Bromwasserstoff-Kompressor

Bromwasserstoff (HBr) ist ein farbloses, stark reizendes, hochkorrosives und erstickendes Gas. Das Hauptrisiko besteht darin, dass es bei Kontakt mit Wasser hochkorrosive Bromwasserstoffsäure bildet. Unter bestimmten Bedingungen können Bromidionen Lochfraß und Korrosion von Edelstahl sogar noch aggressiver als Chloridionen verursachen. In industriellen Anwendungen ist es ein wichtiger Rohstoff für die organische Synthese, pharmazeutische Zwischenprodukte und Ätzprozesse in der Halbleiterindustrie, was extrem hohe Anforderungen an die Gasreinheit und die Zuverlässigkeit der Anlagen stellt. Daher sind absolute Abdichtung und ein umfassend korrosionsbeständiges Design für die Kompression von Bromwasserstoff unerlässlich, um die Sicherheit zu gewährleisten und Verunreinigungen zu vermeiden.

Membrankompressor

Kolbenkompressor

Vorteile des Bromwasserstoff-Membrankompressors

01

Absolut ölfrei und garantiert null Auslaufen:

Die einzigartige Metallmembran trennt das Prozessgas vollständig vom Hydraulikölsystem und ermöglicht so eine 100% ölfreie Kompression. Die gesamte Gaskammer ist statisch abgedichtet, wodurch das Risiko eines Austritts von Bromwasserstoff oder des Eindringens von Verunreinigungen praktisch ausgeschlossen wird. Dadurch werden die extrem hohen Reinheitsanforderungen der Halbleiterätzung und ähnlicher Anwendungen optimal erfüllt.
02

Eigensichere, korrosionsbeständige Plattform:

Alle medienberührten Bauteile können aus hochwertigen, korrosionsbeständigen Legierungen gefertigt werden. Das Gas kommt ausschließlich mit sorgfältig ausgewählten, korrosionsbeständigen Oberflächen in Kontakt, wodurch die komplexen Korrosions- und Verschleißprobleme, die bei dynamischen Dichtungen in Hubkolbenkompressoren auftreten, vermieden werden. Dies führt zu einer langen Lebensdauer der Anlagen und deutlich verlängerten Wartungsintervallen.

Wichtige Konstruktionspunkte für einen Membrankompressor mit Bromwasserstoff

01

Komplette Serie korrosionsbeständiger Werkstoffe für fließbenetzte Teile:

Alle Bauteile, die mit Bromwasserstoff in Berührung kommen, einschließlich Membrankopf, Zylinderkopf, Gasventile, interne Rohrleitungen und Flansche, müssen aus bromwasserstoffbeständigen Werkstoffen gefertigt sein. Edelstahl SS316L ist die Standardwahl. Bei extremen Bedingungen mit hoher Luftfeuchtigkeit oder anderen oxidierenden Verunreinigungen ist eine Prüfung und gegebenenfalls ein Upgrade auf Duplex-Edelstahl oder Nickelbasislegierungen erforderlich. Alle Edelstahlbauteile müssen einen ausreichenden Korrosionszuschlag (typischerweise mindestens 2 mm) aufweisen und einer gründlichen Entfettung, Reinigung und Passivierung unterzogen werden.
02

Kernmaterial der Membran und Überwachung des Membranrissrisikos:

Die Membran ist die zentrale Komponente für die Isolation und Abdichtung. Es müssen Werkstoffe mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit in Bromwasserstoff-Umgebungen und hoher Dauerfestigkeit, wie beispielsweise Speziallegierungen wie Inconel 718, ausgewählt werden. Eine standardmäßige dreilagige Membrankonstruktion mit Membranbruchmelder ist erforderlich. Reißt die mittlere Membran, löst der Drucksensor umgehend einen Wartungsalarm aus, während die äußere Membran weiterhin die Gasdichtigkeit gewährleistet und somit doppelten Schutz bietet.
03

Integriertes Sicherheitsentladungs- und Überwachungssystem:

Abgase, die Bromwasserstoff aus dem Sicherheitsventil enthalten, dürfen niemals direkt in die Atmosphäre oder eine Fackel abgeleitet werden; sie müssen einem separaten Laugenwäscher zur Neutralisation zugeführt werden. Eine fest installierte Bromwasserstoff-Gassonde ist in die Kompressoreinheit zu integrieren, um die Umgebungskonzentration in Echtzeit zu überwachen und mit dem Belüftungssystem zu verriegeln. Gleichzeitig sind Kühlwasserdurchfluss, Öldruck sowie Drücke und Temperaturen in jeder Stufe kontinuierlich zu überwachen. Eine umfassende Alarm- und Abschaltlogik ist zu konfigurieren.

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-30/5-10	500	30	0,5	1	1400×740×1330	700	3
2	GZ-12/0,5-8	500	12	0,05	0,8	1500×760×1200	750	4
3	GZ-30/0.15-5	1000	30	0,015	0,5	1200×900×1200	800	7,5
4	GV-30/1-3	1000	30	0,1	0,3	1400×900×1200	900	7,5
5	GV-120/3.5-12	2000	120	0,35	1.2	2030×1045×1700	2200	22
6	GV-120/3.5-12	2000	120	0,35	1.2	2030×1045×1700	3000	22
7	GL-30/21	4200	30	Atmosphärisch	2.1	2200×1700×1800	2600	11
8	GL-60/0,05-4	4000	60	0,005	0,4	2400×1800×1600	3000	15
9	GL-150/0,3-5	2000	150	0,03	0,5	3230×1770×2200	3000	18,5
10	G130D-278/1.1-3	2000	278	0,11	0,3	3000×2000×1800	4000	22
11	GD-600/1,5-5	5000	600	0,15	0,5	3500×2300×1800	4500	45
12	GD-1306/6-12	8000	1306	0,6	1.2	3800×2300×1800	6000	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 Kolbenkompressors mit Bromwasserstoff

01

Hohe Durchfluss- und Druckanpassungsfähigkeit:

Kolbenkompressoren bieten einen größeren Durchflussbereich und ein höheres einstufiges Verdichtungsverhältnis als Membrankompressoren. Dadurch eignen sie sich für die Förderung und den Transport großer Mengen an Bromwasserstoffgas in der großtechnischen chemischen Produktion und bieten ein besseres Kosten-Nutzen-Verhältnis.
02

Ausgereifte und zuverlässige Architektur für verbesserten Korrosionsschutz:

Aufbauend auf der erfolgreichen Erfahrung unseres Unternehmens mit Schwefelwasserstoff, Chlorwasserstoff und ähnlichen Projekten können wir ein komplettes Paket verbesserter Korrosionsschutzlösungen speziell für den Einsatz mit Bromwasserstoff entwickeln. Vom Zylinder und Kolben bis hin zur Kolbenstange und Dichtung – alle medienberührenden Komponenten werden gezielt materialoptimiert und verfahrenstechnisch behandelt, um einen langfristig stabilen Betrieb unter anspruchsvollen Bedingungen zu gewährleisten.

Wichtige Konstruktionspunkte für einen Kolbenkompressor für Bromwasserstoff

01

Vollständig korrosionsbeständige Zylinder- und Kolbenbaugruppe:

Der Zylinderkörper kann mit einer ausgekleideten Zylinderlaufbuchse aus Edelstahl 316L oder direkt als Vollzylinder aus Edelstahl ausgeführt sein. Der Kolbenkörper sollte nicht aus Aluminium, sondern aus geschmiedetem Edelstahl (z. B. 304) gefertigt sein. Kolbenringe und Führungsringe bestehen aus korrosionsbeständigen Polymerwerkstoffen wie gefülltem PTFE oder PEEK, um eine vollständig ölfreie Schmierung zu gewährleisten und so Ölverunreinigungen und die Bildung korrosiver Nebenprodukte zu vermeiden.
02

Spezieller Schutz und Härtekontrolle der Kolbenstange:

Die Kolbenstange ist eine der schwächsten Stellen im Korrosionsschutz. Als Grundwerkstoff sollte ein ausscheidungshärtender Edelstahl wie beispielsweise 17-4PH verwendet werden. Die Oberfläche muss mit einer dichten, hochharten, verschleiß- und korrosionsbeständigen Beschichtung versehen werden, beispielsweise mit Wolframcarbid, das mittels Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen (HVOF) aufgebracht wird. Die Härte des Grundmaterials und der Wärmeeinflusszone muss streng im Bereich von HRC 37–41 gehalten werden, um Verschleiß und Korrosion zu widerstehen und gleichzeitig die Neigung zu Spannungsrisskorrosion durch Sulfide zu unterdrücken.
03

Stickstoffpufferabdichtung und geschlossenes Leckagemanagement:

Es wird ein Stickstoff-Puffersystem eingesetzt, bei dem reiner Stickstoff als Sperrgas dient, um das Austreten von Bromwasserstoff entlang der Kolbenstange in das Kurbelgehäuse wirksam zu verhindern. Das aus der Packung austretende Spurengas wird zusammen mit dem Puffergas abgesaugt und in einen geschlossenen Leckagebehälter geleitet, von wo es schließlich der Abgasreinigungsanlage zugeführt wird. Diese Konstruktion gewährleistet eine kontrollierte und handhabbare Leckage und erhöht somit die Sicherheit vor Ort erheblich.

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-1.4/2-40	250	0,2	4	37
4	VW-28/22	1550	0	2.2	250
5	VW-36/12	2000	0	1.2	315
6	VW-45/22	2500	0	2.2	400
7	DW-3.45/3.5-28	800	0,35	2.8	90
8	DW-3.0/3-15	500	0,3	1,5	110
9	DW-67/1.5	3420	0	0,15	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