Chlorkompressor

Chlor (Cl₂) ist ein gelbgrünes, hochgiftiges Gas mit stechendem Geruch. Seine Dichte ist etwa 2,5-mal so hoch wie die von Luft, wodurch es sich leicht in tiefer gelegenen Gebieten ansammelt. Als starkes Oxidationsmittel ist es chemisch extrem reaktiv. Bei Kontakt mit Wasser reagiert es sofort zu hochkorrosiver Salzsäure und Hypochloriger Säure, was die Korrosionsbeständigkeit der Materialien im Kompressionssystem stark beeinträchtigt. Industriell ist Chlor ein wichtiger Rohstoff für Schlüsselprozesse wie die Herstellung von Polyvinylchlorid (PVC), die Pestizidsynthese, die Wasseraufbereitung und -desinfektion sowie Bleichverfahren. Aufgrund der dreifachen Risiken bei der Kompression – hohe Toxizität, starke Oxidation und Korrosion bei Kontakt mit Wasser – muss bei der Geräteauswahl absolute Sicherheit, Dichtheit und höchste Korrosionsbeständigkeit oberste Priorität haben. Daher ist der Membrankompressor mit seinen strukturellen Vorteilen die bevorzugte Lösung.

Membrankompressor

Kolbenkompressor

Vorteile von Chlormembrankompressoren

01

Absolut ölfreie und leckagefreie Abdichtung:

Die statische Dichtungskonstruktion des Membrankompressors gewährleistet, dass das Gas zu 100 % nicht mit Schmieröl in Kontakt kommt und erfüllt somit die Anforderung der absoluten Ölfreiheit für die Chlorkompression. Gleichzeitig reduziert die Konstruktion mit eingebettetem Membrankopf bzw. kombinierter Ölverteilerplatte die Dichtflächen erheblich. In Verbindung mit der Vorverschraubung mit hochfesten Schrauben wird eine leckagefreie Abdichtung des hochgiftigen Chlors erreicht. Dadurch wird das Austreten giftiger Gase, die Personal und Umwelt gefährden könnten, verhindert und gleichzeitig das Eindringen von Feuchtigkeit und damit verbundene Korrosion vermieden.
02

Aufrechterhaltung ultrahoher Gasreinheit und aktiver Sicherheitsschutz:

Diese Konstruktion garantiert die absolute Reinheit des komprimierten Chlors und dessen absolute Kontaminationsfreiheit. Das standardmäßige dreilagige Membranbruch-Alarmsystem ist ein Schlüsselfaktor für die aktive Sicherheit. Sobald eine Membranschicht eine Anomalie aufweist, löst ein Druckschalter sofort einen akustischen und optischen Alarm aus und leitet automatisch eine Verriegelungsabschaltung ein, um eine Eskalation des Vorfalls zu verhindern. Diese Eigenschaft macht das System besonders geeignet für hochreines Chlor in Elektronikqualität oder chemische Prozesse mit strengen Reinheitsanforderungen.

Wichtige Konstruktionspunkte für Chlormembrankompressoren

01

Strenge Unterscheidung der Korrosionsbeständigkeit von Werkstoffen anhand des Feuchtigkeitsgehalts:

Die Materialauswahl ist der entscheidende Faktor bei der Konstruktion von Chlorkompressoren. Für trockenes Chlor mit einem streng kontrollierten Feuchtigkeitsgehalt von ≤ 0,05 Gew.-% kann Kohlenstoffstahl für medienberührende Teile in Betracht gezogen werden. Unter den meisten Betriebsbedingungen, bei denen Feuchtigkeit vorhanden sein kann, reagiert Chlor jedoch mit Wasser zu Salzsäure, was den Einsatz hochwertiger, korrosionsbeständiger Legierungen erforderlich macht. Technische Vereinbarungen schreiben in der Regel vor, dass alle medienberührenden Metallteile aus Edelstahl 316L oder höherwertigen Werkstoffen gefertigt sein müssen, mit besonderen Anforderungen an Schweißverfahren und Oberflächenpassivierung, um potenzieller Spannungsrisskorrosion durch Chloridionen entgegenzuwirken.
02

Integriertes Sicherheitsspül- und Entlüftungssystem:

Vor der Inbetriebnahme müssen der Kompressor und das gesamte Rohrleitungssystem gründlich mit hochreinem Stickstoff oder Inertgas gespült werden, um Luft und Feuchtigkeit zu entfernen und die Bildung explosiver Gemische oder korrosiver Umgebungen zu verhindern. Die Konstruktion muss über separate Spül- und Entlüftungsanschlüsse sowie Ventilgruppen verfügen, um eine einfache und zuverlässige Durchführung der Betriebsabläufe zu gewährleisten.
03

Gezielte Gestaltung des Zwerchfellraums und des Überwachungssystems:

Die Membran muss aus einem speziellen, chlorbeständigen Legierungsmaterial gefertigt sein. Das Membranhohlraumprofil muss optimiert werden, um die Lebensdauer der Membran zu verlängern. Das System muss mit einer umfassenden Temperatur- und Drucküberwachung ausgestattet sein. Die Austrittstemperatur ist durch effiziente Zwischenkühler in einem sicheren Bereich (typischerweise deutlich unter dem Grenzwert von 180 °C) zu halten. Überschreitungsalarme und Abschaltungen sind vorzusehen. Alle elektrischen Geräte müssen mindestens der Schutzart Ex d IIB T4 entsprechen, um den Anforderungen der explosionsgefährdeten Umgebung gerecht zu 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)

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-5/6-10	500	5	0,6	1	1200×700×1100	700	2.2
2	GZ-7/0.1-6	500	7	0,01	0,6	1200×900×1200	800	3
3	GZ-1/1,5-8	500	1	0,15	0,8	1200×900×1200	800	4
4	GV-0,35/100	500	0,35	Atmosphärisch	10	1200×850×1200	1000	3
5	GV-23/1	500	23	Atmosphärisch	0,1	1200×900×1250	900	5,5
6	GV-70/5-10	1000	70	0,5	1	1200×900×1300	900	7,5
7	GL-25/15	1000	25	Atmosphärisch	1,5	2200×1650×1450	3000	7,5
8	GL-150/0,3-5	2000	150	0,03	0,5	3230×1770×2200	3000	18,5
9	GL-170/2.5-18	2000	170	0,25	1.8	2900×2000×1700	3000	22
10	GD-900/(2-6)-12	5000	900	0,2-0,6	1.2	3500×2300×1500	4500	45
11	GD-600/1,5-5	5000	600	0,15	0,5	3500×2300×1800	4500	45
12	GD-1306/(5-7)-12	8000	1306	0,5-0,7	1.2	3800×2300×1800	6000	75

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

Klicken Sie hier, um mehr zu sehen

Fallstudie

Russland
VEREINIGTE STAATEN
Spanien
Kasachstan

Vorteile des Chlor-Kolbenkompressors

01

Umgang mit großen Durchflussmengen und höheren Auslassdrücken:

Wenn der Prozess die Verarbeitung außergewöhnlich großer Chlorflussraten (bis zu Tausenden von Nm³/h) oder das Erreichen relativ hoher Auslassdrücke erfordert, können Mehrzylinder-Kolbenkompressoren eine überlegene technische und wirtschaftliche Anpassungsfähigkeit unter Beweis stellen und den Gasbedarf der Großproduktion in Industrien wie der Chloralkali-Industrie decken.
02

Ausgereifte Technologie und Wartungsfreundlichkeit:

Für bestimmte industrielle Anwendungen mit vergleichsweise geringen Anforderungen an die Gasreinheit und umfassenden Sicherheitseinrichtungen bieten speziell entwickelte ölfrei geschmierte Kolbenkompressoren eine seit langem bewährte technische Lösung mit Wartungsverfahren, die den Betriebsteams relativ vertraut sind.

Wichtige Konstruktionspunkte für Chlor-Kolbenkompressoren

01

Komplexes ölfreies Schmier- und dynamisches Dichtungssystem:

Dies ist die größte Herausforderung beim Einsatz eines Kolbenkompressors mit Chlor. Der Zylinder muss ölfrei geschmiert sein und selbstschmierende Materialien wie gefülltes PTFE für Kolbenringe und Dichtungen verwenden. Entscheidend ist zudem eine Isolierkammer mit großem Abstand, in die kontinuierlich trockener Stickstoff oder Druckluft zur Spülung und Pufferung eingeleitet wird. Dieses System leitet jegliches Chlor, das durch die Kolbenstangendichtung austreten könnte, sicher zu einer Abgasreinigungsanlage und isoliert gleichzeitig den Zylinder vollständig vom ölhaltigen Kurbelgehäuse.
02

Umfassender Korrosionsschutz und Materialauswahl:

Ähnlich wie bei Membrankompressoren müssen alle Bauteile, die mit Chlor in Berührung kommen, aus korrosionsbeständigen Werkstoffen gefertigt sein. Die Auswahl der Werkstoffe richtet sich nach dem Feuchtigkeitsgehalt des Gases (trocken oder feucht) und reicht von Kohlenstoffstahl bis hin zu Edelstahl 316L. Besonderes Augenmerk muss auf die Werkstoffverträglichkeit von Kleinteilen wie Ventilfedern gelegt werden. Die Systemverrohrung sollte mit ausreichend großen Pufferbehältern ausgestattet sein, um Gaspulsationen wirksam zu reduzieren und Materialermüdung an Rohren und Anlagen zu minimieren.
03

Obligatorische Leckageerfassung und Sicherheitsmaßnahmen:

Bei Kolbenkompressoren muss die Möglichkeit von Leckagen durch ihre dynamischen Dichtungen berücksichtigt werden. Daher muss die Konstruktion ein geschlossenes Leckagegas-Auffangsystem umfassen, das das aus der Packung austretende Gas einer Abgasreinigungsanlage (z. B. einem Laugenwäscher) zuführt. Die Auslassöffnungen der Sicherheitsventile dürfen nicht direkt in die Atmosphäre entlüften, sondern müssen an das Aufbereitungssystem angeschlossen werden. Zusätzlich sind im Kompressorgebäude und in Bereichen, in denen Leckagen auftreten können, fest installierte Chlorgas-Konzentrationsdetektoren und -Alarme anzubringen, die mit dem Lüftungssystem verriegelt sind.

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

2.1

Tatsächlicher Volumenstrom (m³/min)

0,15

Eingangsdruck (barg)

Ausgangsdruck (barg)

S/N	Modell	Fließen	Einlassdruck	Auslassdruck	Motorleistung
S/N	Modell	(Nm³/h)	(Mpa)	(MPa)	(kW)
1	ZW-2.1/0.15-15	120	0,015	1,5	22
2	ZW-0.9/6-25	320	0,6	2,5	30
3	ZW-0.63/3-35	120	0,3	3,5	22
4	VW-2.6/5-12	800	0,5	1.2	55
5	VW-14/(1-3)-4	1500	1400 ~ 2900	0,1 ~ 0,3	90
6	VW-5/1-45	500	0,1	4,5	135
7	DW-6.0/(1~3)-25	840	0,1 ~ 0,3	2,5	200
8	DW-0,92/16-25	800	1.6	2,5	185
9	DW-6.7/2-25	1020	0,2	2,5	185
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