Ammoniakkompressor

Ammoniak (NH₃) ist ein grundlegender Rohstoff der chemischen Industrie und ein effizientes Kältemittel. Seine Explosionsgrenze in Luft liegt bei 16 % bis 25 %. Bei Kontakt mit offenen Flammen oder Temperaturen über 530 °C kann es explosionsartig zerfallen. Ammoniak hat einen stechenden Geruch, ist giftig und birgt ein Korrosionsrisiko für Metalle wie Kupfer und Zink. Bei Prozessen, die die Kompression und den Transport von Ammoniak beinhalten, wie beispielsweise bei der Düngemittelherstellung und in Kälteanlagen, ist die Auswahl von Kompressoren mit höchster Sicherheit und Medienverträglichkeit unerlässlich. Unsere speziell für Ammoniakbetriebsbedingungen entwickelten Membran- und Kolbenkompressoren bieten eine durchgängig sichere Kompressionslösung – von der Rohgasförderung bis zur Produktabfüllung.

Membrankompressor

Kolbenkompressor

Vorteile des Ammoniak-Membrankompressorkerns:

01

Absolut ölfrei & 100% Medienreinheitsgarantie:

Die hydraulisch angetriebene Metallmembran verdichtet das Gas und gewährleistet so eine 100% ölfreie Schmierung in der Kompressionskammer. Dadurch wird vollständig verhindert, dass Schmieröl in das Prozesssystem gelangt und somit das Risiko einer Kontamination nachgeschalteter Katalysatoren oder Produkte durch Öl beseitigt. Das Verfahren eignet sich besonders zur Steigerung der Synthesegaskonzentration für die Ammoniakproduktion und zur Herstellung von hochreinem Ammoniak in Elektronikqualität und sichert die Reinheit des Endprodukts sowie die Prozessstabilität.
02

Eigensichere, leckagefreie Abdichtung:

Durch die Verwendung einer statischen Dichtungskonstruktion wird das Gas vollständig in der von Membran, Zylinderkopf und Ventilplatte gebildeten Kammer eingeschlossen, wodurch konstruktionsbedingt keine Leckage nach außen erfolgt. Für Ammoniak, das stechend, giftig, entzündlich und explosiv ist, stellt dies ein Höchstmaß an Sicherheit dar und eliminiert praktisch die Risiken von Bränden, Explosionen und Vergiftungen durch Leckagen. Gleichzeitig werden strengste Umwelt- und Sicherheitsvorschriften erfüllt.

Wichtige Konstruktionsmerkmale für Ammoniak-Membrankompressoren:

01

Explosionsgeschütztes elektrisches System mit Klasse-BT-Zertifizierung:

Das gesamte elektrische System, einschließlich Antriebsmotor, Schaltschrank und Feldinstrumente, ist für Ammoniakumgebungen ausgelegt und erfüllt die Anforderungen der Explosionsschutzklasse BT. Der Motor ist typischerweise gemäß Ex d IIB T4 oder höher klassifiziert, um einen sicheren Betrieb in explosionsgefährdeten Gasatmosphären zu gewährleisten. Alle elektrischen Schnittstellen entsprechen den Normen für flammhemmende Anwendungen oder erhöhten Sicherheitsstandards.
02

Mehrstufige Überwachung und Sicherheitsverriegelung für Zwerchfellrupturen:

Es kommt eine dreilagige Membrankonstruktion zum Einsatz, die mit einer Membranbruchmeldeeinrichtung ausgestattet ist. Wird eine Membranschicht beschädigt und verursacht dadurch einen anormalen Druck in der mittleren Schicht, löst ein Druckschalter sofort einen akustischen und optischen Alarm aus und aktiviert eine automatische Abschaltverriegelung. Dadurch wird verhindert, dass sich Öl und Gas vermischen und einen schwerwiegenderen Zwischenfall verursachen. Dieses System bildet den Kern der aktiven Sicherheitsvorkehrungen des Membrankompressors.
03

Auswahl korrosionsbeständiger Werkstoffe und Oberflächenbehandlung:

Alle medienberührenden Teile, die mit Ammoniak in Kontakt kommen, wie Zylinderkopf, Membran, Gasventile und Rohrleitungen, werden vorzugsweise aus Edelstahl 304 oder 316L gefertigt. Diese Werkstoffe bieten eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Ammoniakkorrosion. Wichtige Komponenten werden einer strengen Entfettungs- und Passivierungsbehandlung unterzogen, um Prozessöle zu entfernen und einen stabilen Passivfilm auf der Oberfläche zu bilden. Dies verbessert die Korrosionsbeständigkeit zusätzlich und verhindert Materialversagen, das zu Leckagen führen könnte.

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)

3.9

Eingangsdruck (barg)

5,5

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-40/3.9-5.5	500	40	0,39	0,55	1200×800×1100	900	4
2	GZ-66/14.6-18.6	500	66	1,46	1,86	1200×800×1100	900	5,5
3	GZ-60/10-23	1000	60	1	2.3	2400×1800×1600	2600	15
4	GV-150/10.5-30	2000	150	1,05	3	2600×1800×1600	3000	15
5	GV-11/0.027-18	1000	11	0,0027	1.8	1200×800×1100	1000	11
6	GV-100/8-80	2000	100	0,8	8	2600×1800×1600	3000	18,5
7	GL-60/0,05-4	4000	60	0,005	0,4	2400×1800×1600	3000	15
8	GL-60/4	4000	60	Atmosphärisch	0,4	2400×1800×1600	3000	15
9	GL-40/6.5	4000	40	Atmosphärisch	0,65	2400×1800×1600	3000	15
10	GD-280/1-3	2000	280	0,1	0,3	3000×2000×1800	4000	22
11	GD-300/1-6	5000	300	0,1	0,6	3500×2300×1800	4500	45
12	GD-600/1,5-5	5000	600	0,15	0,5	3500×2300×1800	4500	45

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 Ammoniak-Kolbenkompressors:

01

Breiter Druckbereich und hohe Förderdruckkapazität:

Der Kolbenkompressor ermöglicht eine stabile Kompression von niedrigem bis hohem Druck und deckt damit den gesamten Druckbereich von Ammoniakanwendungen ab – von der Niederdruckrückgewinnung und Prozessbeschleunigung bis hin zur Hochdruckverflüssigung. Sein robuster Kurbelwellen- und Pleuelmechanismus in Kombination mit der mehrstufigen Kompressionskonstruktion gewährleistet langfristige Betriebssicherheit auch unter hohen Belastungen.
02

Ausgereiftes explosionsgeschütztes und sicherheitsintegriertes Design:

Der Kolbenkompressor ist speziell auf die brennbaren und explosiven Eigenschaften von Ammoniak ausgelegt und lässt sich mit einem umfassenden Set bewährter explosionsgeschützter Sicherheitslösungen integrieren. Von explosionsgeschützten Motoren gemäß Ex d IIB T4 über eigensichere Steuerungssysteme und Stickstoffspülanschlüsse bis hin zur Überwachung der Konzentration brennbarer Gase – alle Komponenten können modular zu einer vollständigen Sicherheitsbarriere konfiguriert werden. Dadurch eignet er sich besonders für den Einsatz in komplexen Gefahrenbereichen wie Öl- und Gasfeldern sowie Chemieanlagen.

Wichtige Konstruktionspunkte für Ammoniak-Kolbenkompressoren:

01

Exakt abgestimmte Explosionsschutzklasse und Temperaturklasse:

Da Ammoniak ein explosionsgefährliches Gas der Klasse IIB mit einer Selbstentzündungstemperatur von ca. 530 °C ist, muss die elektrische Betriebseinrichtung des Kompressors mindestens der Explosionsschutzklasse Ex d IIB T4 entsprechen. Gleichzeitig wird durch optimierte Kühlung und Konstruktion sichergestellt, dass die Oberflächentemperatur der Anlage unter allen Betriebsbedingungen unter den für die Temperaturklasse T4 erforderlichen 135 °C bleibt und somit eine ausreichende Sicherheitsreserve gewährleistet ist.
02

Strenge Austrittstemperaturregelung und effiziente Kühlung:

Um die Zersetzung von Ammoniak bei hohen Temperaturen oder die Beschleunigung der Materialkorrosion zu verhindern, muss die Austrittstemperatur jeder Stufe streng kontrolliert werden. Konstruktionstechnisch wird dies durch Optimierung des Verdichtungsverhältnisses und den Einsatz effizienter Zwischenstufenkühler sowie Zylindermantelkühlsysteme erreicht, um sicherzustellen, dass die Austrittstemperatur deutlich unter dem Sicherheitsgrenzwert bleibt. Das Steuerungssystem ist mit einem Alarm bei zu hoher Austrittstemperatur und einer Abschaltautomatik bei zu hoher Temperatur ausgestattet und bietet somit doppelten Schutz.
03

Zuverlässige Packungsabdichtung und sichere Entsorgung von ausgetretenem Gas:

Für die dynamische Abdichtung der Kolbenstange werden reibungsarme, selbstschmierende Dichtungsringe aus PTFE oder Kohlenstofffaserverbundwerkstoff verwendet. Für Anwendungen mit höherem Risiko kann ein Stickstoff-Pufferdichtungssystem eingesetzt werden. Dieses leitet eine geringe Menge Stickstoff in den Dichtungskasten und bildet so eine Gasbarriere. Eventuell austretendes Ammoniak, vermischt mit Stickstoff, wird dann in eine geschlossene Rückgewinnungsleitung oder ein sicheres Entlüftungs-/Abfackelsystem geleitet, anstatt in die Anlagenumgebung zu gelangen. Das Kurbelgehäuse ist mit einer Überdruckbelüftung ausgestattet, um das Eindringen von Ammoniak zu verhindern.

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

Explosionsgeschützter Ammoniak-Kolbenkompressor

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

0,4

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-0.4/10-16	24	1	1.6	5,5
2	ZW-2/10-16	120	1	1.6	30
3	ZW-0.8/16-24	48	1.6	2.4	11
4	VW-7.0/0.1-12	400	0,01	1.2	18,5
5	VW-2.0/2-36	300	0,2	3.6	45
6	VW-3/20	165	0	2	37
7	DW-8.8/4 -18	2050	0,4	1.8	132
8	D-11.8/8-12-35	6250	0,8 - 1,2	3,5	400
9	DW-6.7/38-30	14450	3.9	3	250
10	MW-154/6	10500	0,05	0,6	1100
11	MW-6/15-21	6000	1,5-2,0	2.1	185
12	MW-130/1.5	6800	0	0,15	250