Compresor de sulfuro de hidrógeno
El sulfuro de hidrógeno (H₂S) es un gas altamente tóxico, inflamable, explosivo y corrosivo. Su compresión representa un desafío crucial en la purificación de gas natural, el refinado de petróleo y la industria química. La corrosión se produce principalmente por dos mecanismos: los ambientes húmedos de H₂S provocan corrosión electroquímica y agrietamiento inducido por hidrógeno; a altas temperaturas (≥230 °C), el H₂S reacciona directamente con los metales, y el hidrógeno acelera aún más la corrosión. Si también hay iones cloruro presentes, aumenta el riesgo de agrietamiento por corrosión bajo tensión en el acero inoxidable. Por lo tanto, un compresor de H₂S debe contar con un sellado hermético, una excelente resistencia a la corrosión y una protección de seguridad integral.
Ventajas del compresor de diafragma de sulfuro de hidrógeno:
- 01Sellado absoluto y cero contaminación:Se utiliza un diafragma metálico para aislar físicamente por completo el gas del proceso del aceite hidráulico, formando un sello estático. Esto elimina prácticamente el riesgo de fugas de gas tóxico al medio ambiente e impide que el aceite lubricante entre en el sistema de proceso, donde podría contaminarse o reaccionar con H₂S, garantizando así la pureza del gas y la seguridad operativa.
- 02Excelente resistencia a la corrosión compleja:Todos los componentes en contacto con el fluido, incluyendo la cámara del diafragma, la placa de cubierta y los conjuntos de válvulas de entrada/salida, pueden fabricarse específicamente con aleaciones de alta resistencia a la corrosión. Esto permite un diseño flexible que aborda eficazmente la corrosión electroquímica, la permeación de hidrógeno y la posible corrosión por Cl⁻ asociada en ambientes húmedos con H₂S.
Puntos clave de diseño para compresores de diafragma de sulfuro de hidrógeno:
- 01Materiales totalmente anticorrosivos para el cabezal del diafragma y las partes en contacto con el fluido:
La selección de materiales debe ajustarse estrictamente a normas como la SH/T 3096, considerando la presión parcial de H₂S, la temperatura, el contenido de agua y la concentración de Cl⁻. Generalmente, el acero inoxidable 316L, gracias a su mayor resistencia a la corrosión por picaduras y a la fisuración por corrosión bajo tensión inducida por Cl⁻ debido a su contenido de molibdeno, es la opción básica preferida. Para condiciones extremadamente adversas, se deben utilizar aceros inoxidables dúplex o aleaciones a base de níquel. Todos los componentes deben tener grados de material claramente especificados y garantizar un margen de corrosión suficiente (normalmente ≥ 2 mm).
- 02Selección y monitorización de materiales especiales para el diafragma central:Como componente dinámico crítico, el diafragma debe poseer simultáneamente una resistencia a la fatiga, flexibilidad y resistencia a la corrosión muy elevadas. Se suelen seleccionar materiales como el Inconel 718, una aleación de alta resistencia y resistente a la corrosión. Es necesario contar con un sistema de monitoreo y alarma para detectar la rotura del diafragma. En caso de una fuga puntual o rotura, el sistema debe activar la alarma de inmediato y provocar una parada para evitar la mezcla de petróleo y gas y otros accidentes.
- 03Diseño integrado de seguridad y protección de superficies:
El módulo compresor debe integrarse con un separador de gas-líquido de entrada de alta eficiencia para garantizar que el gas que ingresa al compresor esté lo más seco posible, mitigando así la corrosión húmeda en la fuente. Todas las piezas metálicas expuestas deben someterse a un tratamiento anticorrosión superficial profesional para resistir la corrosión atmosférica. El puerto de descarga de la válvula de seguridad debe conectarse a un sistema de antorcha cerrado o a un depurador cáustico; la ventilación local está estrictamente prohibida.
| Modelo G70Z/G95Z/G110Z/G130Z | Carrera del pistón 70 mm~130 mm | Fuerza máxima del pistón 10 kN~30 kN |
| Presión máxima de descarga 70 MPa | Rango de flujo 1~500Nm3/h | Potencia del motor 2,2 kW~30 kW |
| Velocidad del cigüeñal 420 rpm | Método de enfriamiento Refrigerado por agua/refrigerado por aire | |
| Modelo G70V/G95V/G130V | Carrera del pistón 70 mm~130 mm | Fuerza máxima del pistón 10 kN~30 kN |
| Presión máxima de descarga 50 MPa | Rango de flujo 1~200 Nm³/h | Potencia del motor 2,2 kW~30 kW |
| Velocidad del cigüeñal 420 rpm | Método de enfriamiento Refrigerado por agua / Refrigerado por aire | |
| Modelo G110L/G130L | Carrera del pistón 110 mm~130 mm | Fuerza máxima del pistón 20 kN~40 kN |
| Presión máxima de descarga 100 MPa | Rango de flujo 10~1000 Nm³/h | Potencia del motor 7,5 kW ~ 90 kW |
| Velocidad del cigüeñal 420 rpm | Método de enfriamiento Refrigerado por agua / Refrigerado por aire | |
| Modelo G110D/G130D/G150D/ G180D/G182D/G210D | Carrera del pistón 110 mm~210 mm | Fuerza máxima del pistón 20 kN~160 kN |
| Presión máxima de descarga 100 MPa | Rango de flujo 30~2000 Nm³/h | Potencia del motor 22 kW~200 kW |
| Velocidad del cigüeñal 420 rpm | Método de enfriamiento Refrigerado por agua / Refrigerado por aire | |
GRAMO
Compresor de diafragma
CON
Carrera del pistón: 70 mm
3.5
Caudal (Nm³/h)
2
Presión de entrada (barg)
15
Presión de salida (barg)
| No. | Modelo | agua de refrigeración | Fluir | Presión de entrada | Presión de salida | Dimensiones (largo × ancho × alto) | Peso | Potencia del motor |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (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 |
Las dimensiones y el peso del equipo son solo de referencia, y el diseño final será el que prevalezca.
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ESTADOS UNIDOS -
España -
Kazajistán
Ventajas del compresor alternativo de sulfuro de hidrógeno:
- 01Alta capacidad por unidad y amplia adaptabilidad a las condiciones de funcionamiento:
Los compresores alternativos pueden alcanzar capacidades de manejo de gas muy elevadas. Gracias a la compresión multietapa, se adaptan con flexibilidad a un amplio rango de presiones, desde la atmosférica hasta la alta presión, satisfaciendo así las necesidades de compresión de gas ácido de gran caudal de las grandes plantas de procesamiento de gas natural y las refinerías.
- 02Tecnología consolidada y amplia experiencia en mantenimiento:
Como máquina convencional, su diseño, fabricación, operación y mantenimiento cuentan con una amplia trayectoria a nivel mundial. La cadena de suministro de repuestos está relativamente consolidada, lo que la hace especialmente idónea para su uso en yacimientos de petróleo y gas y refinerías con sistemas maduros ya existentes.
Puntos clave de diseño para un compresor alternativo de sulfuro de hidrógeno:
- 01Materiales especiales y control de la dureza para componentes móviles críticos:Esta es la principal defensa contra el agrietamiento por corrosión bajo tensión por sulfuros (SSC).Vástago del pistón: Debe estar fabricado con materiales resistentes a la corrosión bajo tensión, como el acero inoxidable 17-4PH endurecible por precipitación, con una dureza superficial estrictamente controlada dentro del rango ideal de HRC 37–41. Normalmente requiere un recubrimiento ultraduro y denso, como el carburo de tungsteno (WC) proyectado mediante inyección de oxígeno a alta velocidad (HVOF), para garantizar la resistencia al desgaste y actuar como barrera contra la permeación de hidrógeno.Cilindro y camisa del cilindro: Según la presión nominal, se puede utilizar un cilindro de acero inoxidable macizo (304/316) o un cilindro de hierro fundido/acero fundido revestido con una camisa de acero inoxidable 316L. La camisa debe someterse a un mecanizado de precisión y a un tratamiento superficial.Válvulas de gas: Las placas y los resortes de las válvulas deben estar fabricados con aleaciones especiales resistentes a la corrosión y a la fatiga, como el 17-7PH o el Inconel X-750.
- 02Lubricación sin aceite y sistema de sellado de empaquetadura especial:Para evitar que el aceite lubricante se contamine o degrade por H₂S y genere subproductos corrosivos, se prioriza un diseño de lubricación completamente libre de aceite. Los anillos del pistón y los anillos de apoyo utilizan materiales autolubricantes como politetrafluoroetileno (PTFE) o polieteretercetona (PEEK) con cargas. El sistema de empaquetadura debe diseñarse con un purgado de nitrógeno o un sello amortiguador para dirigir cualquier posible fuga de trazas de H₂S a un recipiente de recolección sellado y, finalmente, a una antorcha, impidiendo que entre en el cárter o en la atmósfera.
- 03Control sistemático de la corrosión y protección de seguridad:Pretratamiento estricto del medio: Se debe instalar un dispositivo de separación de alta eficiencia y secado profundo aguas arriba de la entrada del compresor para controlar estrictamente el contenido de agua líquida e impurezas en el gas de admisión.Control preciso de la temperatura: Mediante la optimización del diseño de la refrigeración entre etapas y de la refrigeración del cilindro, la temperatura de la pared del cilindro y la temperatura de descarga se controlan con precisión para evitar que desciendan por debajo del punto de rocío del agua, evitando así la formación de condensación y minimizando la corrosión húmeda en la mayor medida posible.Monitoreo integral y enclavamientos de seguridad: Además del monitoreo convencional de presión, temperatura y vibración, se deben instalar detectores y alarmas fijos de concentración de gas H₂S alrededor del compresor y en áreas bajas, interconectados con el sistema de ventilación de emergencia. Toda la instrumentación eléctrica debe tener una clasificación a prueba de explosiones IIC T4 (o superior). Se debe proporcionar un Sistema Instrumentado de Seguridad (SIS) independiente para implementar la parada de emergencia en condiciones peligrosas como sobrepresión, sobretemperatura y fugas de gas.
| Carrera del pistón 80 mm, 95 mm | Fuerza del pistón 10 kN～25 kN |
| Fuerza 7,5 kW-55 kW | Número de bancos de cilindros 1/2 |
| Velocidad del cigüeñal 740 rpm, 980 rpm | Número de etapas de compresión 1/2/3/4 |
| Modo de conducción Motor eléctrico, motor diésel, motor de gas natural | |
| Carrera del pistón 92 mm, 95 mm, 105 mm, 120 mm | Fuerza del pistón 25 kN, 45 kN, 65 kN |
| Número de etapas de compresión 1/2/3/4 | Número de bancos de cilindros 2/3/4 |
| Velocidad del cigüeñal 740 rpm, 980 rpm | Fuerza 15 kW-220 kW |
| Modo de conducción Motor eléctrico, motor diésel, motor de gas natural | |
| Carrera del pistón 92 mm ~ 315 mm | Fuerza del pistón 45 kN~660 kN |
| Número de etapas de compresión 1/2/3/4 | Número de bancos de cilindros 4 |
| Velocidad del cigüeñal 300 rpm ~ 980 rpm | Fuerza 160 kW-3000 kW |
| Modo de conducción Motor eléctrico, motor diésel, motor de gas natural | |
| Carrera del pistón 92 mm ~ 315 mm | Fuerza del pistón 25 kN~200 kN |
| Número de etapas de compresión 1/2/3/4 | Número de bancos de cilindros 2 |
| Velocidad del cigüeñal 300 rpm ~ 980 rpm | Fuerza 30 kW - 1000 kW |
| Modo de conducción Motor eléctrico, motor diésel, motor de gas natural | |
CON
Tipo vertical
EN
Sin aceite / F: Refrigerado por aire
3
Caudal volumétrico real (m³/min)
2
Presión de entrada (barg)
3
Presión de salida (barg)
| N.º de serie | Modelo | Fluir | Presión de entrada | Presión de salida | Potencia del motor |
|---|---|---|---|---|---|
| (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 | cajero automático | 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 |
Las dimensiones y el peso del equipo son solo de referencia, y el diseño final será el que prevalezca.
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