중국 CO2 압축기 공장 - 요소, CCS, 냉동 및 제약 분야의 이산화탄소 압축을 위한 신뢰할 수 있는 공급업체

다이어프램 압축기의 핵심은 금속 다이어프램을 사용하여 압축 가스를 유압 오일 시스템으로부터 물리적으로 완전히 격리하는 데 있습니다. 실린더에는 윤활유가 필요하지 않습니다. 즉, 전체 압축 과정 동안 이산화탄소 가스는 그리스나 오일 미스트와 접촉하지 않으므로 오일 오염이 근본적으로 제거됩니다. 식품 등급 CO₂, 전자 등급 CO₂ 또는 고급 화학 합성용 CO₂의 경우, 이러한 특성은 생산 가스의 매우 높은 청정도와 화학적 순도를 보장하여 가장 엄격한 적용 기준을 완벽하게 충족합니다.

이산화탄소 가스는 다이어프램과 실린더 헤드로 형성된 "다이어프램 공동" 내부에 완전히 밀봉됩니다. 이는 이론적으로 누출이 전혀 없는 정적 밀봉 구조입니다. 따라서 귀중하거나 위험한 가스의 손실을 효과적으로 방지할 뿐만 아니라, 누출로 인해 저지대에 이산화탄소가 축적되어 발생하는 질식 위험을 완전히 제거합니다. 동시에, 이 구조는 부식성이 강한 습한 이산화탄소가 변속기 부품을 부식시키는 것을 방지하여 가혹한 환경에서도 장비의 작동 신뢰성을 향상시킵니다.

이산화탄소는 수분과 함께 존재할 때 탄산을 형성하는데, 이 탄산은 일반 탄소강을 부식시키기 때문에 실린더 헤드, 다이어프램, 가스 밸브 및 배관을 포함하여 CO₂와 접촉하는 모든 유동 접촉 부품은 내식성 재질로 제작되어야 합니다. 일반적으로 오스테나이트계 스테인리스강(예: 304, 316L)이 선택되며, 제조 후 엄격한 탈지, 세척 및 부동태화 처리를 거쳐 내식성과 가스 순도를 보장합니다.

이산화탄소의 임계 온도는 31.03°C입니다. 압축 과정에서 냉각이 불충분하여 압력은 충분히 높은데 가스 온도가 이 임계값 아래로 떨어지면 액체로 상변화가 일어날 가능성이 매우 높습니다. 압축기 내부에 액체 CO₂가 발생하면 치명적인 "액체 망치" 현상이 발생하여 다이어프램과 실린더 헤드가 손상될 수 있습니다. 따라서 설계 시에는 각 단계의 압축비를 신중하게 계산하고 제어해야 하며, 각 단계의 토출 온도를 효과적으로 낮추기 위해 고효율 중간 냉각기(수냉식 또는 공랭식)를 설치해야 합니다. 이를 통해 전체 압축 경로의 작동 지점을 CO₂의 기체 상태로 엄격하게 제한하여 액화 위험을 방지할 수 있습니다.

고압 저장 조건에서 CO₂의 팽창 계수가 매우 크기 때문에(완전한 실린더의 압력은 온도가 1°C 상승할 때마다 314~834kPa까지 급증할 수 있음), 시스템에는 다중 보호 장치가 통합되어야 합니다. 주요 설계 요소에는 과압을 방지하기 위해 각 단계에 정확하고 신뢰할 수 있는 안전 밸브를 설치하는 것, 가스-오일 혼합을 방지하기 위해 다이어프램 파손 시 즉시 경보를 울리고 압축기를 정지시키는 다이어프램 파열 감지 및 경보 장치를 장착하는 것, 그리고 환기 시스템과 연동하여 CO₂가 축적될 수 있는 영역에 가스 농도 모니터를 설치하는 것이 포함됩니다. 제어 시스템(PLC)은 압력, 온도, 다이어프램 상태와 같은 매개변수에 대한 실시간 모니터링 및 연동 정지 기능을 통합해야 합니다.