China CO2 Compressor Factory - Betrouwbare leveranciers voor koolstofdioxidecompressie in ureum-, CCS-, koel- en farmaceutische toepassingen.

De kern van een membraancompressor ligt in het gebruik van een metalen membraan om het gecomprimeerde gas volledig fysiek te isoleren van het hydraulische oliesysteem. De cilinder behoeft geen smering. Dit betekent dat koolstofdioxidegas tijdens het gehele compressieproces niet in contact komt met vet of olienevel, waardoor olieverontreiniging vrijwel volledig wordt voorkomen. Voor CO₂ van voedingsmiddelenkwaliteit, CO₂ van elektronische kwaliteit of CO₂ dat wordt gebruikt in hoogwaardige chemische synthese, garandeert deze eigenschap een extreem hoge reinheid en chemische zuiverheid van het productgas, waarmee volledig wordt voldaan aan de strengste toepassingsnormen.

Het koolstofdioxidegas is volledig afgesloten in de "membraanholte" die wordt gevormd door het membraan en de cilinderkop. Dit is een statische afdichtingsconstructie die theoretisch gezien geen lekkage garandeert. Dit voorkomt niet alleen effectief het verlies van waardevolle of gevaarlijke gassen, maar elimineert ook volledig het verstikkingsrisico dat wordt veroorzaakt door CO₂-ophoping in laaggelegen gebieden als gevolg van lekkage. Tegelijkertijd voorkomt deze constructie dat potentieel corrosieve, vochtige CO₂ de transmissiecomponenten aantast, waardoor de bedrijfszekerheid van de apparatuur onder zware omstandigheden wordt verbeterd.

Omdat koolstofdioxide in combinatie met vocht koolzuur vormt, wat corrosief is voor gewoon koolstofstaal, moeten alle componenten die in contact komen met CO₂ – inclusief de cilinderkop, het membraan, de gaskleppen en de leidingen – vervaardigd zijn van corrosiebestendige materialen. Doorgaans worden austenitische roestvrijstalen (zoals 304 en 316L) gebruikt, en na de productie worden strenge ontvetting-, reinigings- en passiveringsbehandelingen uitgevoerd om een ​​duurzame corrosiebestendigheid en gaszuiverheid te garanderen.

De kritische temperatuur van koolstofdioxide is 31,03 °C. Tijdens de compressie is de kans op een faseovergang naar vloeibaar zeer groot als de koeling onvoldoende is en de gastemperatuur onder deze kritische waarde daalt terwijl de druk hoog genoeg is. Vloeibare CO₂ in de compressor kan een fataal "vloeistofhamer"-fenomeen veroorzaken, waarbij het membraan en de cilinderkop beschadigd raken. Het ontwerp vereist een zorgvuldige berekening en controle van de compressieverhouding in elke trap, en de configuratie van zeer efficiënte tussenkoelers (watergekoeld of luchtgekoeld) om ervoor te zorgen dat de uitlaattemperatuur in elke trap effectief wordt verlaagd. Dit beperkt de werkingspunten van het gehele compressietraject strikt tot het gasvormige gebied van CO₂, waardoor het risico op vloeibaarwording wordt vermeden.

Gezien de grote uitzettingscoëfficiënt van CO₂ bij opslag onder hoge druk (de druk in een volle cilinder kan met 314 – 834 kPa stijgen voor elke 1 °C temperatuurstijging), moet het systeem meerdere beveiligingen bevatten. Belangrijke ontwerpelementen zijn: het plaatsen van nauwkeurige en betrouwbare veiligheidskleppen in elke fase om overdruk te voorkomen; het uitrusten van een membraanbreukdetectie- en alarmsysteem dat onmiddellijk een alarm afgeeft en de compressor uitschakelt bij membraanfalen om gas-olievermenging te voorkomen; en het installeren van gasconcentratiemonitoren in gebieden waar CO₂ zich kan ophopen, gekoppeld aan het ventilatiesysteem. Het besturingssysteem (PLC) moet realtime monitoring en vergrendelings- en uitschakelfuncties integreren voor parameters zoals druk, temperatuur en membraanstatus.