niedrigen Saugdruck, hohen Förderdruck, niedrigen Schmieröldruck und Ausfall des Kühlsystems. Jede Abweichung von einem anormalen Parameter löst einen Alarm und eine automatische Abschaltung aus. Die Entlastungskapazität der Sicherheitsventile muss exakt berechnet werden, um im Falle eines Überdrucks eine schnelle Entlastung zu gewährleisten. Das abgelassene Gas muss dicht verschlossen und einer sicheren Fackel oder Aufbereitungsanlage zugeführt werden; eine lokale Einleitung ist strengstens verboten. Vor der Inbetriebnahme muss das System gründlich mit einem Inertgas gespült werden.

Zertifikat

MODELLAUSWAHL

Lehrer

Modell G70Z/G95Z/G110Z/G130Z	Kolbenhub 70 mm bis 130 mm	Maximale Kolbenkraft 10 kN bis 30 kN
Maximaler Entladedruck 70 MPa	Durchflussbereich 1~500 Nm³/H	Motorleistung 2,2 kW bis 30 kW
Kurbelwellendrehzahl 420 U/min	Kühlmethode Wassergekühlt/Luftgekühlt

Modell G70V/G95V/G130V	Kolbenhub 70 mm bis 130 mm	Maximale Kolbenkraft 10 kN bis 30 kN
Maximaler Entladedruck 50 MPa	Durchflussbereich 1~200 Nm³/h	Motorleistung 2,2 kW bis 30 kW
Kurbelwellendrehzahl 420 U/min	Kühlmethode Wassergekühlt / Luftgekühlt

Modell G110L/G130L	Kolbenhub 110 mm bis 130 mm	Maximale Kolbenkraft 20 kN bis 40 kN
Maximaler Entladedruck 100 MPa	Durchflussbereich 10~1000 Nm³/h	Motorleistung 7,5 kW bis 90 kW
Kurbelwellendrehzahl 420 U/min	Kühlmethode Wassergekühlt / Luftgekühlt

Modell G110D/G130D/G150D/ G180D/G182D/G210D	Kolbenhub 110 mm bis 210 mm	Maximale Kolbenkraft 20 kN bis 160 kN
Maximaler Entladedruck 100 MPa	Durchflussbereich 30~2000 Nm³/h	Motorleistung 22 kW bis 200 kW
Kurbelwellendrehzahl 420 U/min	Kühlmethode Wassergekühlt / Luftgekühlt

Membrankompressor

MIT

Kolbenhub 70 mm

Durchfluss (Nm³/h)

0,5

Eingangsdruck (barg)

Ausgangsdruck (barg)

NEIN.	Modell	Kühlwasser	Fließen	Einlassdruck	Auslassdruck	Abmessungen L×B×H	Gewicht	Motorleistung
NEIN.	Modell	(L/h)	(Nm³/h)	(MPa)	(MPa)	(≈mm)	(≈kg)	(kW)
1	GZ-5/0,5-8	500	5	0,05	0,8	1400×740×1240	650	2.2
2	GZ-17/5-25	1000	17	0,5	2,5	1500×800×1200	800	7,5
3	GZ-60/2.5-14	1000	60	0,25	1.4	2200×1800×1700	2800	11
4	GV-17/5-25	800	17	0,5	2,5	1500×800×1200	800	5,5
5	GV-18/0.7-23	1000	18	0,07	2.3	1600×776×1080	900	7,5
6	GV-48/4-25	800	48	0,4	2,5	1588×768×1185	980	11
7	GL-25/15	1000	25	Atmosphärisch	1,5	2200×1200×1300	1600	7,5
8	GL-30/10	1000	30	Atmosphärisch	1	2200×1200×1300	2000	11
9	GL-100/4.5-14	2000	100	0,45	1.4	2400×1300×1300	3000	18,5
10	GD-150/0,2-3	4000	150	0,02	0,3	3200×1800×1600	4000	18,5
11	GD-250/0.2-15	8000	250	0,02	1,5	3600×2300×1800	6000	75
12	GD-900/3-15	7000	900	0,3	1,5	4800×4000×2200	16000	75

Die Angaben zu Größe und Gewicht der Geräte dienen nur als Referenz; maßgeblich ist die endgültige Ausführung.

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Fallstudie

Russland
VEREINIGTE STAATEN
Spanien
Kasachstan

Vorteile des Acetylen-Kolbenkompressors:

01

Hohe Zuverlässigkeit und ölfreier Betrieb auch bei großen Durchflussmengen:

Durch den Einsatz selbstschmierender Materialien für Kolbenringe, Laufringe und Dichtungen erreicht der Kolbenkompressor eine echte ölfreie Schmierung im Zylinder und verhindert so vollständig, dass Schmieröl in den Acetylen-Gaskreislauf gelangt. Dies erfüllt die extrem hohen Anforderungen an die Gasreinheit, die beispielsweise in der chemischen Synthese gefordert werden. Die ausgereifte Hubkolbenkonstruktion gewährleistet hervorragende Stabilität und lange Lebensdauer auch unter Dauerbetrieb unter hoher Last.
02

Hohe Druckanpassungsfähigkeit und modulares Design:

Der Kolbenkompressor ermöglicht die flexible Konfiguration der Stufenzahl und des Zylinderdurchmessers und deckt damit ein breites Spektrum an Acetylen-Druckanforderungen ab, von Atmosphärendruck bis Hochdruck. Er eignet sich besonders als zentrale Antriebseinheit für große Chemieanlagen. Sein modularer Aufbau vereinfacht Wartung und Austausch von Ersatzteilen. Das Packungssystem kann mit Stickstoffspülung und Leckageerfassung ausgestattet werden, was Sicherheit und Dichtheit weiter erhöht.

Wichtige Konstruktionspunkte für Acetylen-Kolbenkompressoren:

01

Ölfreies Schmierdesign mit strenger Temperatur- und Drehzahlregelung:

Der Zylinder muss vollständig ölfrei geschmiert sein, und die mittlere Kolbengeschwindigkeit sowie das Verdichtungsverhältnis müssen streng kontrolliert werden, um eine Überhitzung der Reibungspartner zu verhindern. Für die Austrittstemperatur ist eine strikte Obergrenze festzulegen, die durch effiziente Zwischen- und Nachkühler ergänzt wird. Die Temperaturmessstellen müssen die Austrittsöffnungen jeder Stufe abdecken und mit einem Hochtemperatur-Abschaltmechanismus verriegelt sein. Dies ist eine zentrale Maßnahme zur Verhinderung der thermischen Zersetzung von Acetylen.
02

Umfassendes explosionsgeschütztes und materialsicheres Design:

Der Antriebsmotor und alle elektrischen Betriebsmittel vor Ort müssen die Explosionsschutzklasse Ex d IIC T2 oder höher erfüllen. Für alle mit Acetylen in Berührung kommenden Teile, wie z. B. Rahmen, Zylinder und Rohrleitungen, ist die Verwendung von Legierungen mit einem Kupfergehalt von über 70 % strengstens untersagt. Standardmäßig werden Kohlenstoffstahl oder Edelstahl verwendet, und die Materialverträglichkeit der Dichtungselemente muss geprüft werden. Antriebskomponenten wie Riemen müssen aus antistatischen Materialien gefertigt sein, und Schutzabdeckungen müssen aus funkenfreien Werkstoffen bestehen.
03

Mehrstufiges Dichtungs- und integriertes Sicherheitssystem:

Es sollte eine mehrstufige Stopfbuchsenabdichtung verwendet werden, optional mit einem Stickstoffpuffersystem, um potenziell austretendes Acetylen mit Stickstoff zu verdünnen und zu einem sicheren Ableitungspunkt zu leiten. Das Sicherheitsverriegelungssystem muss Schwingungsüberwachung, Lagertemperatur, Kühlwasserdurchfluss und -temperatur, Schmieröldruck und Gaskonzentrationsmessung umfassen. Das System muss mit Stickstoffspülanschlüssen ausgestattet sein, um vor Inbetriebnahme und nach Wartungsarbeiten einen vollständigen Austausch von Luft oder Acetylen im System zu gewährleisten. Die Ableitungsleitungen der Sicherheitsventile müssen separat verlaufen und zu einem sicheren Bereich geführt werden.

Zertifikat

MODELLAUSWAHL

Z-Typ

V / W Typ

M-Typ

Typ D

Kolbenhub 80 mm, 95 mm	Kolbenkraft 10 kN bis 25 kN
Leistung 7,5 kW – 55 kW	Anzahl der Zylinderbänke 1/2
Kurbelwellendrehzahl 740 U/min, 980 U/min	Anzahl der Kompressionsstufen 1/2/3/4
Fahrmodus Elektromotor, Dieselmotor, Erdgasmotor

Kolbenhub 92 mm, 95 mm, 105 mm, 120 mm	Kolbenkraft 25 kN, 45 kN, 65 kN
Anzahl der Kompressionsstufen 1/2/3/4	Anzahl der Zylinderbänke 2/3/4
Kurbelwellendrehzahl 740 U/min, 980 U/min	Leistung 15 kW – 220 kW
Fahrmodus Elektromotor, Dieselmotor, Erdgasmotor

Kolbenhub 92 mm bis 315 mm	Kolbenkraft 45 kN bis 660 kN
Anzahl der Kompressionsstufen 1/2/3/4	Anzahl der Zylinderbänke 4
Kurbelwellendrehzahl 300 U/min bis 980 U/min	Leistung 160 kW – 3000 kW
Fahrmodus Elektromotor, Dieselmotor, Erdgasmotor

Kolbenhub 92 mm bis 315 mm	Kolbenkraft 25 kN bis 200 kN
Anzahl der Kompressionsstufen 1/2/3/4	Anzahl der Zylinderbänke 2
Kurbelwellendrehzahl 300 U/min bis 980 U/min	Leistung 30 kW – 1000 kW
Fahrmodus Elektromotor, Dieselmotor, Erdgasmotor

MIT

Vertikaler Typ

Ölfrei / F: Luftgekühlt

0,6

Tatsächlicher Volumenstrom (m³/min)

Eingangsdruck (barg)

Ausgangsdruck (barg)

S/N	Modell	Fließen	Einlassdruck	Auslassdruck	Motorleistung
S/N	Modell	(Nm³/h)	(Mpa)	(MPa)	(kW)
1	ZW-0.6/2-25	90	0,2	2,5	30
2	ZW-1.5/1-12	180	0,1	1.2	22
3	ZW-1.4/2-20	250	0,2	2	37
4	VW-3/20	165	0	2	37
5	VW-4/20	220	0	2	45
6	VW-5/20	285	0	2	55
7	D-1,47/10-25	800 ~ 950	1-1.2	2,5	45
8	D-1.1/10-25	600-730	1-1.2	2,5	45
9	DW-30/16 - 20-30	27000	1,6-2,0	3	900
10	MW-154/6	10500	0,05	0,6	1100
11	MW-6/15-21	6000	1,5-2,0	2.1	185
12	M-40/3-7	9000	0,3	0,7	450