Compresseur à gaz mixte

Un mélange gazeux n'est pas un gaz unique, mais une combinaison de divers gaz tels que l'hydrogène, le monoxyde de carbone, le méthane et le dioxyde de carbone, mélangés dans des proportions spécifiques. Il est largement utilisé dans des applications telles que la synthèse chimique, la récupération du gaz associé dans les gisements de pétrole et de gaz, et la protection électronique. Comparé aux gaz monocomposants, le risque d'explosion, la corrosivité et les propriétés thermodynamiques des mélanges gazeux varient considérablement en fonction de leur composition, ce qui impose des exigences plus strictes en matière de choix du compresseur et de conception de sécurité. Le principe fondamental de cette conception repose sur une analyse précise de la composition du gaz, identifiant le composant le plus dangereux comme référence pour la conception antidéflagrante des matériaux et des procédés. De plus, à la stœchiométrie, la pression d'explosion maximale d'un mélange gazeux peut atteindre 7 à 8 fois sa pression initiale. Par conséquent, une conception rigoureuse du système, basée sur le composant dangereux, est absolument essentielle.

Compresseur alternatif pour mélange gazeux

COMPRESSEUR À DIAPHRAGME

COMPRESSEUR À PISTON

Avantages du compresseur à membrane pour mélange gazeux :

01

Garantie zéro fuite et intégrité des composants :

La membrane métallique isole complètement le gaz de procédé de l'huile de lubrification, garantissant un fonctionnement 100 % sans huile et une étanchéité parfaite. Ceci est essentiel pour prévenir l'accumulation de mélanges gazeux inflammables ou explosifs et pour maintenir le rapport des composants spécifié, sans contamination par l'huile ni dilution par l'air, éliminant ainsi les risques pour la sécurité liés aux fuites.
02

Excellente adaptabilité aux matériaux et aux médias :

Les parties en contact avec le fluide de la tête de diaphragme (telles que le diaphragme et la cavité) peuvent être sélectionnées sur mesure en fonction des composants les plus corrosifs ou réactifs du mélange gazeux, par exemple en utilisant de l'acier inoxydable 316L, de l'Hastelloy, etc. Cette flexibilité garantit une compatibilité à long terme entre le compresseur et les composants complexes du gaz, évitant ainsi une défaillance prématurée du diaphragme ou une contamination du gaz due à la corrosion des matériaux.

Points clés de conception des compresseurs à membrane pour mélanges gazeux :

01

Conception antidéflagrante et électrique basée sur le composant le plus dangereux :

La classification antidéflagrante du système électrique doit être déterminée en fonction du composant présentant la classification de gaz la plus élevée et la température d'auto-inflammation la plus basse du mélange. Tous les moteurs, instruments et boîtes de jonction doivent être conformes aux certifications antidéflagrantes correspondantes. De plus, l'armoire de commande doit intégrer un détecteur de concentration de gaz combustibles afin de surveiller l'environnement autour du compresseur et de se verrouiller avec la ventilation de secours lorsque la concentration dépasse le seuil autorisé.
02

Contrôle strict de la température et protection du diaphragme :

La température de refoulement est cruciale pour prévenir la décomposition thermique du gaz ou la surchauffe de la membrane. La conception doit intégrer des systèmes de compression multi-étagée et de refroidissement inter-étagée performants afin de maintenir la température de refoulement finale dans une plage de sécurité. Un système de surveillance de la rupture de la membrane est installé de série ; la défaillance d'une couche de la membrane déclenche immédiatement une alarme et un arrêt d'urgence, empêchant ainsi le gaz de pénétrer dans le circuit d'huile et l'huile de pénétrer dans le système de traitement.
03

Dispositifs de sécurité du système ciblant les caractéristiques du mélange gazeux :

Outre la pression d'huile, la pression d'eau et les dispositifs de verrouillage de pression classiques, une attention particulière doit être portée à la stabilité de la composition du gaz d'entrée. Si le procédé le permet, l'utilisation d'un analyseur de gaz en ligne est recommandée pour surveiller les variations de concentration des principaux composants. Le système doit être équipé de raccords de purge à gaz inerte (par exemple, azote) pour la purge avant démarrage et le maintien/l'étanchéité de la pression après arrêt, afin d'empêcher toute entrée d'air susceptible de former des mélanges explosifs ou de provoquer des réactions chimiques indésirables.

Certificat

SÉLECTION DU MODÈLE

Professeur

Compresseur à membrane pour mélange gazeux

Modèle G70Z/G95Z/G110Z/G130Z	Course du piston 70 mm ~ 130 mm	Force maximale du piston 10 kN à 30 kN
Pression de refoulement maximale 70 MPa	Plage de débit 1~500 Nm³/h	Puissance du moteur 2,2 kW à 30 kW
Vitesse du vilebrequin 420 tr/min	Méthode de refroidissement Refroidissement par eau/refroidissement par air

Modèle G70V/G95V/G130V	Course du piston 70 mm ~ 130 mm	Force maximale du piston 10 kN à 30 kN
Pression de refoulement maximale 50 MPa	Plage de débit 1 à 200 Nm³/h	Puissance du moteur 2,2 kW à 30 kW
Vitesse du vilebrequin 420 tr/min	Méthode de refroidissement Refroidissement par eau / Refroidissement par air

Modèle G110L/G130L	Course du piston 110 mm ~ 130 mm	Force maximale du piston 20 kN~40 kN
Pression de refoulement maximale 100 MPa	Plage de débit 10 à 1000 Nm³/h	Puissance du moteur 7,5 kW à 90 kW
Vitesse du vilebrequin 420 tr/min	Méthode de refroidissement Refroidissement par eau / Refroidissement par air

Modèle G110D/G130D/G150D/ G180D/G182D/G210D	Course du piston 110 mm ~ 210 mm	Force maximale du piston 20 kN ~ 160 kN
Pression de refoulement maximale 100 MPa	Plage de débit 30 à 2000 Nm³/h	Puissance du moteur 22 kW ~ 200 kW
Vitesse du vilebrequin 420 tr/min	Méthode de refroidissement Refroidissement par eau / Refroidissement par air

Compresseur à membrane

AVEC

Course du piston 70 mm

Débit (Nm3/h)

Pression d'entrée (barg)

Pression de sortie (barg)

Non.	Modèle	eau de refroidissement	Couler	Pression d'entrée	Pression de sortie	Dimensions L×l×H	Poids	Puissance du moteur
Non.	Modèle	(L/h)	(Nm³/h)	(MPa)	(MPa)	(≈mm)	(≈kg)	(kW)
1	GZ-18/5-12	500	18	0,5	1.2	1000×800×1100	800	5.5
2	GZ-30/21-60	500	30	2.1	6	1100×800×1100	800	7,5
3	GZ-22/8-30	1000	22	0,8	3	1200×800×1100	800	11
4	GV-20/6-150	1000	20	0,6	15	1400×800×1100	900	11
5	GV-118/40-55	1000	118	4	5.5	1400×800×1100	1000	11
6	GV-160/10-30	2000	160	1	3	2600×1800×1600	3000	18,5
7	GL-55/3	1000	55	Atmosphérique	0,3	2200×1800×1600	2800	11
8	GL-130/0,5-1	1500	130	0,05	1	2300×1800×1600	2800	11
9	GL-60/1-25	2000	60	1	2.5	2300×1800×1600	2800	22
10	GD-200/3-61	4500	200	0,3	6.1	3800×2300×1800	6000	45
11	GD-1000/20-120	10000	1000	2	12	4200×3200×2200	12000	132
12	GD-950/12-126	15000	950	1.2	12.6	4200×3500×2200	12000	160

Les dimensions et le poids de l'équipement sont donnés à titre indicatif uniquement, et la conception finale prévaudra.

Cliquez pour en savoir plus

ÉTUDE DE CAS

Russie
ÉTATS-UNIS
Espagne
Kazakhstan

Avantages du compresseur à piston pour mélange de gaz :

01

Forte adaptabilité aux débits et rentabilité élevée :

Les compresseurs à piston offrent une large gamme de cylindrées unitaires, permettant de traiter des mélanges gazeux de plusieurs centaines à plusieurs dizaines de milliers de mètres cubes par heure. Pour le traitement de mélanges gazeux industriels à composition relativement stable et à débits importants, leur coût d'investissement et leur efficacité énergétique sont souvent plus avantageux, ce qui les rend particulièrement adaptés comme équipements de surpression essentiels sur une ligne de production principale.
02

Conception structurelle flexible et facilité d'entretien :

Le nombre d'étages, le diamètre du cylindre et la vitesse de rotation sont configurables en fonction des exigences de pression et de débit du mélange gazeux. Pour les mélanges contenant des poussières ou des traces de liquide, des dispositifs de séparation et de filtration haute performance peuvent être installés à l'entrée. Sa structure modulaire facilite également la maintenance courante et le remplacement des pièces d'usure.

Points clés de conception des compresseurs à piston pour mélanges gazeux :

01

Analyse détaillée de la composition et conception personnalisée :

Avant toute conception, il est indispensable de déterminer la composition complète du mélange gazeux, les proportions de ses composants et les plages de variation possibles. Ces informations permettent de calculer précisément les propriétés du gaz et ainsi de définir le volume du cylindre, la charge sur la tige de piston, les besoins en refroidissement, etc. Le choix des matériaux doit être compatible avec tous les composants, une attention particulière étant portée aux matériaux interdits.
02

Contrôle critique de la température et limitation de la vitesse du piston :

La température de refoulement à chaque étage doit être strictement contrôlée afin d'éviter la carbonisation de l'huile de lubrification (en fonctionnement à l'huile) ou la défaillance des joints (en fonctionnement sans huile) dues à la surchauffe, voire à la décomposition des gaz. Pour les mélanges gazeux légers, comme ceux riches en hydrogène, la vitesse moyenne du piston doit être limitée afin de réduire la chaleur de frottement. L'utilisation d'un système de refroidissement efficace de la chemise du cylindre et de refroidisseurs de fin d'étage est indispensable.
03

Interverrouillages de sécurité multiniveaux et gestion des fuites :

Le système doit être équipé d'un dispositif complet de protection contre les coupures d'urgence, notamment en cas de température de refoulement élevée, de pression d'huile de lubrification insuffisante, de défaillance du circuit d'eau de refroidissement, de pression d'aspiration insuffisante et de pression de refoulement élevée. Pour les mélanges de gaz inflammables et explosifs, le système d'étanchéité de la tige de piston est essentiel pour prévenir les fuites ; un joint tampon à l'azote est généralement utilisé pour diriger les gaz évacués vers une torchère ou un système de récupération. Le carter doit être équipé d'une ventilation à pression positive ou d'un joint d'étanchéité à gaz inerte afin d'empêcher toute infiltration de gaz de procédé. L'évacuation des soupapes de sécurité doit être dirigée vers un endroit sûr.

Certificat

SÉLECTION DU MODÈLE

Type Z

Type V/W

Type M

Type D

course du piston 80 mm, 95 mm	Force du piston 10 kN à 25 kN
Pouvoir 7,5 kW - 55 kW	Nombre de groupes de cylindres 1/2
Vitesse du vilebrequin 740 tr/min, 980 tr/min	Nombre d'étages de compression 1/2/3/4
Mode de conduite moteur électrique, moteur diesel, moteur à gaz naturel

Compresseur à piston pour mélange gazeux

course du piston 92 mm, 95 mm, 105 mm, 120 mm	Force du piston 25 kN, 45 kN, 65 kN
Nombre d'étages de compression 1/2/3/4	Nombre de groupes de cylindres 2/3/4
Vitesse du vilebrequin 740 tr/min, 980 tr/min	Pouvoir 15 kW - 220 kW
Mode de conduite moteur électrique, moteur diesel, moteur à gaz naturel

course du piston 92 mm ~ 315 mm	Force du piston 45 kN ~ 660 kN
Nombre d'étages de compression 1/2/3/4	Nombre de groupes de cylindres 4
Vitesse du vilebrequin 300 tr/min ~ 980 tr/min	Pouvoir 160 kW - 3000 kW
Mode de conduite moteur électrique, moteur diesel, moteur à gaz naturel

course du piston 92 mm ~ 315 mm	Force du piston 25 kN ~ 200 kN
Nombre d'étages de compression 1/2/3/4	Nombre de groupes de cylindres 2
Vitesse du vilebrequin 300 tr/min ~ 980 tr/min	Pouvoir 30 kW - 1000 kW
Mode de conduite moteur électrique, moteur diesel, moteur à gaz naturel

AVEC

Type vertical

DANS

Sans huile / F : Refroidi par air

2.1

Débit volumique réel (m3/min)

0,15

Pression d'entrée (barg)

Pression de sortie (barg)

N° de série	Modèle	Couler	Pression d'entrée	Pression de sortie	Puissance du moteur
N° de série	Modèle	(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-0,63/3-200	120	0,3	20	37
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-(150-200)	250	0,5	15-20	55
7	DW-13/18-22	12500	1.8	2.2	185
8	DW-6.7/38-53	14450	3.9	5.3	250
9	DW-0,85/10-150	480	1	15	90
10	MW-15/3,5-28	3000	0,35	2.8	400
11	MW-9.0/3-250	1500	0,3	25	500
12	MW-130/1.5	6800	0	0,15	250