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7/28/2019 Compresores de Gas Natural
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COMPRESORES DE GAS NATURAL
TATIANA BERNA ARTEAGA
CARLOS JEREZ QUIROGA
MAURICIO RODRGUEZ
ESCUELA DE INGENIERIA DE PETROLEOS
FACULTAD DE INGENIERIAS FISICOQUIMICAS
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
BUCARAMANGA
2006
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COMPRESORES DE GAS NATURAL
TATIANA BERNA ARTEAGA
CARLOS JEREZ QUIROGA
MAURICIO RODRGUEZ
Trabajo presentado como requisito para la obtencin de una calificacin en la
asignatura:
INGENIERIA DE GAS
Al docente:
M.Sc. NICOLAS SANTOS SANTOS
ESCUELA DE INGENIERIA DE PETROLEOS
FACULTAD DE INGENIERIAS FISICOQUIMICAS
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
BUCARAMANGA
2006
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OBJETIVOS
GENERAL
Estudiar la clasificacin, las configuraciones y los parmetros de los compresores, para
realizar el mejor diseo, de tal manera que producto obtenido cumpla con
especificaciones necesarias para un ptimo transporte del gas natural.
ESPECFICOS
Reconocer las diferencias entre en compresor reciprocante y uno centrfugo.
Definir los parmetros fundamentales con los cuales deber funcionar el
compresor, los cuales estarn perfectamente establecidos por las caractersticas
de los productos que se deben producir.
Calcular la relacin de compresin, la temperatura de descarga, la eficiencia
volumtrica, y el volumen muerto en el compresor.
Determinar las rpm y el caballaje que deba suministrarse a un compresor, para
su correcto funcionamiento a condiciones dadas.
Observar que el sistema funcione de manera optima, siguiendo los principios
que le dieron origen al compresor para disminuir costos de reparacin y
mantenimiento.
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INTRODUCCIN
El gas natural es la energa de suministro continuo ms barata del mercado y con el
precio ms estable.Adems, el mantenimiento de todos los aparatos que funcionan
con gas naturaltiene un costo realmente bajo al no producir restos ni impurezas. Lo
que hace importante su proceso de transporte y distribucin al usuario.
Una vez tratado, el gas natural pasa a un sistema de transmisin para poder ser
transportado a travs de una red de gasoductos hacia la zona donde ser utilizado. El
movimiento del gas natural a travs de un gasoducto se produce por la diferencia de
presin del gas natural en los extremos del gasoducto.
El gas natural sufre una prdida de presin a medida que recorre la red de gasoductos.
Esta prdida de presin es consecuencia de la friccin del gas natural con las paredes
del gasoducto y entre las molculas del gas. Para evitar la aparicin de presiones muy
bajas en el sistema (inadecuadas para el suministro) se sitan estaciones de
compresin en determinadas localizaciones de la red de gas. Estas estaciones tienen la
misin de elevar la presin del gas natural.
En este trabajo se presenta una recopilacin bibliografca de los principales factores a
tener en cuenta en el momento de la escogencia de un compresor idneo para
nuestras necesidades.
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COMPRESORES
Definicin
Un compresor de gas es un dispositivo mecnico accionado por un motor que
comprime o incrementa la presin de un fluido en su estado gaseoso reduciendo su
volumen.
Clases de compresin
La termodinmica supone los caminos que sigue la compresin, en la siguiente forma.
GPSA Figura 13-5.
Compresin isentrpica: un proceso durante el cual no hay adicin ni retiro de calor del
sistema y la entropa permanece constante. Aplica la ecuacin:
tetanconsvp k = , donde k es la relacin de calores especficos.
Compresinpolitrpica: proceso en el cual se consideran cambios en las caractersticas
del gas (presin, volumen, temperatura) durante la compresin: tetanconsVP n = ,
donde el exponente de compresin kn .
La kdesigna el exponente isentrpico, esto es, relacin de calores especficos a presin
y a volumen constante,v
p
C
C
La n es el exponente politrpico, es diferente de k, si la compresin es politrpica.
Si el exponente kes exactamente igual av
p
C
C, la compresin es isentrpica.
Cuando k= 1, la compresin es isotrmica, sin cambio de temperatura.
La compresin en la prctica o proceso real, es politrpica, en la cual una parte de
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico7/28/2019 Compresores de Gas Natural
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calor generado por la compresin, es retirado a travs de las camisas de enfriamiento
de los compresores. Los compresores centrfugos, se aproximan ms a la compresin
isotrmica, en comparacin con los compresores de desplazamiento positivo.
Vase las curvas de compresin. GPSA FIG. 13-5.
Usando el sistema de coordenadas, el dibujo que ilustra la relacin de presin en el eje
vertical y volumen en el eje horizontal, muestra, en el interior del diagrama, las
temperaturas en el grupo o familia, d e curvas isotrmicas. La temperatura aumenta a
medida que las curvas se alejan del origen.
El diagrama descrito, permite visualizar los modos de compresin ya anotados, segn
sea el exponente de compresin.
El trabajo W, realizado al pasar desde P1 hasta P2, a lo largo de cualquier curva es
2
1
2
1
==p
p
dpVdpVW
La cantidad de trabajo requerido depende del camino o clase de curva de compresin
seguida en el proceso, y tambin del volumen de gas -a comprimir o nmero de moles.
El camino que demanda mnima cantidad de trabajo (entrada) sobre el gas es si n =1,
lo cual equivale a la compresin isotrmica. Un proceso, en el cual no hay cambio de
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temperatura. Para la compresin isentrpica, n = K = relacin de calores especficos a
presin constante y a volumen constante.
Usualmente no es prctico disear o instalar suficiente equipo de transferencia de calor
en una planta de gas, para el retiro de todo el calor generado durante la compresin.La mayor parte de compresores tienden a operar a lo largo de una curva de
compresin politrpica, bastante cerca de la compresin isentrpica. Por lo tanto, la
mayora de los clculos de compresin aplican una eficiencia para ajustar los clculos a
la compresin real.
Categoras de compresores
Una clasificacin de los varios tipos de compresores es por el mtodo de operacin. Las
dos categoras de compresores los agrupan en compresores de desplazamiento
positivo y compresores dinmicos. Los primeros comprenden los compresores
alternativos y compresores rotatorios. Los dinmicos encierran los compresores
centrfugos o radiales, axiales y mixtos. Los compresores trmicos se refieren a los
eyectores. Los cuadros siguientes presentan las categoras y tipos de compresores.
Los compresores alternativos o recprocos comprenden: compresores de pistn,
mbolo y diafragma; de una etapa o mltiples etapas; de uno o dos efectos; integrales
y separados; opuesta mente balanceados.
COMPRESORES
Desplazamientopositivo Dinmicos
Trmicos(eyectores)
Reciproco oalternativo
Rotatorio
Centrifugo
Axial
Eyector
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Los compresores rotatorios abarcan compresores de lbulos, tornillos; alabes
deslizantes y anillo de lquido.
Los compresores alternativos recprocos de amplio uso en el procesamiento de gas
natural son los de pistn, debido a la flexibilidad de gas de carga y rango de presin de
descarga. Los requisitos de potencia varan desde 1 caballo de fuerza hasta 10 000 o
ms. Las velocidades de rotacin pueden ir desde 125 hasta 1000 revoluciones por
minuto (rpm). Las velocidades de los pistones son del rango entre 500 a 950 pies por
minuto, estando la mayora entre 700 y 850 pies por minuto. Las velocidades
nominales del gas usualmente son de desde 4500 pies por minuto (75 pies/segundo)
hasta 8000 pies por minuto (133 pies/segundo). Las presiones de descarga varan
desde vaco hasta 50 000 psig.
Los compresores rotatorios de tornillo principalmente se utilizan en el recobro de
vapores y la compresin de aire de instrumentos y de aire de arranque de los motores
de las unidades de compresin. Estos compresores estn siendo introducidos en el
COMPRESOR RECPROCO OALTERNATIVO
Pistn Diafragma
Uno o doble efecto
Una o mltiple etapa
Integral o separable
Opuesto balanceado
CENTRFUGO O FLUJORADIAL
Una o mltiple etapa Uno o doble efecto
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mercado de compresores de gas y su uso es creciente.
El uso de los compresores centrfugos es notable en recoleccin de gas de campos de
hidrocarburos, refineras y plantas petroqumicas. Estos compresores se utilizan en
presiones de descarga hasta 10.000 libras por pulgada cuadrada absolutas (psia de lasigla en ingls), as que hay un traslapo en el rango de aplicacin de flujo y presin,
con los compresores recprocos. Debido al valor grande de dimetro y velocidad en que
se pueden fabricar los rotores de los compresores centrfugos, estos pueden manejar
desde 100 hasta 200 000 pies cbicos por minuto, a condiciones de entrada. El flujo
msico del compresor depende de las condiciones peso molecular, presin y
temperatura de entrada del gas de carga.
La figura GPSA FIG. 13-3 ilustra los lmites de funcionamiento de los diferentes tipos
de compresores de mayor empleo en la industria de hidrocarburos, segn la presin de
descarga y el flujo. Se debe tener cuidado al aplicarla porque se pueden utilizar dos o
ms tipos de compresores y hay que estudiar las opciones.
Carta de rangos de categoras y tipos de compresores GPSA FIG. 13-3
Cada compresor requiere de una fuente de energa o motor de fuerza. Los tipos
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comunes de motores son motores de combustin interna de gas, diesel (en menor
escala, en motores auxiliares) y turbinas de gas o vapor y motores elctricos.
Histricamente los motores de combustin interna a gas han sido los motores lderes
en la industria del gas. Mantienen esa primaca a pesar de la aceptacin de las
.turbinas a gas debido a la alta eficiencia y disponibilidad de gas combustible. Adems,los motores a gas y los compresores recprocos permiten la fabricacin de mquinas
integrales, compactas, de tamaos desde 700 hasta 7000 HP. Los compresores
recprocos con motor a gas de tamao mediano y grande pueden alcanzar 40 % ms
de eficiencia trmica con adecuado mantenimiento. Las unidades de poco tamao, la
eficiencia puede ser tan baja como 25%.
Las turbinas a gas se utilizan en el accionamiento de compresores de plantas de
proceso de gas, refineras y similares. Manejan altas cargas a altas velocidades,
necesitan poco espacio, son livianas de peso, alta confiabilidad, mantenimiento sencillo
y rango amplio de potencia desde 1000 hasta 100 000 HP Y ms. Los motores
elctricos proporcionan conveniencia, eficiente operacin, poco mantenimiento,
flexibilidad de diseo para plantas de gas y refineras.
Una vasija importante de cualesquier planta compresora es el depurador (scrubber) de
succin e intermedios. Son absolutamente necesarios con el fin de prevenir la entrada
al compresor, de lquido y slidos contaminantes del gas. Los slidos estn presentes
en algunos gases, a veces como residuos de corrosin interna de tuberas y paredes de
vasijas. La sal presente en el agua de saturacin, puede condensar y acumularse. El
lquido puede ser resultado de la condensacin de agua y condensados, o inhibidores
de corrosin, glicol o amina de arrastre. Los compresores recprocos son susceptibles a
materia extraa slida y lquido. Este ltimo puede diluir el aceite lubricante y destruir
los cilindros. Los compresores centrfugos pueden tolerar ms la entrada de' lquido en
neblina pero no en forma de baches. De todas formas, la buena prctica de diseo de
plantas compresoras demanda una adecuada determinacin de las dimensiones de los
depuradores o separadores de lquido y vapor.
Planta Compresora
El proceso constituye el primer componente de una planta de compresin del gas.
Consiste en el conjunto de operaciones unitarias que se realizan al gas natural, en
forma secuencial, con transferencia de masa y transferencia de energa, en condiciones
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variables de operacin, algunas controlables automticamente, para convertirlo en
productos tiles.
Un esquema de proceso utiliza una determinada simbologa y nomenclatura de los
equipos y exhibe las operaciones unitarias en forma consecutiva. Las banderas
desplegadas en los diferentes puntos del proceso ilustran las condiciones de presin y
temperatura.
Entre las operaciones unitarias sobresalen: flujo de fluidos, separacin de gas y
lquido, compresin y enfriamiento.
La operacin unitaria de compresin puede realizarse en una o ms mquinas de
compresin operando en paralelo. Esto es, cada mquina maneja una proporcin delgas de carga a la planta. La existencia de dos mquinas facilita realizar las labores de
mantenimiento mecnico de una mquina' sin necesidad de suspender por completo la
operacin de la planta.
Una mquina a su vez, dispone de una o ms etapas de compresin, operando en
serie, con enfriamiento intermedio. El nmero de etapas de compresin depende de
dos condiciones: la relacin de compresin y la elevacin de temperatura que
ocasiona. Cuando la relacin de compresin, entre la presin absoluta, final deseada y
la presin absoluta, a la cual el gas inicialmente se encuentra, es ms de 36, se
requieren tres o ms etapas compresoras, sin que la temperatura sobrepase 310 F.
La temperatura de gas de salida de una etapa de compresin depende de la
temperatura de gas de entrada y la relacin de compresin ajustada de acuerdo con el
factor de compresin del gas. El factor de compresin relaciona los calores especficos
del gas a presin y volumen constante.
El gas procedente de las estaciones de recoleccin de crudo, esto en el caso de gasasociado, pasa por el separador de entrada, con el objeto de removerle el lquido
presente, y permitir la succin de la primera etapa de compresin.
El gas comprimido y caliente, de salida de cada etapa de compresin, fluye a travs de
un enfriador, que utiliza como medio de enfriamiento agua o aire atmosfrico. De este
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modo, la temperatura del gas rebaja en forma que permita someter el gas a una
segunda etapa de compresin.
Relacin de calores especficos y factor de compresin
La kque designa el exponente isentrpico, esto es, relacin de calores especficos a
presin y a volumen constante,v
p
C
Cy la n que es el exponente politrpico, diferente
de k, se encuentran en muchos clculos de compresores.
Estos factores significan que existe una relacin definitiva entre el calor especfico a
una presin constante y el calor especfico a una presin constante. Si se toma un mol
de gas y se determina su capacidad calorfica se obtiene:
991=
991+=
.MCMC
.MCMC
pv
vp
En estas frmulas, M es el peso de un mol de gas o peso molecular. La ecuacin se
resuelve con facilidad en:
991==
.MC
MC
MC
MCk
p
p
v
p
Las unidades de calor especfico son Btu/lb/F, de incremento de temperatura, puede
calcularse el calor necesario para incrementar la temperatura de cada componente
gaseoso en 1F Y sumarios para obtener el total de la mezcla. MC p es el requisito de
calor especfico para 1 mal. Para trabajos con compresores es frecuente emplear esta
capacidad calorfica molar a 150F, la cual se considera una temperatura promedia de
compresin.
Se puede realizar el clculo de factor de compresin o relacin de calores especficos o
por lectura de grafica. GPSA FIG. 13-8
Relacin aproximada de calores especficos de gases hidrocarburos. FIG 13-8
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Ciclos de compresin
Los elementos principales de un compresor recproco son el pistn y el cilindro de una
etapa; o los pistones y cilindros del compresor de mltiples etapas. La ilustracin
presenta el cilindro compresor con sus vlvulas, pistn y barra de pistn. GPSA FIG.13-16.
El motor mueve el pistn en el interior del cilindro, en forma alterna succionando y
expulsando el gas de proceso. El movimiento circular del eje y excntrico de la biela es
trasladado a movimiento lineal hacia atrs y hacia delante por pasador de la cruceta
que conectan la biela con la barra del pistn, guiados por la misma cruceta
deslizndose sobre sus chumaceras.
El ciclo de compresin consiste de cuatro pasos: compresin, descarga, expansin y
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succin. La compresin comienza en un punto 1 con el pistn movindose en toda su
carrera (desde el punto puerto de atrs) y las vlvulas tanto de succin como
descarga, cerradas. Durante la compresin (punto 1 a 2), el pistn se mueve
internamente y comprime el gas atrapado en el cilindro. En el punto 2, la vlvula de
descarga abre, y el gas comprimido es descargado entre el punto 2 y 3. Cuando elpistn alcanza el punto 3, la vlvula de descarga cierra, y el gas que permanece
atrapado se expande desde la presin de descarga hasta la presin de succin, en la
medida que el pistn se mueve hacia a tras, al punto 4. En el punto 4, la vlvula o
vlvulas de succin abren y el gas entra al cilindro mientras el pistn regresa al punto
1, completando as el ciclo. El ciclo terico de compresin es descrito en grficas de
presin, volumen y temperatura, suponiendo la compresin isentrpica, la expansin y
cero presin diferencial en las vlvulas. Un ciclo real se obtiene utilizando analizadores
del ciclo de compresin.
Los compresores recprocos tienden al desgaste y rotura durante la operacin. El gran
nmero de partes en movimiento, la friccin por rozamiento, la reversin de la
direccin en rpidos intervalos y el choque mecnico involucrado, todos contribuyen al
desgaste rpido.
Los cilindros de doble accin balancean en parte la carga sobre los componentes de
pistn y barra. Ambos lados del cilindro se utilizan para la compresin de gas, estando
el uno en succin mientras el otro lado est en compresin. Los pistones de doble
accin se utilizan en las primeras etapas de compresin mientras cilindros de una
accin son comunes en las etapas altas.
Vlvulas
Un compresor recproco se asemeja a un motor de pistn de combustin interna en
cuanto a construccin y operacin. Una diferencia importante es la clase de vlvula
usada. Los motores de pistn de combustin usan vlvula de tipo tulipn que se
levantan por varillas actuadas por un eje de levas. Los compresores de pistn usan
vlvulas automticas que operan por la presin diferencial entre la presin de la lnea y
la presin del cilindro. En la carrera de succin, la presin en el cilindro cae
ligeramente por debajo de la presin del gas entrando al cilindro. De la misma forma,
la presin de descarga en el cilindro debe ser ligeramente ms alta que en la lnea de
descarga con el fin de actuar la vlvula. La eficiencia de flujo de estas vlvulas es, por
consiguiente, clave en la eficiencia global de compresin.
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Dependiendo de la velocidad de rotacin, el gas comprimido y las presiones de
operacin, se utilizan diferentes diseos de geometra de vlvulas. Las vlvulas de
soporte con ranuras y anillos prevalecen en compresores de media y alta presin.
Vlvulas de canales rectangulares y lminas se usan en compresores de baja presin.
Las vlvulas de cilindros compresores requieren ser diseadas adaptadas a las
condiciones de operacin de proceso para obtener rendimiento ptimo y vida til
prolongada. La seleccin apropiada de los resortes es necesaria cuando se disean
vlvulas para las condiciones de operacin dadas.
Capacidad
En el clculo de compresores, la capacidad se expresa como la cantidad volumtrica
real de gas a la entrada de cada etapa de compresin con base a un minuto. Si conoce
el volumen de gas a condiciones estndar, se aplica la ley de los gases ideales o
perfectos, vista anteriormente, para el clculo a las condiciones de entrada (Qe).
520
714=
ZP
ZT.PCEMQ
e
eee
Esta ecuacin se calcula el volumen de entrada a cada etapa utilizando las condiciones
respectivas de presin y temperatura. Si existe agua en la composicin del gas, el
volumen debe calcularse considerando la cantidad correspondiente.
La capacidad real del cilindro compresor se calcula conociendo el desplazamiento del
pistn y la eficiencia volumtrica.
Volumen muerto del cilindro y eficiencia volumtrica
El espacio libre del cilindro, denominado tambin volumen muerto, no puede
eliminarse por completo. Un volumen muerto normal variar alrededor de entre el 4 y
el 16% para la mayora de los cilindros estndar. Existen cilindros con relaciones de
compresin bajas, donde el espacio libre normal es mucho ms grande. El volumen
muerto normal no incluye el volumen de holgura o volumen muerto adicional, el cual
pudo haberse agregado p ara otros propsitos, tales como el control de la capacidad.
GPSA FIG. 13-24
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Vista de la seccin de un cilindro equipado con extractar de vlvula, operado con
volante, y espacio o bolsillo de volumen variable. GPSA FIG. 13-24
Cuando el pistn ha terminado la carrera de compresin y entrega y se encuentra listo
para revertir su movimiento, el gas a presin de descarga se encuentra atrapado en el
espacio libre. Este gas se expande en la carrera de retorno hasta que su presin es lo
suficientemente inferior a la presin de aspiracin o succin como para que las
vlvulas de succin se abran.
En un diagrama PVT se muestra el efecto de esta re-expansin sobre la cantidad de
gas fresco o nuevo aspirado. La capacidad real se afecta en realidad.
La frmula terica para la eficiencia volumtrica expresada como porcentaje es:
1100=
1
kv rCre
Donde:
r = relacin de compresin del cilindro
C=% de espacio libre o volumen muerto
k = relacin de calores especficos
Para efectos prcticos, existen factores que modifican lo anterior, por ejemplo:
LrCre kv 1100=
1
Donde:
L = efecto de variables c amo las fugas internas, friccin del gas, prdida de presin en
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las vlvulas y precalentamiento del gas de admisin. El trmino L es difcil de
generalizar, pero podra ser ms del 5% en caso de g ases livianos comparado con
gases pasados, debido a que las fugas son ms grandes. Si comprime aire, o un gas de
peso molecular parecido al del aire, el 5% es aceptable.
Un anlisis de las ecuaciones muestra que la eficiencia volumtrica ev, decrece a
medida que el espacio libre o volumen muerto aumenta, la relacin de compresin
aumenta y el factor de compresin o relacin de calores especficos, decrece.
Desplazamiento nominal
En los compresores recprocos, la capacidad efectiva se calcula como el desplazamiento
del pistn, generalmente en pies cbicos por minuto, multiplicado por la eficiencia
volumtrica.
El desplazamiento del pistn es igual al rea neta del pistn multiplicada por la
longitud que recorre el pistn en un periodo de tiempo dado. Se utilizan las siguientes
ecuaciones:
Para un pistn de una accin comprimiendo solamente por el extremo delantero
( ) ( ) ( )( ) ( )17284
=
2dimetroutominporesrevolucioncarrera
DP
Si el pistn comprime solamente por el extremo de lado de crter, utilice la ecuacin:
( ) ( )( ) ( )17284
=
22 dDutominporesrevolucioncarreraDP
Donde D Y d son los dimetros del pistn y la barra, respectivamente.
Para un compresor de doble accin:
( ) ( )( ) ( )17284
2=
22 dDutominporesrevolucioncarreraDP
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Trabajo y potencia
En un proceso de compresin, el cambio de entalpa es el mejor modo de evaluar el
trabajo de compresin. Si hay disponible un diagrama presin entalpa, como en
compresin de propano de refrigeracin, el trabajo d compresin es evaluado por el
cambio de entalpa del gas pasando d condiciones de succin a condiciones dedescarga. Hoy da, los clculos en computadoras y simuladores se basan en ecuaciones
de estado. En clculo de ingeniera conceptual y operacin se utilizan los diagramas.
La siguiente ecuacin se utiliza para el clculo rpido y razonable para potencia de
compresores. Se desarroll para compresores grandes de baja velocidad (entre 300 y
450 revoluciones por minuto) manejando gases de gravedad especfica 0,65 y
relaciones de compresin por encima de 2,5.
Los fabricantes generalmente denominan los compresores a condiciones base de 14,4
psia en lugar de 14,7 psia utilizado en la industria.
Debido a prdidas de presin ms altas a travs de vlvulas del cilindro, lo requisitos
de potencia de compresores de alta velocidad, 1000 revoluciones por minuto y algunos
hasta 1.800, la potencia puede ser 20% ms alta, aunque este es un valor arbitrario.
( ) ( ) ( ) ( )FMMPCDetapasdenmeroetapapor
compresindelacinRefrenoalPotencia 22=
Donde
MMPCD = capacidad del compresor referida a 14,4 psia y temperatura de Entrada
F = 1,0 para compresin de una etapa
1,08 para compresin de dos etapas
1,10 para compresin de tres etapas
En caso de gases de ms alta gravedad especfica, entre 0,8 a 1,0 utilice 20 el lugar de
22 de la ecuacin anterior. Se utiliza entre 16 y 18 cuando la relacin de compresin
es entre 1.5 y 2.0
Las grficas de los textos de bibliografa se utilizan para el clculo de la potencia,
basados en la ecuacin anotada. GPSA FIG. 13-9.
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Potencia aproximada requerida para comprimir gases. GPSA FIG. 13-9
Clculo de potencia de compresin
El clculo de potencia en detalle si no dispone de un programa de simulador utilice el
mtodo grfico de los textos de la referencia bibliogrfica, por ejemplo el GPSA. Estas
grficas proporcionan el caballaje neto, incluyendo eficiencia mecnica y prdidas de
gas y se tiene en cuenta las grficas de ajuste por baja presin de entrada y diferente
gravedad especfica. GPSA FIG. 13-12; GPSA FIG. 13-13. GPSA FIG 13-14 y GPSA FIG.13-15.
Curva de Bhp por milln, para una eficiencia mecnica del 95% y una velocidad del gas
a travs de la vlvula de 300 pie/mino GPSA FIG. 13-12.
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Curva de Bhp por milln, para una eficiencia mecnica del 95% y una velocidad del gas
a travs de la vlvula de 300pie/mino GPSA FIG. 13-13
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Factor de correccin para baja presin de entrada. GPSA FIG. 13-14
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Factor de correccin por gravedad especfica. GPSA FIG. 13-15
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Temperatura de descarga
La temperatura del gas descargado del cilindro se determina conociendo la
temperatura d e entrada, la relacin de compresin y el factor de compresin del gas,
por la siguiente ecuacin:
=
1
n
n
ed rTT
El valor calculado es un valor terico. Esto es, sin considerar efectos irreversibles de
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friccin, por eso puede parecer bajo, sin embargo es una acertada aproximacin al
valor real. GPSA FIG. 13-11
Nmero de etapas de compresin
El nmero de etapas de compresin se calcula conociendo la relacin global decompresin RT. La relacin de compresin por etapa (r) y la vida til de las vlvulas del
cilindro es generalmente limitada por la temperatura de descarga, por eso la relacin
de compresin por lo general no es ms de 4. Algunas mquinas de tamao menor y a
veces de trabajo intermitente, se suministran de relacin de compresin hasta 8. Un
valor lgico mximo es 6.
Se usan los siguientes criterios:
RT
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El funcionamiento aceptable de las botellas dimensionadas e instaladas en el diseo se
respalda con un anlisis de vibraciones entre el compresor y los recipientes que sirven
de succin y llegada de gas de descarga.
Las dimensiones de una botella se determinan en forma emprica con el fin deproporcionar un volumen adecuado para absorber la mayor parte de pulsaciones.
Las grficas del GPSA sirven para clculos rpidos.
El requisito es conocer:
La presin de succin y descarga, psia
El dimetro del cilindro, pulgadas.
La carrera del cilindro, pulgadas
El volumen barrido por el pistn, rea por carrera.
Carta para determinacin del !amao aproximado de botella amortiguadora de presin.
GPSA FIG. 13-25.
El volumen barrido por el pistn (solamente rea x carrera) se multiplica por el factor
de lectura de la grfica, segn sea la botella de succin o descarga.
Si hay ms de un cilindro conectado a una botella, se suman los volmenes
individuales de barrido de los cilindros para la multiplicacin por el factor respectivo.
Una vez calculado el volumen de la botella, se determinan el dimetro y la longitud
razonables, debidamente proporcionados la longitud y el ancho. Se considera espacio
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disponible, condiciones de presin y apariencia.
Determinacin de consumo de combustible
Los motores estacionarios de combustin interna se emplean para compresores. En loscampos donde se produce gas natural, como combustible de motor, estos son
populares.
Conocido el caballaje o potencia del motor seleccionado, un siguiente paso es la
determinacin del consumo de combustible del cual se debe conocer el poder calorfico
neto. El valor de caballaje es sencillamente la demanda de potencia en una hora.
Utilizando la igualdad 1 HP = 2543 Btu, se transforma el caballaje en Btu, y el
resultado, se divide por el poder calrico del gas y la eficiencia de conversin de calor
a energa mecnica.
Si el combustible es diesel, realice los clculos utilizando el poder calorfico de 20.000
Btu por libra y supngase la gravedad especfica del diesel = 0.8, con relacin al agua.
Descripcin del funcionamiento de un compresor recproco de pistn
El compresor recproco de pistn consta de dos grandes partes: el lado de cilindros
compresores y la parte de fuerza o sistema de potencia. La primera, eleva la presin al
gas de proceso, y la segunda, acciona los compresores, suministrndoles potencia.
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Otros accesorios y los sistemas auxiliares completan la mquina.
Lado compresor
El lado compresor lo conforman los cilindros y el crter o bastidor.
El cilindro compresor consta de lo siguiente:
Pistn
BarraCilindro
Vlvulas del cilindro Empaquetadura
El pistn especificado por tamao, dimetro y carrera, est hecho de hierro fundido,
aluminio o acero forjado, segn el tamao y la presin de operacin. El diseo y
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material del pistn variar considerablemente con la clase de compresor. Por lo
general la funcin de hierro se utiliza para construccin de pistones de poco dimetro y
bajas velocidades, mientras que el aluminio se utiliza para pistones de dimetro
grande y de alta velocidad.
Puede ser lubricado con aceite, o auto lubricado sin aceite. Tiene ranuras las cuales
contienen los anillos que sellan la presin entre los dos extremos del pistn. Los anillos
hechos en hierro fundido, bronce, tefln, carbn, o una variedad de material plstico;
pueden ser de una pieza, o en 2 o 3 segmentos. Un resorte de expansin a veces se
instala detrs o debajo del anillo para empujarlo contra la pared del cilindro. El tipo de
anillo depende del tipo de gas y su caracterstica de corrosin, y de la diferencia de
presin entre los dos lados del pistn.
El nmero de anillos del pistn usualmente depender de esta diferencia de presin.
Ms anillos se requieren para ms alta diferencia de presin.
El pistn est acoplado a una barra o vstago. Se desliza en la barra hasta que en ella
encuentra un orillo o saliente. La barra sostiene el pistn mediante un perno, o serie
de pernos.
La barra o vstago, va acoplada al pistn en un extremo. El otro extremo se enrosca
en la cruceta que une el pistn, por medio de la biela, con el motor de fuerza. Est
hecha de acero o una aleacin, dependiendo de la presin y corrosin del gas. La
seccin de .la barra a travs de la empaquetadura por lo general lleva una camisa o se
recubre con un material endurecido con el fin de reducir el desgaste en esa porcin.
El tamao de la barra es importante en el funcionamiento del compresor. Si es
pequeo, la barra puede doblarse o soltarse durante una del as carreras del pistn.
Una barra grande, disminuye la cantidad de gas que puede manejar el compresor.
La biela es el puente de enlace del pistn con el cigeal. Est ajustada a la cruceta
mediante un pasador, y las caras internas estn hechas de material especial,
resistente, por lo general, babbit.
Todos estos elementos, cruceta y biela, estn bajo guarda, en el crter o bastidor. Este
ltimo, puede ser de montaje propio, independiente al marco del motor, o por el
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contrario, integrado. El tamao del bastidor depende de la mquina, del nmero de
cilindros de fuerza y potencia. ...
El cilindro, es fabricado de hierro fundido si opera a presin inferior a 1000 libras por
pulgada cuadrada; y de acero en mquinas de alta presin. El cilindro opera a lapresin determinada por la etapa de compresin en la cual presta servicio. Por lo
general una camisa se inserta en el cilindro, especialmente si el gas es corrosivo. La
camisa puede ser reemplazada si llega a corroerse o desgastarse, evitando reemplazar
el cilindro completo. El cilindro lleva pasos o canales (chaqueta o camisa externa),
para circulacin de agua de enfriamiento.
Las vlvulas del cilindro compresor son de tipo cheque o retencin. El gas fluye en
una direccin a travs de la vlvula. La vlvula de succin abre durante la carrera de
admisin, cuando la presin del interior del cilindro es menor que la presin en la lnea
de succin. Al iniciar el pistn, su carrera de compresin, la presin interna del cilindro
excede la presin de la lnea de succin, cerrando la vlvula de succin. Cuando la
presin excede la presin de la lnea de descarga, la vlvula de descargue abre. Las
vlvulas de succin y descarga usualmente son del mismo tipo, y pueden servir, en
algunos equipos, en cualquier lado del cilindro: admisin o descarga. En la descarga, el
recorrido o posicin de la vlvula es hacia fuera, en la de admisin, es lo contrario.
Las vlvulas sellan en su asiento contra un empaque metlico. Un retenedor o silla,centra a la vlvula en su asiento. Unos tornillos de quijada o plato cobertor, aseguran
la vlvula contra el empaque.
La empaquetadura va montada en la barra, en el lado de frente al bastidor. Sirve
para sellar la presin dentro del cilindro respecto a la presin externa o atmosfrica.
Est contenida en la caja de empaques o prensa estopas. La caja contiene divisiones
que sirven de contencin a los empaques o anillos segmentados. El material de
empaquetadura es de la misma clase usada en los anillos del pistn: hierro fundido,
bronce, tefln, carbn o plstico.
El nmero de anillos depende de la diferencia de presin entre el lado interno del
cilindro y la presin externa; ms anillos son necesarios en los cilindros de alta
presin.
La empaquetadura roza contra la barra del pistn, creando friccin y calor. Aceite
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lubricante es forzado en la empaquetadura para amortiguar esta friccin.
Accesorios del compresor:
Dos accesorios opcionales sobresalen en el cilindro: los bolsillos de volumen muerto ylos levantadores de las vlvulas.
Los bolsillos de volumen muerto son medios para disminuir la potencia requerida,
cuando el flujo de gas es menos que "la capacidad del cilindro o compresor. Tambin
se utiliza para limitar la capacidad de un compresor de tal manera que el motor no se
sobrecargue.
El bolsillo de volumen muerto puede ser de la forma de una botella de volumen fijo
agregada al cilindro en la parte exterior. Tambin puede ser de tipo pistn o tipo
vlvula conectada a una cmara o espacio.
Los levantadores de lasvlvulas se usan para descargar el cilindro o suspender el
servicio de las vlvulas de succin. Comnmente los cilindros compresores son de
doble accin: comprimen gas en ambas carreras del pistn. Un levantador eleva la
vlvula del asiento, de tal forma que el cilindro no comprimir gas en la porcin donde
la vlvula de succin se encuentra levantada.
Los levantadores de vlvulas pueden ser operados manualmente, o equipados con
elementos motrices neumticos o hidrulicos. Se utilizan para el arranque del
compresor. Tambin en compresores de aire de instrumentos para permitir que un
compresor opere en el modo de no compresin en lugar de pararlo y luego arrancarlo
unos pocos minutos ms tarde cuando exista demanda de aire o rebaje la presin del
tanque de aire comprimido. En estaciones reforzadoras de gasoductos, se automatizan
los levantadores de vlvulas para ser operados desde sitios remotos.
Lado de fuerza
Los motores a gas, recprocos, son comunes e n la industria de gas: de dos tiempos o
cuatro tiempos. El primero puede ser de aire de aspiracin natural o forzada por lo
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general con pistn; e I motor de cuatro tiempos, puede ser de aspiracin natural o por
lo contrario, el aire es cargado por turbina o turbo cargador, ambos son comunes.
Los motores que no usan medio externo de suministro de aire de combustin se
denominan de aspiracin natural. Los compresores que usan un medio externo sedenominan super cargados. La potencia desarrollada por un motor depende del
suministro de aire. Entre ms masa de aire contenga el cilindro al encender, ms
combustible puede quemarse y ms potencia se desarrolla por la mquina. El turbo
cargador de un motor de fuerza suministra el aire de combustin a presin, desde un
compresor centrfugo, impulsado por una turbina accionada por los gases de escape.
Aunque cierta contra presin se impone a los gases de escape, reduciendo ligeramente
la potencia, el efecto neto es incrementar la masa de flujo de aire lo cual incrementa la
potencia del motor.
Cuidados de mantenimiento y operacin requieren las mquinas turbo cargadas. Ms
aire es forzado hacia los cilindros, por lo tanto la presin del cilindro asociada con la
combustin, aumentar. Controles deben proveerse para limitar esta presin, y evitar
daos. Presin excesiva ocasiona detonaciones y sobre fatiga del material, ambas
perjudiciales para un motor.
Aunque el turbo cargador de un motor incrementa el caballaje para una inversin dada
de capital, presenta la desventaja de incrementar el mantenimiento y decrecer la
confiabilidad de la mquina.
El motor de dos tiempos puede ser suministrado con un sistema de aire de barrido que
puede consiste en un cilindro de aire, separado, un soplador accionado por un
engranaje, o turbocargador. Un mtodo de s obre cargador puede ser provisto en el
motor de dos tiempos con aire para el arranque.
Ambos tipos de motores utilizan bujas para el encendido de la mezcla combustible.
Como se anot para el lado compresor, en forma similar ahora para el lado de fuerza,
la barra o vstago, hecha de acero o una aleacin, acopla al pistn de fuerza en un
extremo. El otro extremo se enrosca en la cruceta que une el pistn, por medio de la
biela, con el cigeal. La biela est ajustada a la cruceta mediante un pasador. El
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bastidor puede ser de montaje propio, independiente al marco del motor, o por el
contrario, integrado.
Instrumentos de medicin, control v alarma
Los instrumentos de la mquina son esenciales para el funcionamiento y objeto delmantenimiento.
Al gas de carga o succin es medido, el volumen de flujo; y en cada etapa, deben ser
medidas la temperatura y presin. Por lo general estos instrumentos estn provistos
de computador de flujo, transductores, en algunos casos, ultrasnicos, y transmisores
de seales de flujo o presin diferencial, presin y temperatura. Cromatgrafo de gas;
controlador lgico programable o PLC; medidor de contenido de agua del gas (punto
de roco).
En forma similar, en el lado de fuerza, se necesita medir el combustible a la mquina,
presin, temperatura y calidad o composicin.
Los compresores especificados para la operacin a control remoto o des atendidos los
instrumentos de seguridad de parada con el fin de prevenir daos en caso de una falla,
son:
Baja presin de aceite.
Sobre velocidad
Alta temperatura del motor (agua de la camisa y aceite lubricante) . Baja
presin de agua de enfriamiento.
Alta vibracin
Bajo flujo de aceite de lubricacin.
Alta temperatura de chumaceras.
Baja presin de combustible.
Sistemas auxiliares
Tres sistemas importantes en los compresores son los de lubricacin de ambos ladosdel compresor, el enfriamiento por radiador o equivalente, y el sistema de combustible.
COMPRESORES CENTRFUGOS
En algunas aplicaciones de compresin de gas natural se considera utilizar
compresores centrfugos. Por lo anterior, se incluye informacin para ampliar el
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conocimiento de estas mquinas.
Principios de funcionamiento
En un compresor centrfugo se produce la presin al aumentar la velocidad del gas que
pasa por el impulsor o rotor y, luego al recuperarla en forma controlada para producirel flujo y presin deseados. El ngulo de los alabes del impulsor, el dimetro y el
difusor o carcasa determinan la curva caracterstica de rendimiento. La mayor parte de
los impulsadores son del tipo de inclinacin haca atrs o inversa, que permite mejor
control porque su curva de rendimiento tiene mayor pendiente.
La velocidad en las puntas de un impulsor convencional suele ser de 800 a 900 pies'
por segundo, con la cual puede producir alrededor de 9.500 pies de cabeza o carga, lo
que depende del gas que se comprima. Si se requieren valores ms altos se emplean
compresores de etapas mltiples. Gases pesados, como el propano de refrigeracin,
necesitan una reduccin en la velocidad de las puntas, porque estos gases tienen
velocidades snicas ms bajas, comparadas con el aire. Para ellos el nmero de Mach
relativo en el lado del impulsor se limita a 0.8.
Rangos de capacidad de flujo
Los rangos que aproximadamente maneja un compresor centrfugo aparecen en la
siguiente tabla:
Rango de flujo nominal, pies
cbicos por minuto, a
condiciones de entrada
Eficiencia politrpica
promedia
Eficiencia
isentrpica
promedia
Velocidad desarrollada para
rodete de 10.000 pies de
cabeza hidrosttica
100 - 500 0,63 0,60 20.500
500 - 7.500 0,74 0,70 1 0.500
7.500 - 20.000 0,77 0,73 8.200
20.000 - 33.000 0,77 0,73 6.500
33.000 - 55.000 0,77 0,73 4.900
55.000 - 80.000 0,77 0,73 4.300
80.000 - 115.000 0,77 0,73 3.600
115.000 -145.000 0,77 0,73 2.800145.000 - 200.000 0,77 0,73 2.500
Un compresor centrfugo de mltiples rotores normalmente se considera para
volmenes de entrada entre 500 y 20.000 pies cbicos reales por minuto. Un solo
rotor, una etapa de compresin, normalmente aplica entre 100 Y 150.000 pies cbicos
reales por minuto. Un compresor de mltiples etapas se considera como un solo
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compresor con un conjunto de compresores de un solo rotor, en serie.
Algunos compresores centrfugos funcionan a velocidades de 3.000 revoluciones por
minuto o ms. Unas limitantes son la resistencia del rodete al esfuerzo de tensin y
velocidad entre 0,8 y O ,85 de nmero de Mach, e n el punto de la boquilla y el ojo delrotor. La tecnologa permite ahora velocidades hasta 40.000 revoluciones por minuto.
Los motores de accionamiento preferidos, incluyen motores elctricos, turbinas de gas
o vapor, con o sin engranajes para cambio de velocidad, y turbinas de expansin.
Curvas de funcionamiento: cabeza y flujo
Las caractersticas de funcionamiento se deben determinar antes de la evaluacin de lo
adaptable de un compresor para la aplicacin en estudio. Las curvas de presin y
capacidad difieren entre los tipos de compresores centrfugos, recproco y axial. (GPSA
FIG. 13-29)
Cabeza del compresor (GPSA FIG. 13-29)
El compresor centrfugo se aproxima a mquinas de cabeza constante y volumen
variable. El compresor axial es de menos cabeza, alto volumen; resulta en posicin
intermedia. El compresor es una parte del sistema, y su funcionamiento depende de la
resistencia global de ste ltimo. La capacidad del sistema entero o el objetivo a
cumplir, es necesario determinarlo, con el fin de seleccionar el compresor.
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de velocidad de Mach.
Reversin de flujo
Si la relacin de compresin es alta, el rango de operacin estable se; reduce. Esto se
indica en la presentacin de las grficas de curva de rendimiento por la lnea dereversin de flujo (surge). La lnea de reversin de flujo de compresores de alta
relacin de compresin se desplaza hacia la derecha, lo cual indica que la reversin se
presenta a un volumen ms alto comparado con relaciones de compresin bajas.
Rendimiento del compresor para altas relaciones de compresin (GPSA FIG. 13-31)
Frmulas de clculos y grficas de funcionamiento
Capacidad de flujo volumtrico y flujo msico
Cuando se requiere la informacin con ms exactitud que el resultado cuando se
utilizan grficas de entalpa y otras, o estas no estn disponibles, relacionados con
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clculo de cabeza, caballaje, temperatura de descarga y otras variables, se utilizan las
ecuaciones.
Para los clculos, los valores de presin y temperatura son absolutos. Y los volmenes,
si no se especifica, se refieren a condiciones de entrada.
Todos los compresores centrfugos se basan en flujos que son convertidos a pies
cbicos por minuto a condiciones de entrada o reales. Esto se debe a que el rodete es
sensible al volumenpe entrada, relacin de compresin, cabeza y velocidad especfica.
(GPSA FIG. 13-32)
El flujo conocido en libras por minuto, se convierte a pies cbicos por minuto a
condiciones de entrada, y viceversa. Condiciones reales y condiciones de entrada
significan el gas a condiciones de succin. (GPSA FIG. 13-33)
Para calcular el volumen a condiciones de entrada por la ecuacin:
( ) ( )
( ) ( ) ( )1441545
=
1
11
PmolecularPeso
ZTQ
Donde:
Q = tasa de flujo a condiciones de entrada, pies cbicos por minuto. = flujo, libras por minuto, presin de entrada, psiaP = presin, psiaT1 = temperatura absoluta, R.
Entrada real en pies cbicos por minuto, con Z = 1 (GPSA FIG. 13-33)
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Entrada real en pies cbicos por minuto, conocido el flujo en libras por minuto, con
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Z = 1 (GPSA FIG. 13-33)
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Cabeza de compresin
Suponiendo que la compresin es isentrpica (reversible, adiabtica, entropa
constante), entonces:
( )1
1=
1
1
2 kk
isP
P
k
kmolecularpeso
ZRTH
Donde
His = Cabeza, pies * libra por libra.
Puesto que estos clculos no son rotor por rotor, la cabeza se calcular a travs de la
mquina entera_ Se recomienda utilizar el factor de compresibilidad promedio:
2
+= 21
ZZZpromedio
El factor de compresin, o relacin de calor especficos, normalmente se determina a la
temperatura promedia entre la succin y descarga.
Para calcular la cabeza isentrpica:
( )
11
=
1
1
2 k
k
promedio
isoP
P
k
kmolecularpeso
RTZH
Tambin puede escribirse:
( )1
1
1545=
1
1
21k
k
promedioiso
P
P
k
kmolpeso
TZH
Clculo de temperatura de descarga
La temperatura de descarga, terica aproximada, puede calcularse por:
ideal
k
k
ideal
TTT
P
PTT
+=
1=
12
1
1
2
1
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La temperatura real de descarga puede aproximarse as:
ideal
iso
k
k
ideal
TTT
P
PT
T
+=
1
=
12
1
1
21
Donde,
CarnotdeEficienciaQ
W ==
1
EJEMPLO PROBLEMA
Tarde en la vida un campo se desea comprimir 100 MMCFD de gas que vienen de unseparador, desde 800 psig y 100F hasta una presin de 1000 psig. Se dispone de un
compresor cuyo motor tiene una capacidad de 1600 hp a 900 rpm. El compresor es de
cilindros de doble accin, con 6 cmaras de 7 in de dimetro y desplazamientos de 6
in., con un volumen muerto mnimo de 17.92%. Una carga limite de varilla de 25000
lb. Dimetro de varilla de 1.75 in. Asuma k = 1.26, S = 0.88. Zs = 0.88 y Zd = 0.85.
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Calcular:
1. Temperatura de descarga.
2. Eficiencia volumtrica.
3. Volumen muerto requerido.4. Carga sobre la varilla.
5. Caballaje requerido para las condiciones dadas.
9. Mnima presin de succin a la cual la unidad pude comprimir 100 MMCPD.
SOLUCIN
1. Temperatura de descarga
2. Eficiencia Volumtrica
FRTP
PTT d
fk
k
s
dsd 126=586==
11
.tesreciprocanparaf
.k
psia..P
psia..P
RFT
s
d
s
1=
261=
7814=714+800=
71014=714+1000=
560=100=
850=
880=
261=
9217=
.Z
.Z
.k
.C
d
s
%.ZZRCREd
skv 690=196= 1
2451=7814
71014== .
.
.
P
PR
s
d
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3. Volumen muerto requerido
Desplazamiento volumtrico del pistn
Capacidad del cilindro
Convirtiendo a condiciones Standard
A las condiciones de operacin presentes la
capacidad del cilindro es muy alta. Existen diferentes formas de reducir dicha
capacidad.
a) Recudir las rpm
900=
06=
751=
7=
rpm
in.s
in.d
ind
r
c
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) cfmPD
PDrpmsddPD
Tot
rc
1398=2336=
233=2200
2=
22
( ) cfmPDEq va 1267=
cfmPD.Ev 1398=9060=
880=560=
7814=1267=
.ZRT
psia.Pq
ss
sa
880=560=
7814=1267=
.ZRT
psia.Pq
ss
sa
( ) ( ) ( )
( ) ( )
cfm.
qPD
cfmq
.
.q.
ZT
Pq.Q
aTot
a
a
ss
sag
218=9060
=
1186=
880056
78140510=100
0510=
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b) Incremento del volumen muerto
Calcular el volumen muerto que se necesitara para reducir la capacidad del cilindro
de 106.9 a 100 MMcfd. Manteniendo PD cte, pero bajando la Ev
c) Usar un cilindro ms delgado
( ) ( )[ ] ( ) ( )
in.d
.dPD
cfm.
PD
c
c
Tot
786=
2200
90067512=6
1309=
1309=9060
1186=
22
4. Carga de la varilla
( ) ( )
( ) ( )[ ]
comnvelocidadunaesrpmorpm
dd
PDrpm
rc
850842=
26
2200=
22
8480=1398
1185== .
PD
qE
av
( ) ( )
%C
.
..C.. .
43=
1850
8802451245196=884 261
1
( ) ( ) ( ) ( )
( )
( ) ( ) ( ) ( ) lb....RL
PaPPaRL
lb....RL
PaPPaRL
c
drdspt
c
srsdpc
5260=710142751+71014781427=
+=
9660=78142751+78147101427=
+=
22
22
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La carga de varilla calculada estn dentro del rango de las 25000 lb de carga limite
para la varilla.
5. Caballaje requerido
6. Presin de succin mnima
Si usamos el volumen muerto mnimo.
CONCLUSIONES
Un compresor de gas es un dispositivo mecnico accionado por un motor que
comprime o incrementa la presin de un fluido en su estado gaseoso
reduciendo su volumen.
Existen dos clases de compresin: isentrpica y politrpica. La compresin en la
prctica o proceso real, es politrpica, en la cual una parte de calor generado
[ ][ ]( ) ( )
2=
11
08570=
1
11
dsav
kk
s
dsgkks
kav
ZZZ
P
P
k
k
E
TQZZ.bhp
hpbhp 1336=
( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )
psig.P
psia..
.
P
ZT
Pq.Q
cfmq
s
s
ss
sag
a
6747=
6762=12670510
880560100
=
0510=
1267=
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n7/28/2019 Compresores de Gas Natural
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por la compresin, es retirado a travs de las camisas de enfriamiento de los
compresores. Los compresores centrfugos, se aproximan ms a la compresin
isotrmica, en comparacin con los compresores de desplazamiento positivo.
Los compresores alternativos recprocos de amplio uso en el procesamiento de
gas natural son los de pistn, debido a la flexibilidad de gas de carga y rangode presin de descarga.
Los compresores rotatorios de tornillo principalmente se utilizan en el recobro
de vapores y la compresin de aire de instrumentos y de aire de arranque de
los motores de las unidades de compresin. Estos compresores estn siendo
introducidos en el mercado de compresores de gas y su uso es creciente.
El compresor recproco de pistn consta de dos grandes partes: el lado de
cilindros compresores y la parte de fuerza o sistema de potencia. La primera,
eleva la presin al gas de proceso, y la segunda, acciona los compresores,
suministrndoles potencia. Otros accesorios y los sistemas auxiliares completan
la mquina.
En la industria del gas natural los compresores ms empleados son los
recprocos y los centrfugos.
BIBLIOGRAFA
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