Máy nén khí hydro sunfua
Hydro sunfua (H₂S) là một loại khí cực độc, dễ cháy, dễ nổ và có tính ăn mòn mạnh. Việc nén H₂S đặt ra thách thức lớn trong quá trình tinh chế khí tự nhiên, lọc dầu và công nghiệp hóa chất. Sự ăn mòn chủ yếu do hai cơ chế gây ra: môi trường H₂S ẩm ướt gây ra ăn mòn điện hóa và nứt do hydro; ở nhiệt độ cao (≥230 °C), H₂S phản ứng trực tiếp với kim loại, và hydro càng làm tăng tốc độ ăn mòn. Nếu có mặt cả ion clorua, nguy cơ nứt do ăn mòn ứng suất trong thép không gỉ sẽ tăng lên. Do đó, máy nén H₂S phải có khả năng làm kín tuyệt đối, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và hệ thống bảo vệ an toàn toàn diện.
Ưu điểm của máy nén màng sử dụng hydro sunfua:
- 01Khả năng niêm phong tuyệt đối và không gây ô nhiễm:Một màng chắn kim loại được sử dụng để cách ly hoàn toàn khí xử lý khỏi dầu thủy lực, tạo thành một lớp bịt kín tĩnh. Điều này về cơ bản loại bỏ nguy cơ khí độc hại rò rỉ ra môi trường và ngăn dầu bôi trơn xâm nhập vào hệ thống xử lý, nơi nó có thể bị nhiễm bẩn hoặc phản ứng với H₂S, đảm bảo cả độ tinh khiết của khí và an toàn vận hành.
- 02Khả năng chống ăn mòn phức tạp tuyệt vời:Tất cả các bộ phận tiếp xúc với dòng chảy, bao gồm buồng đầu màng ngăn, tấm che và cụm van đầu vào/đầu ra, đều có thể được chế tạo đặc biệt từ các hợp kim chống ăn mòn cao cấp. Điều này cho phép thiết kế linh hoạt, giải quyết hiệu quả hiện tượng ăn mòn điện hóa, thẩm thấu hydro và khả năng ăn mòn do Cl⁻ đi kèm trong môi trường H₂S ẩm ướt.
Các điểm thiết kế chính cho máy nén màng sử dụng hydro sunfua:
- 01Vật liệu chống ăn mòn toàn diện cho đầu màng ngăn và các bộ phận tiếp xúc với dòng chảy:
Việc lựa chọn vật liệu phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn như SH/T 3096, dựa trên áp suất riêng phần H₂S cụ thể, nhiệt độ, hàm lượng nước và nồng độ Cl⁻. Thông thường, thép không gỉ 316L, với khả năng chống rỗ và chống nứt ăn mòn do ứng suất Cl⁻ tốt hơn nhờ hàm lượng molypden, là lựa chọn cơ bản được ưu tiên. Đối với các điều kiện cực kỳ khắc nghiệt, phải sử dụng thép không gỉ song pha hoặc hợp kim gốc niken. Tất cả các bộ phận phải có mác vật liệu được chỉ định rõ ràng và đảm bảo đủ dung sai ăn mòn (thường ≥ 2 mm).
- 02Lựa chọn và giám sát vật liệu đặc biệt cho màng ngăn lõi:Là một bộ phận động quan trọng, màng ngăn phải đồng thời sở hữu độ bền mỏi rất cao, tính linh hoạt và khả năng chống ăn mòn. Các vật liệu như Inconel 718, một hợp kim chống ăn mòn có độ bền cao, thường được lựa chọn. Phải có hệ thống giám sát và cảnh báo vỡ màng ngăn. Trong trường hợp rò rỉ lỗ nhỏ hoặc vỡ, hệ thống phải ngay lập tức cảnh báo và kích hoạt quá trình tắt máy để ngăn ngừa sự trộn lẫn dầu khí và các tai nạn an toàn.
- 03Thiết kế tích hợp an toàn và bảo vệ bề mặt:
Cụm máy nén phải được tích hợp với bộ tách khí-lỏng đầu vào hiệu suất cao để đảm bảo khí đi vào máy nén càng khô càng tốt, giảm thiểu ăn mòn do ẩm tại nguồn. Tất cả các bộ phận kim loại tiếp xúc phải được xử lý chống ăn mòn bề mặt chuyên nghiệp để chống lại sự ăn mòn do khí quyển. Cửa xả của van an toàn phải được kết nối với hệ thống đốt khí thải kín hoặc thiết bị lọc khí bằng dung dịch kiềm; việc xả khí cục bộ bị nghiêm cấm tuyệt đối.
| Người mẫu G70Z/G95Z/G110Z/G130Z | Hành trình pít-tông 70mm~130mm | Lực pít-tông tối đa 10KN~30KN |
| Áp suất xả tối đa 70Mpa | Phạm vi lưu lượng 1~500nm3/h | Công suất động cơ 2,2KW~30KW |
| Tốc độ trục khuỷu 420 vòng/phút | Phương pháp làm mát Làm mát bằng nước/Làm mát bằng không khí | |
| Người mẫu G70V/G95V/G130V | Hành trình pít-tông 70mm~130mm | Lực pít-tông tối đa 10KN~30KN |
| Áp suất xả tối đa 50Mpa | Phạm vi lưu lượng 1~200Nm³/h | Công suất động cơ 2,2KW~30KW |
| Tốc độ trục khuỷu 420 vòng/phút | Phương pháp làm mát Làm mát bằng nước / Làm mát bằng không khí | |
| Người mẫu G110L/G130L | Hành trình pít-tông 110mm~130mm | Lực pít-tông tối đa 20KN~40KN |
| Áp suất xả tối đa 100Mpa | Phạm vi lưu lượng 10~1000 Nm³/h | Công suất động cơ 7,5KW~90KW |
| Tốc độ trục khuỷu 420 vòng/phút | Phương pháp làm mát Làm mát bằng nước / Làm mát bằng không khí | |
| Người mẫu G110D/G130D/G150D/ G180D/G182D/G210D | Hành trình pít-tông 110mm~210mm | Lực pít-tông tối đa 20KN~160KN |
| Áp suất xả tối đa 100Mpa | Phạm vi lưu lượng 30~2000 Nm³/h | Công suất động cơ 22KW~200KW |
| Tốc độ trục khuỷu 420 vòng/phút | Phương pháp làm mát Làm mát bằng nước / Làm mát bằng không khí | |
G
Máy nén kiểu màng
VỚI
Hành trình piston 70mm
3.5
Lưu lượng (Nm3/h)
2
Áp suất đầu vào (barg)
15
Áp suất đầu ra (barg)
| KHÔNG. | Người mẫu | Nước làm mát | Chảy | Áp suất đầu vào | Áp suất đầu ra | Kích thước (Dài × Rộng × Cao) | Cân nặng | Công suất động cơ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (L/h) | (Nm³/h) | (MPa) | (MPa) | (≈mm) | (≈kg) | (kW) | ||
| 1 | GZ-3.5/2-15 | 500 | 3.5 | 0,2 | 1,5 | 1000×800×1100 | 800 | 4 |
| 2 | GZ-30/0.15-5 | 1000 | 30 | 0,015 | 0,5 | 1200×900×1200 | 800 | 7.5 |
| 3 | GZ-66/2.5-15 | 1000 | 66 | 0,25 | 1,5 | 2200×1700×1600 | 2500 | 11 |
| 4 | GV-24/2.5-20 | 1000 | 24 | 0,25 | 2 | 1400×900×1200 | 1000 | 5.5 |
| 5 | GV-30/(0.1-1)-3 | 1000 | 30 | 0,01-0,1 | 0,3 | 1400×900×1200 | 900 | 7.5 |
| 6 | GV-120/3.5-12 | 2000 | 120 | 0,35 | 1.2 | 2030×1045×1700 | 3000 | 22 |
| 7 | GL-150/1-2.5 | 1000 | 150 | 0,1 | 0,25 | 2200×1800×1600 | 3000 | 11 |
| 8 | GL-60/1-15 | 1000 | 60 | 0,1 | 1,5 | 2300×1300×1200 | 3000 | 15 |
Kích thước và trọng lượng thiết bị chỉ mang tính tham khảo, thiết kế cuối cùng sẽ được ưu tiên áp dụng.
-
Nga -
HOA KỲ -
Tây ban nha -
Kazakhstan
Ưu điểm của máy nén piston sử dụng hydro sunfua:
- 01Công suất đơn vị cao và khả năng thích ứng với điều kiện vận hành rộng:
Máy nén kiểu piston có thể đạt được công suất xử lý khí rất lớn. Với khả năng nén nhiều cấp, chúng có thể linh hoạt thích ứng với dải áp suất rộng từ áp suất khí quyển đến áp suất cao, đáp ứng nhu cầu nén khí chua lưu lượng lớn của các nhà máy chế biến khí tự nhiên và các đơn vị lọc dầu quy mô lớn.
- 02Công nghệ tiên tiến và kinh nghiệm bảo trì sâu rộng:
Là một loại máy móc thông thường, thiết kế, sản xuất, vận hành và bảo trì của nó có bề dày kinh nghiệm toàn cầu. Chuỗi cung ứng phụ tùng thay thế tương đối ổn định, khiến nó đặc biệt phù hợp để sử dụng trong các mỏ dầu khí và nhà máy lọc dầu với các hệ thống hiện có đã hoàn thiện.
Các điểm thiết kế chính cho máy nén piston sử dụng hydro sunfua:
- 01Vật liệu đặc biệt và kiểm soát độ cứng cho các bộ phận chuyển động quan trọng:Đây là biện pháp phòng vệ cốt lõi chống lại hiện tượng nứt ăn mòn do ứng suất sunfua (SSC).Thanh piston: Phải được làm bằng vật liệu chống ăn mòn ứng suất-kẽm (SSC), chẳng hạn như thép không gỉ tôi cứng kết tủa 17-4PH, với độ cứng bề mặt được kiểm soát chặt chẽ trong phạm vi lý tưởng HRC 37–41. Thông thường, nó cần một lớp phủ siêu cứng, đặc như vonfram cacbua (WC) phun bằng phương pháp phun nhiên liệu oxy tốc độ cao (HVOF) để đảm bảo khả năng chống mài mòn và hoạt động như một rào cản chống lại sự thẩm thấu của hydro.Xi lanh và lớp lót xi lanh: Tùy thuộc vào định mức áp suất, có thể sử dụng xi lanh bằng thép không gỉ nguyên khối (304/316) hoặc xi lanh bằng gang/thép đúc có lớp lót bằng thép không gỉ 316L. Lớp lót phải được gia công chính xác và xử lý bề mặt.Van khí: Các tấm van và lò xo phải được làm bằng các hợp kim đặc biệt chống ăn mòn và chống mỏi như 17-7PH hoặc Inconel X-750.
- 02Hệ thống bôi trơn không dầu và gioăng làm kín đặc biệt:Để ngăn ngừa dầu bôi trơn bị nhiễm bẩn hoặc phân hủy bởi H₂S và tạo thành các sản phẩm phụ ăn mòn, thiết kế hệ thống bôi trơn hoàn toàn không dầu được ưu tiên. Vòng piston và vòng dẫn hướng sử dụng vật liệu tự bôi trơn như Polytetrafluoroethylene (PTFE) hoặc Polyetheretherketone (PEEK) có chứa chất độn. Hệ thống làm kín phải được thiết kế với hệ thống thổi khí nitơ hoặc gioăng đệm để dẫn bất kỳ lượng H₂S nhỏ nào có thể rò rỉ đến một bình chứa kín và cuối cùng là đến giàn đốt, ngăn không cho nó xâm nhập vào khoang trục khuỷu hoặc khí quyển.
- 03Kiểm soát ăn mòn có hệ thống và bảo vệ an toàn:Xử lý sơ bộ môi trường nghiêm ngặt: Một thiết bị tách và sấy khô hiệu quả cao phải được lắp đặt ở phía trước cửa hút của máy nén để kiểm soát chặt chẽ hàm lượng nước lỏng và tạp chất trong khí nạp.Kiểm soát nhiệt độ chính xác: Bằng cách tối ưu hóa thiết kế làm mát giữa các giai đoạn và làm mát xi lanh, nhiệt độ thành xi lanh và nhiệt độ đầu ra được kiểm soát chính xác để ngăn chúng giảm xuống dưới điểm ngưng tụ của nước, nhờ đó tránh được sự hình thành nước ngưng tụ và giảm thiểu tối đa hiện tượng ăn mòn do ẩm ướt.Giám sát toàn diện và các khóa an toàn: Ngoài việc giám sát áp suất, nhiệt độ và độ rung thông thường, cần lắp đặt các thiết bị dò nồng độ khí H₂S cố định và hệ thống báo động xung quanh máy nén và ở các khu vực thấp, được kết nối với hệ thống thông gió khẩn cấp. Tất cả các thiết bị điện phải được thiết kế theo tiêu chuẩn chống cháy nổ IIC T4 (hoặc cao hơn). Cần cung cấp một Hệ thống Thiết bị An toàn (SIS) độc lập để thực hiện việc dừng khẩn cấp trong các điều kiện nguy hiểm như quá áp, quá nhiệt và rò rỉ khí.
| Hành trình pít-tông 80mm, 95mm | Lực pít-tông 10KN～25KN |
| Quyền lực 7,5KW-55KW | Số lượng cụm xi lanh 1/2 |
| Tốc độ trục khuỷu 740 vòng/phút, 980 vòng/phút | Số giai đoạn nén 1/2/3/4 |
| Chế độ lái Động cơ điện, động cơ diesel, động cơ khí tự nhiên | |
| Hành trình pít-tông 92mm, 95mm, 105mm, 120mm | Lực pít-tông 25KN, 45KN, 65KN |
| Số giai đoạn nén 1/2/3/4 | Số lượng cụm xi lanh 2/3/4 |
| Tốc độ trục khuỷu 740 vòng/phút, 980 vòng/phút | Quyền lực 15KW-220KW |
| Chế độ lái Động cơ điện, động cơ diesel, động cơ khí tự nhiên | |
| Hành trình pít-tông 92mm~315mm | Lực pít-tông 45KN~660KN |
| Số giai đoạn nén 1/2/3/4 | Số lượng cụm xi lanh 4 |
| Tốc độ trục khuỷu 300 vòng/phút ~ 980 vòng/phút | Quyền lực 160KW-3000KW |
| Chế độ lái Động cơ điện, động cơ diesel, động cơ khí tự nhiên | |
| Hành trình pít-tông 92mm~315mm | Lực pít-tông 25KN~200KN |
| Số giai đoạn nén 1/2/3/4 | Số lượng cụm xi lanh 2 |
| Tốc độ trục khuỷu 300 vòng/phút ~ 980 vòng/phút | Quyền lực 30KW-1000KW |
| Chế độ lái Động cơ điện, động cơ diesel, động cơ khí tự nhiên | |
VỚI
Loại dọc
TRONG
Không dầu / F: Làm mát bằng không khí
3
Lưu lượng thể tích thực tế (m3/phút)
2
Áp suất đầu vào (barg)
3
Áp suất đầu ra (barg)
| Số sê-ri | Người mẫu | Chảy | Áp suất đầu vào | Áp suất đầu ra | Công suất động cơ |
|---|---|---|---|---|---|
| (Nm³/h) | (Mpa) | (MPa) | (kW) | ||
| 1 | ZW-3/2-3 | 480 | 0,2 | 0,3 | 11 |
| 2 | ZW-5.5/2-6 | 900 | 0,2 | 0,6 | 45 |
| 3 | ZW-2/20 | 110 | ATM | 2 | 22 |
| 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-0.84/5-40 | 250 | 0,5 | 4 | 45 |
| 7 | DW-3.37/4-35 | 900 | 0,4 | 3.5 | 135 |
| 8 | D-1.47/10-30 | 800 | 1-1.2 | 3 | 110 |
Kích thước và trọng lượng thiết bị chỉ mang tính tham khảo, thiết kế cuối cùng sẽ được ưu tiên áp dụng.
-
Nga
-
HOA KỲ
-
Tây ban nha
-
Kazakhstan
