मीथेन कंप्रेसर

मीथेन (CH₄) प्राकृतिक गैस और कोलबेड मीथेन का मुख्य घटक है। इसका आणविक भार 16.04 है, मानक परिस्थितियों में इसका घनत्व 0.717 kg/m³ है, और यह हवा से हल्का होता है, इसलिए रिसाव के बाद यह ऊंचे स्थानों पर जमा हो जाता है। इसका क्रांतिक तापमान -82.6°C जितना कम है, और इसका क्वथनांक -161.5°C है, जिससे पारंपरिक संपीड़न के तहत द्रवीकरण का जोखिम अत्यंत कम हो जाता है; हालांकि, उच्च दबाव वाली क्रायोजेनिक प्रक्रियाओं (जैसे LNG) में विशेष सावधानी बरतने की आवश्यकता होती है। मीथेन अत्यधिक ज्वलनशील और विस्फोटक है, हवा में इसकी विस्फोट सीमा 5% से 15% है। इसका सुरक्षा वर्गीकरण Ex d IIB T4 है, जो उपकरण की सीलिंग और विस्फोट-रोधी प्रदर्शन पर सख्त आवश्यकताएं लागू करता है। उद्योग में, मीथेन कच्चे गैस को बढ़ाने, द्रवीकरण और भंडारण से लेकर गैसीकरण और वितरण तक पूरी एलएनजी श्रृंखला में शामिल होती है, और यह अमोनिया संश्लेषण और मेथनॉल उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण रासायनिक फीडस्टॉक भी है, साथ ही खाद्य और फार्मास्युटिकल क्षेत्रों में उच्च-शुद्धता वाली गैस के रूप में भी इसका उपयोग किया जाता है।

डायाफ्राम कंप्रेसर

पिस्टन कंप्रेसर

मीथेन डायाफ्राम कंप्रेसर के फायदे

01

परम शुद्धता और पूर्ण सुरक्षा:

डायफ्राम चैम्बर की स्थिर सीलिंग संरचना गैस और चिकनाई वाले तेल के बीच भौतिक अलगाव सुनिश्चित करती है, जिससे संपीड़ित मीथेन की शुद्धता 99.999% तक बनी रहती है और संचालन के दौरान गैस रिसाव पूरी तरह से समाप्त हो जाता है। यह मीथेन की ज्वलनशील और विस्फोटक प्रकृति के लिए एकदम उपयुक्त है, जो रासायनिक-श्रेणी की मीथेन, प्रयोगशाला अनुसंधान और सुरक्षा-संवेदनशील क्षेत्रों के लिए उच्चतम स्तर की सुरक्षा प्रदान करता है।
02

उच्च दबाव क्षमता और व्यापक अनुकूलनशीलता:

एकल चरण उच्च संपीड़न अनुपात प्राप्त कर सकता है, जिसका अधिकतम निर्वहन दबाव 100 एमपीए तक होता है। यह सीएनजी भरने और उच्च दबाव वाली बोतलों में भरने से लेकर विशेष रासायनिक प्रक्रियाओं तक, अति उच्च दबाव की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। इसके संक्षारण-प्रतिरोधी सामग्री विकल्प इसे सूक्ष्म अशुद्धियों वाले मीथेन गैस स्रोतों को संभालने में भी सक्षम बनाते हैं।

मीथेन डायाफ्राम कंप्रेसर डिजाइन के मुख्य बिंदु

01

डायाफ्राम सुरक्षा निगरानी और सामग्री उन्नयन:

तीन-परत वाली डायाफ्राम संरचना में एक एकीकृत टूटने की निगरानी और अलार्म प्रणाली होनी चाहिए ताकि डायाफ्राम की विफलता होने पर तुरंत इंटरलॉक शटडाउन हो सके और तेल-गैस का मिश्रण रोका जा सके। प्रवाह के संपर्क में आने वाले सभी हिस्से 316L स्टेनलेस स्टील या उससे उच्च श्रेणी की सामग्री से बने होने चाहिए और गैस की शुद्धता और सामग्री की अनुकूलता सुनिश्चित करने के लिए उनकी सख्त डीग्रीसिंग और सफाई की जानी चाहिए।
02

सटीक तापीय प्रबंधन और रिसाव रोकथाम डिजाइन:

प्रत्येक चरण के डिस्चार्ज तापमान को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, जो आमतौर पर 120-135 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए, ताकि उच्च तापमान का डायफ्राम के जीवन और सीलिंग सामग्री पर पड़ने वाले प्रभाव को रोका जा सके। गैस पथ प्रणाली में सभी स्थिर सीलिंग बिंदुओं पर धातु की सील या उच्च-प्रदर्शन वाले सीलिंग तत्वों का उपयोग किया जाना चाहिए। विस्फोटक मिश्रण के निर्माण को रोकने के लिए, स्टार्टअप से पहले पर्जिंग और शटडाउन के बाद दबाव बनाए रखने के लिए नाइट्रोजन पर्जिंग इंटरफेस प्रदान किए जाने चाहिए।
03

एकीकृत सुरक्षा इंटरलॉक प्रणाली:

कंप्रेसर स्किड के दायरे में मीथेन-विशिष्ट ज्वलनशील गैस डिटेक्टर स्थापित किए जाने चाहिए और उन्हें मुख्य इंजन आपातकालीन शटडाउन (ईएसडी) प्रणाली और आपातकालीन वेंटिलेशन प्रणाली के साथ इंटरलॉक किया जाना चाहिए। सक्रिय सुरक्षा प्रणाली स्थापित करने के लिए दबाव और तापमान मापदंडों के लिए दोहरे अलार्म और शटडाउन इंटरलॉक सेट किए जाने चाहिए।

प्रमाणपत्र

मॉडल चयन

जीजेड

अध्यापक

जीएल

गोलों का अंतर

नमूना जी70जेड/जी95जेड/जी110जेड/जी130जेड	पिस्टन स्ट्रोक 70 मिमी~130 मिमी	अधिकतम पिस्टन बल 10KN~30KN
अधिकतम निर्वहन दबाव 70 एमपीए	प्रवाह सीमा 1~500 एनएम³/एच	मोटर शक्ति 2.2 किलोवाट~30 किलोवाट
क्रैंकशाफ्ट गति 420 आरपीएम	शीतलन विधि जल शीतलित/वायु शीतलित

नमूना जी70वी/जी95वी/जी130वी	पिस्टन स्ट्रोक 70 मिमी~130 मिमी	अधिकतम पिस्टन बल 10KN~30KN
अधिकतम निर्वहन दबाव 50 एमपीए	प्रवाह सीमा 1~200 एनएम³/घंटा	मोटर शक्ति 2.2 किलोवाट~30 किलोवाट
क्रैंकशाफ्ट गति 420 आरपीएम	शीतलन विधि जल-शीतित / वायु-शीतित

नमूना जी110एल/जी130एल	पिस्टन स्ट्रोक 110 मिमी~130 मिमी	अधिकतम पिस्टन बल 20KN~40KN
अधिकतम निर्वहन दबाव 100 एमपीए	प्रवाह सीमा 10~1000 एनएम³/घंटा	मोटर शक्ति 7.5 किलोवाट~90 किलोवाट
क्रैंकशाफ्ट गति 420 आरपीएम	शीतलन विधि जल-शीतित / वायु-शीतित

नमूना जी110डी/जी130डी/जी150डी/ जी180डी/जी182डी/जी210डी	पिस्टन स्ट्रोक 110 मिमी~210 मिमी	अधिकतम पिस्टन बल 20KN~160KN
अधिकतम निर्वहन दबाव 100 एमपीए	प्रवाह सीमा 30~2000 एनएम³/घंटा	मोटर शक्ति 22 किलोवाट~200 किलोवाट
क्रैंकशाफ्ट गति 420 आरपीएम	शीतलन विधि जल-शीतित / वायु-शीतित

जी

डायाफ्राम प्रकार का कंप्रेसर

साथ

पिस्टन स्ट्रोक 70 मिमी

प्रवाह (एनमी3/घंटा)

प्रवेश दाब (बार्ग)

आउटलेट दबाव (बार्ग)

नहीं।	नमूना	ठंडा पानी	प्रवाह	प्रवेश दबाव	आउटलेट दबाव	आयाम (लंबाई × चौड़ाई × ऊंचाई)	वज़न	मोटर शक्ति
नहीं।	नमूना	(एल/एच)	(एनमी³/घंटा)	(एमपीए)	(एमपीए)	(≈मिमी)	(≈किलोग्राम)	(किलोवाट)
1	जीजेड-52/40-56	500	52	4	5.6	1200×700×1100	900	3
2	जीजेड-15/10-12	500	15	1	1.2	1200×700×1100	900	3
3	जीजेड-150/15-40	3000	150	1.5	4	2030×1045×1700	2500	30
4	जीवी-10/16-250	1000	10	1.6	25	1400×900×1200	1000	7.5
5	जीवी-10/(15-20)-160	1000	10	1.5-2	16	1400×900×1200	1000	7.5
6	जीवी-30/4-250	1000	30	0.4	25	2400×1700×1300	3000	15
7	जीएल-20/12-160	1000	20	1.2	16	2200×1800×1300	3000	7.5
8	जीएल-70/5-35	1500	70	0.5	3.5	2000×1800×1200	3000	15
9	जीएल-60/0.05-4	4000	60	0.005	0.4	2400×1800×1600	3000	15
10	जीडी-220/12-90	4000	220	1.2	9	3000×2000×1800	4000	37
11	जीडी-130/8-300	6500	130	0.8	30	3500×2300×1800	4500	45
12	जीडी-500/20-250	9000	500	2	25	3800×2300×2000	100000	75

उपकरण का आकार और वजन केवल संदर्भ के लिए है, और अंतिम डिजाइन ही मान्य होगा।

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केस स्टडी

रूस
संयुक्त राज्य अमेरिका
स्पेन
कजाखस्तान

मीथेन प्रत्यावर्ती कंप्रेसर के लाभ

01

उच्च प्रवाह दर और आर्थिक दक्षता:

प्रत्यावर्ती कंप्रेसर, विशेष रूप से संतुलित-विपरीत प्रकार (डी-प्रकार), उच्च आयतन दक्षता के साथ प्रति घंटे हजारों से लेकर दसियों हजार घन मीटर तक की विस्तृत क्षमता प्रदान कर सकते हैं। ये प्राकृतिक गैस पाइपलाइन बूस्टिंग, द्रवीकरण संयंत्रों में फीड गैस प्रसंस्करण और बड़े गैस-चालित विद्युत संयंत्रों जैसे बड़े प्रवाह वाले निरंतर औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं, और पैमाने की उत्कृष्ट अर्थव्यवस्था प्रदान करते हैं।
02

व्यापक संपीड़न अनुपात सीमा और तकनीकी परिपक्वता:

इनमें मध्यम दबाव से लेकर अति उच्च दबाव (जैसे 25 एमपीए और उससे अधिक) तक की व्यापक दबाव अनुकूलन क्षमता है, साथ ही परिपक्व और विश्वसनीय तकनीकी मार्ग भी मौजूद हैं। आवश्यक शुद्धता स्तर के आधार पर, चिकनाई युक्त, सूक्ष्म चिकनाई युक्त या तेल-मुक्त डिज़ाइन अपनाए जा सकते हैं, जो बड़े एलएनजी रिसीविंग टर्मिनलों में बीआईजी रीकंप्रेशन और तेल एवं गैस क्षेत्रों में संबद्ध गैस पुनर्प्राप्ति जैसी जटिल परिचालन स्थितियों के लिए सिद्ध समाधान प्रदान करते हैं।

मीथेन प्रत्यावर्ती कंप्रेसर के लिए प्रमुख डिजाइन बिंदु

01

तरल जमाव को रोकने के लिए तेल-मुक्त स्नेहन और अंतरचरण शीतलन:

मीथेन की शुद्धता सुनिश्चित करने और प्रक्रिया प्रणाली में चिकनाई वाले तेल के प्रवेश को रोकने के लिए, पीटीएफई या कार्बन मिश्रित सामग्री से बने तेल-मुक्त पिस्टन रिंग और पैकिंग का उपयोग किया जाना चाहिए। कुशल अंतर-चरण कूलर और गैस-तरल विभाजक डिजाइन किए जाने चाहिए। हालांकि मीथेन का क्रांतिक तापमान कम होता है और सामान्य परिस्थितियों में यह आसानी से द्रवीकृत नहीं होता है, फिर भी यह निर्वहन तापमान को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करता है, बिजली की खपत को कम करता है और सेवन गैस में तरल पदार्थ के स्थानांतरण या भारी घटकों के संघनन को रोकता है जिससे "तरल स्लगिंग" हो सकती है।
02

विस्फोट-रोधी सीलिंग और बफर आइसोलेशन:

ड्राइव मोटर और सभी विद्युत घटकों को Ex d IIB T4 विस्फोट-रोधी वर्गीकरण के अनुरूप होना चाहिए। पिस्टन रॉड पैकिंग प्रणाली को नाइट्रोजन बफर सील के साथ डिज़ाइन किया जाना चाहिए ताकि प्रक्रिया गैस के रिसाव की थोड़ी मात्रा को सुरक्षित वेंट या फ्लेयर सिस्टम में निर्देशित किया जा सके, जिससे ज्वलनशील गैस को क्रैंककेस में प्रवेश करने से रोका जा सके। कम तापमान वाले BOG कंप्रेसर के लिए, डिस्टेंस पीस को विस्तारित डिज़ाइन अपनाना चाहिए और नाइट्रोजन पृथक्करण सुविधाओं से सुसज्जित होना चाहिए।
03

स्पंदन दमन और कंपन नियंत्रण:

मीथेन के कम घनत्व के कारण, कंप्रेसर के संचालन के दौरान गैस प्रवाह में स्पंदन होने की संभावना रहती है। प्रत्येक चरण के सक्शन और डिस्चार्ज पोर्ट के पास स्पंदन कम करने वाले उपकरण या सर्ज बॉटल डिज़ाइन और स्थापित किए जाने चाहिए। पाइपलाइन कंपन विश्लेषण API 618 जैसे मानकों के अनुसार किया जाना चाहिए ताकि पाइपिंग सिस्टम और नींव की स्थिरता सुनिश्चित हो सके, जिससे उपकरण का दीर्घकालिक, सुरक्षित और स्थिर संचालन सुनिश्चित हो और थकान के कारण विफलता का जोखिम कम हो।

प्रमाणपत्र

मॉडल चयन

जेड प्रकार

वी/डब्ल्यू प्रकार

एम प्रकार

डी प्रकार

पिस्टन स्ट्रोक 80 मिमी, 95 मिमी	पिस्टन बल 10KN～25KN
शक्ति 7.5 किलोवाट-55 किलोवाट	सिलेंडर बैंकों की संख्या 1/2
क्रैंकशाफ्ट गति 740 आरपीएम, 980 आरपीएम	संपीड़न चरणों की संख्या 1/2/3/4
ड्राइव मोड इलेक्ट्रिक मोटर, डीजल इंजन, प्राकृतिक गैस इंजन

पिस्टन स्ट्रोक 92 मिमी, 95 मिमी, 105 मिमी, 120 मिमी	पिस्टन बल 25KN, 45KN, 65KN
संपीड़न चरणों की संख्या 1/2/3/4	सिलेंडर बैंकों की संख्या 2/3/4
क्रैंकशाफ्ट गति 740 आरपीएम, 980 आरपीएम	शक्ति 15 किलोवाट-220 किलोवाट
ड्राइव मोड इलेक्ट्रिक मोटर, डीजल इंजन, प्राकृतिक गैस इंजन

पिस्टन स्ट्रोक 92 मिमी~315 मिमी	पिस्टन बल 45KN~660KN
संपीड़न चरणों की संख्या 1/2/3/4	सिलेंडर बैंकों की संख्या 4
क्रैंकशाफ्ट गति 300 आरपीएम~980 आरपीएम	शक्ति 160 किलोवाट-3000 किलोवाट
ड्राइव मोड इलेक्ट्रिक मोटर, डीजल इंजन, प्राकृतिक गैस इंजन

पिस्टन स्ट्रोक 92 मिमी~315 मिमी	पिस्टन बल 25KN~200KN
संपीड़न चरणों की संख्या 1/2/3/4	सिलेंडर बैंकों की संख्या 2
क्रैंकशाफ्ट गति 300 आरपीएम~980 आरपीएम	शक्ति 30kW-1000
ड्राइव मोड इलेक्ट्रिक मोटर, डीजल इंजन, प्राकृतिक गैस इंजन

साथ

ऊर्ध्वाधर प्रकार

में

तेल रहित / F: वायु-शीतित

2.1

वास्तविक आयतन प्रवाह (मी³/मिनट)

0.15

प्रवेश दाब (बार्ग)

आउटलेट दबाव (बार्ग)

क्रमांक	नमूना	प्रवाह	प्रवेश दबाव	आउटलेट दबाव	मोटर शक्ति
क्रमांक	नमूना	(एनमी³/घंटा)	(एमपीए)	(एमपीए)	(किलोवाट)
1	ZW-2.1/0.15-15	120	0.015	1.5	22
2	जेडडब्ल्यू-0.9/6-25	310	0.6	2.5	30
3	जेडडब्ल्यू-0.63/3-200	130	0.3	20	37
4	वीडब्ल्यू-10/8	600	एटीएम	0.8	75
5	वीडब्ल्यू-15/13	780	एटीएम	1.3	132
6	वीडब्ल्यू/20/8	1020	एटीएम	0.8	132
7	डी-1.47/10-300	800	1	30	185
8	डी-1.1/10-300	600	1	30	160
9	डीडब्ल्यू-30/16 - 20-30	27000	1.6-2.0	3	900
10	एमडब्ल्यू-154/6	10500	0.05	0.6	1100
11	एमडब्ल्यू-6/15-21	6000	1.5-2.0	2.1	185
12	एम-40/3-7	9000	0.3	0.7	450