Propankompressor

Propan (C₃H₈) ist ein Hauptbestandteil von Flüssiggas (LPG) und ein wichtiger chemischer Rohstoff. Als typisches Niederdruck-Flüssiggas weist es eine hohe kritische Temperatur von 95,6 °C und einen kritischen Druck von ca. 4,26 MPa (Überdruck) auf. Es lässt sich bei Raumtemperatur unter mäßigem Druck verflüssigen, was nicht nur die Grundlage für seine Lagerung und seinen Transport in flüssigem Zustand bildet, sondern auch hohe Anforderungen an die Kompressorkonstruktion stellt, um eine Verflüssigung zu verhindern. Propan ist brennbar und explosiv mit einer Explosionsgrenze von 2,1 % bis 9,5 % und bewirkt ein Quellen der meisten Dichtungsmaterialien. Daher müssen Propankompressoren neben hoher Effizienz und Zuverlässigkeit zentrale Herausforderungen wie die Kontrolle des Phasenübergangs, absolute Abdichtung und Materialverträglichkeit priorisieren.

Membrankompressor

Kolbenkompressor

Vorteile von Propan-Membrankompressoren

01

Absolut ölfrei und mit ultrahoher Gasreinheit:

Die Membran trennt das Hydrauliköl vollständig vom komprimierten Gas und gewährleistet so eine hundertprozentige Ölfreiheit des Propanmediums während des Kompressionsprozesses. Dies ist entscheidend für Anwendungen wie die Abfüllung von Propan in Polymerqualität, Propan in Lebensmittelqualität oder Spezialgasen und sichert die Produktqualität und -sicherheit in nachgelagerten Prozessen.
02

Null Leckage und Eigensicherheit durch statische Abdichtung:

Die gesamte Gaskompressionskammer verfügt über eine statische Dichtungskonstruktion, wodurch Prozessleckagen praktisch ausgeschlossen werden. In Kombination mit einer dreilagigen Membransicherheitskonstruktion und einem Berstalarmsystem bietet sie ein Höchstmaß an Eigensicherheit beim Komprimieren von brennbarem und explosivem Propan und eignet sich daher besonders für den Einsatz in sicherheitskritischen Bereichen oder beim Umgang mit wertvollen Gasen.

Wichtige Konstruktionspunkte für Propan-Membrankompressoren

01

Membran- und Materialkompatibilitätsdesign:

Um dem Quelleffekt von Kohlenwasserstoffgasen wie Propan auf bestimmte Gummi- oder Polymerwerkstoffe entgegenzuwirken, müssen Metallmembranen und Dichtungsmaterialien mit ausgezeichneter Kompatibilität ausgewählt werden. Strömungsbenetzte Bauteile wie Zylinderkopf und Gasventile sollten vorzugsweise aus Edelstahl 316L gefertigt sein, um sowohl Korrosions- als auch Quellbeständigkeit zu gewährleisten.
02

Präzise Temperaturregelung und Überwachung gegen Verflüssigung:

Aufgrund der kritischen Temperaturcharakteristik von Propan nahe der Umgebungstemperatur sind präzise thermodynamische Berechnungen erforderlich, um effiziente Kühlkanäle für die Membrankammer zu entwickeln. Das Steuerungssystem muss Alarme bei zu hohen Austrittstemperaturen und Verriegelungsabschaltfunktionen integrieren, um sicherzustellen, dass die Betriebstemperatur bei Betriebsdruck stets über dem Taupunkt liegt und dabei einen ausreichenden Sicherheitsspielraum bietet, um die Bildung von Flüssigkeiten zu verhindern.
03

Integriertes Sicherheits- und Spülsystem:

Das Kompressorgehäuse muss mit Anschlüssen für Brenngasdetektoren ausgestattet sein. Sicherheitsventile mit einem Entlastungsvolumen, das größer als die maximale Kompressorfördermenge ist, müssen vorhanden sein. Der Auslass muss zu einer Fackel oder einem sicheren Bereich geführt werden. Zusätzlich müssen Stickstoffspülanschlüsse vorgesehen sein, um vor der Inbetriebnahme die Luft vollständig aus den Rohrleitungen und der Kompressionskammer zu verdrängen und so die Bildung explosiver Gemische zu verhindern.

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-20/5-25	500	20	0,5	2,5	1400×760×1650	650	4
2	GZ-12/0,5-8	500	12	0,05	0,8	1500×760×1200	750	4
3	GZ-20/5-30	500	20	0,5	3	1400×760×1600	650	5,5
4	GV-11/1.5-25	600	11	0,15	2,5	1500×780×1080	850	4
5	GV-120/3.5-12	2000	120	0,35	1.2	2030×1700×1700	3000	22
6	GV-100/7-25	3000	100	0,7	2,5	2030×1645×1700	3000	30
7	GL-72/5-36	1500	72	0,5	3.6	2000×1500×1200	3000	15
8	GL-60/0,05-4	4000	60	0,005	0,4	2400×1800×1600	3000	15
9	GL-400/20-50	3000	400	2	5	4000×2500×2200	4500	30
10	GD-900/4-12	5000	900	0,4	1.2	3500×2300×1500	4500	45
11	GD-450/1-12	9000	450	0,1	1.2	3800×2300×2000	100000	90
12	GD-250/0.2-15	8000	250	0,02	1,5	3600×2300×1800	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 von Propan-Kolbenkompressoren

01

Großer Durchflussbereich und hervorragende Wirtschaftlichkeit:

Die Technologie von Kolbenkompressoren ist ausgereift, und eine einzelne Einheit deckt ein breites Leistungsspektrum von Tausenden bis Zehntausenden von Normkubikmetern pro Stunde ab und erfüllt damit optimal die Anforderungen an große Fördermengen bei der industriellen Propangewinnung, -verdichtung und dem -transport. Ihr hoher volumetrischer Wirkungsgrad in Kombination mit vergleichsweise niedrigen Investitions- und Wartungskosten bietet ein optimales Kosten-Nutzen-Verhältnis für Großprojekte.
02

Bewährtes Verfahren zur Verhinderung von Verflüssigung und hohe Anpassungsfähigkeit:

Durch die klassische Kombination aus mehrstufiger Kompression, Zwischenkühlung und hocheffizienten Gas-Flüssigkeits-Abscheidern lassen sich Temperaturanstieg und Abkühlung des Gases systematisch steuern und so eine Verflüssigung wirksam verhindern. Diese Konfiguration ist unempfindlich gegenüber Schwankungen des Saugdrucks und des Durchflusses und ermöglicht eine stabile Anpassung an die üblichen Betriebsschwankungen in petrochemischen Anlagen sowie in der Öl- und Gasindustrie.

Wichtige Konstruktionspunkte für Propan-Kolbenkompressoren

01

Optimiertes Design der mehrstufigen Verdichtung und Zwischenkühlung:

Das Verdichtungsverhältnis jeder Stufe muss präzise berechnet und entsprechend den Einlassbedingungen und dem Zieldruck eingestellt werden. Jede Stufe muss mit einem effizienten Kühler und einem Hochleistungs-Gas-Flüssigkeits-Abscheider ausgestattet sein, wobei der Abscheider über ein automatisches Ablassventil verfügt. Die Abscheidung vor dem Einlass der letzten Stufe ist entscheidend, und es muss sichergestellt sein, dass das in den Hochdruckzylinder eintretende Gas vollständig trocken ist.
02

Ölfreie Schmierung und spezielle Dichtungstechnologie:

Um die Reinheitsanforderungen zu erfüllen und eine Verunreinigung des Mediums durch Schmieröl zu verhindern, müssen Propan-Kolbenkompressoren ölfrei geschmiert werden. Kolbenringe und Gleitringe bestehen dabei aus selbstschmierenden Materialien wie PTFE und PEEK. Die Stopfbuchse kann mit einer Stickstoffpufferdichtung versehen sein, um sowohl Gasverluste als auch das Eindringen von Öl in den Zylinder zu verhindern. Die Kolbenstangenoberfläche muss gehärtet werden, um Verschleißfestigkeit unter ölfreien Bedingungen zu gewährleisten.
03

Schwingungsdämpfung und Pulsationskontrolle:

Da Propan eine höhere Dichte als Luft aufweist, ist der Einfluss von Gaspulsationen deutlich größer. Pulsationsdämpfer müssen daher in der Nähe der Saug- und Druckanschlüsse jeder Stufe fachgerecht installiert werden. Gegebenenfalls sind detaillierte Rohrleitungsspannungsanalysen und eine flexible Auslegung erforderlich. Eine gegenläufige Maschine ist vorzuziehen, da ihre inhärente dynamische Auswuchtung die Fundamentschwingungen erheblich reduzieren kann. Sämtliche elektrische Geräte und Instrumente müssen der Explosionsschutzklasse Ex d IIB T1 entsprechen.

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

0,15

Tatsächlicher Volumenstrom (m³/min)

6,5

Eingangsdruck (barg)

Ausgangsdruck (barg)

S/N	Modell	Fließen	Einlassdruck	Auslassdruck	Motorleistung
S/N	Modell	(Nm³/h)	(Mpa)	(MPa)	(kW)
1	ZW-0.15/6.5-25	55	0,65	2,5	7,5
2	ZW-0.12/50-40	300	5	4	11
3	ZW-0,85/0,4-25	60	0,04	2,5	15
4	VW-7.0/0.1-1.0	400	0,01	0,1	18,5
5	VW-2.0/2-36	300	0,2	3.6	45
6	VW-0,84/5-35	250	0,5	3,5	37
7	DW-0,85/10-40	480	1	4	55
8	DW-7.1/8-28	3000	0,8	2.8	220
9	DW-2.5/6-60	1000	0,6	6	110
10	MW-15/3.5-28	3000	0,35	2.8	400
11	MW-6/15-21	6000	1,5-2,0	2.1	185
12	M-40/3-7	9000	0,3	0,7	450