compresores de gas udabol

Cochabamba - Bolivia

Compresores de GasTrabajo de Investigación

Carrera : Ing. Petróleo y GasMateria : TransporteParalelo : Grupo “A”Docente : Ing. Mendoza Torrico RafaelEstudiante : Guthrié Rios William Jr. Escobedo Sotomayor Hugo Acuña Pereyra Iver Fecha : 12 de Noviembre de 2013

Universidad de Aquino Bolivia

UNIVERSIDAD DE AQUINO DE BOLIVIA TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE HIDROCARBUROSING. GAS Y PETROLEO COMPRESORES DE GAS

COMPRESORES RECIPROCANTES

Los compresores son equipos que incrementan la presión de un gas, un vapor o una mezcla de gases y vapores. La presión del fluido se eleva reduciendo el volumen específico del mismo durante su paso a través del compresor. Se emplean principalmente para refrigeración, acondicionamiento de aire, calefacción, transporte por tuberías, almacenamiento de gas natural, craqueo catalítico, polimerización y en muchos procesos químicos. Según la forma de compresión se clasifican en:

Compresores de Desplazamiento Positivo: Son compresores de flujo intermitente, que basan su funcionamiento en tomar volúmenes sucesivos de gas para confinarlos en un espacio de menor volumen; logrando con este efecto, el incremento de la presión. Se dividen en dos grupos reciprocantes y rotativos.

Compresores Dinámicos: Son máquinas rotatorias de flujo continuo en la cual el cabezal de velocidad del gas es convertido en presión; estos compresores, se dividen de acuerdo al flujo que manejan en centrifugo (flujo radial) y axiales (flujo axial) y flujo mezclado.

Figura-1 Tipos de Compresores

SELECCIÓN DEL COMPRESOR

Para lograr una selección satisfactoria del compresor, debe considerarse una gran variedad de tipos, cada uno tiene ventajas específicas para alguna aplicación. Entre los principales factores que se deben tomar en consideración, se

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encuentran: la velocidad de flujo, la carga o presión, limitaciones de temperatura, el consumo de potencia, posibilidades de mantenimiento y costo. Con la Figura 2, puede hacerse una rápida selección del compresor en función del flujo actual (ACFM) y la presión de descarga requerida; no obstante, existen otros aspectos a considerar referentes al servicio de compresión para la selección acertada del tipo de compresor:

Nivel de Potencia, disponibilidad Comercial del Compresor y costo de instalación.

Flujo volumétrico – Presión de Descarga (Figura-2). Requerimientos de tiempo de operación entre períodos de mantenimiento. Características del Gas y del proceso. Inyección de aceite lubricante en las corrientes de proceso – Los

compresores que requieren lubricación interna (reciprocante lubricado) son insatisfactorios para servicios de oxígeno.

Arrastre de líquido en gas de proceso y sólidos en gas de proceso – Los compresores más sensibles son el de aletas deslizante, los reciprocantes lubricados, y los centrífugos de alta velocidad.

Oscilaciones en peso molecular – Los compresores de desplazamiento positivo son relativamente insensibles; los compresores dinámicos tienen que ser diseñados anticipadamente para el rango de variación completo, y no son adecuados para variaciones amplias en operación normal.

Temperatura de descarga del gas – Todos los tipos pueden ser diseñados con etapas múltiples para limitar la elevación de temperatura.

Tendencia de ensuciamiento del gas – Los compresores axiales y de alta velocidad, y los centrífugos de etapa sencilla, no son adecuados para servicios sucios. Un sistema de lavado permite a los compresores de tornillo helicoidal y a los centrífugos ser usados en servicios sucios.

Relación de Presión – Los compresores reciprocantes de etapas múltiples tienden a ser más económicos para altas relaciones de presión.

Tipo de Elemento Motriz – Las turbinas a gas o a vapor tienden a utilizarse en los compresores dinámicos que en los reciprocantes, ya que el sistema de transmisión es simplificado.

La proximidad de facilidades de servicio del suplidor y del personal. Servicios adicionales de la instalación, energía eléctrica, lubricación, agua

de servicio y enfriamiento, aire de arranque, sistemas de alivio, etc. La cantidad y recursos especializados del personal de mantenimiento de la

planta. Así como también, la disponibilidad de las herramientas adecuadas para el mantenimiento y los servicios disponibles.

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Figura-2 Diagrama para Selección de Compresores (GPSA databook, Secc. 13)

COMPRESOR RECIPROCANTE

Es un compresor de desplazamiento positivo, en el que la compresión se obtiene por desplazamiento de un pistón moviéndose lineal y secuencialmente de atrás hacia adelante dentro de un cilindro; reduciendo de esta forma, el volumen de la cámara (cilindro) donde se deposita el gas; este efecto, origina el incremento en la presión hasta alcanzar la presión de descarga, desplazando el fluido a través de la válvula de salida del cilindro.

El cilindro, está provisto de válvulas que operan automáticamente por diferenciales de presión, como válvulas de retención para admitir y descargar gas. La válvula de admisión, abre cuando el movimiento del pistón ha reducido la presión por debajo de la presión de entrada en la línea. La válvula de descarga, se cierra cuando la presión en el cilindro no excede la presión de la línea de descarga, previniendo de esta manera el flujo reverso.

Los compresores reciprocantes deben ser alimentados con gas limpio ya que no pueden manejar líquidos y partículas sólidas que pueden estar contenidas en el

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gas; estas partículas, tienden a causar desgaste y el líquido como es no compresible puede causar daños a las barras del pistón. La potencia de los compresores reciprocantes puede ser de hasta 20000 Hp y para presiones desde el vacío hasta los 50000 Psig. Son diseñados de simple y múltiples etapas, que están determinadas por la relación de compresión (relación entre la presión de descarga y succión), que generalmente no excede de 4 por etapa.

Los equipos de múltiples etapas deben ser provistos de enfriadores entre etapas, los cuales disminuyen la temperatura del gas hasta valores aceptables por la siguiente etapa de compresión. El enfriamiento, reduce la temperatura y el volumen real del gas que es enviado a los cilindros de alta presión de las siguientes etapas; logrando con esto, reducir la potencia requerida para la compresión y mantener la temperatura debajo de la máxima permisible.

Los compresores reciprocantes, se utilizan generalmente para los siguientes servicios indicados en la Tabla-1:

Sin embargo, existen aplicaciones específicas donde se requiere utilizar compresores reciprocantes:

Altas presiones de descarga, los compresores reciprocantes tienen un amplio rango de presiones mayores que el centrífugo.

Disponibles para bajos flujos de gas, inferiores al menor flujo de los centrífugos.

Son mucho menos sensibles a la composición del gas y a propiedades cambiantes que los compresores dinámicos; esta propiedad es muy importante, ya que a medida que un pozo petrolero se agota, el gas pasa

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de ser un gas rico a un gas pobre; y este cambio afecta a los compresores dinámicos.

Poseen mayor flexibilidad operacional, ya que con solo cambio en los cilindros o ajuste de los pockets pueden ajustarse a nuevas condiciones de proceso.

TIPOS DE COMPRESORES RECIPROCANTES

a. Simple Etapa: Son compresores con una sola relación de compresión, que incrementan la presión una vez; solo poseen un depurador interetapa, un cilindro y un enfriador interetapa (equipos que conforman una etapa de compresión) generalmente se utilizan como booster en un sistema de tuberías.

b. Múltiples Etapas: Son compresores que poseen varias etapas de compresión, en los que cada etapa incrementa progresivamente la presión hasta alcanzar el nivel requerido. El número máximo de etapas, puede ser 6 y depende del número de cilindros; no obstante, el número cilindros no es igual al número de etapas, pueden existir diferentes combinaciones; como por ejemplo, si se requiere un sistema de tres etapas, puede utilizarse 3, 4 o 6 cilindros, como se indica en la tabla-2.

El uso de varios cilindros para una etapa de compresión permite la selección de cilindros de menor tamaño, generalmente esto sucede con la primera etapa de compresión.

c. Balanceado - Opuesto: Son compresores separables, en los cuales los cilindros están ubicados a 180º a cada lado del frame.

d. Integral: Estos compresores utilizan motores de combustión interna para trasmitirle la potencia al compresor; los cilindros del motor y del compresor están montados en una sola montura (frame) y acoplados al mismo cigüeñal. Estos compresores pueden ser de simple o múltiples etapas y generalmente son de baja velocidad de rotación 400 – 900 RPM. Poseen una eficiencia y bajo consumo de combustible; sin embargo, son mas costosos y difíciles de transportar que los separables; a pesar de esto, hay muchas aplicaciones en tierra donde esta es la mejor opción. Tienen mayor rango de potencia 2000 – 13000 BHP que los separables, entre sus ventajas se encuentran:

Alta eficiencia

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Larga vida de operación Bajo costo de operación y mantenimiento comparado con los separables de

alta velocidad.

e. Separable: En este equipo, el compresor y el motor poseen cigüeñales y monturas diferentes acoplados directamente. Generalmente, vienen montados sobre un skid y pueden ser de simple o múltiples etapas. Los compresores reciprocantes separables en su mayoría son unidades de alta velocidad 900 – 1800 RPM que pueden ser accionados por motores eléctricos, motores de combustión interna o turbinas, manejan flujos menores de gas que los integrales y pueden tener una potencia de hasta 5000 HP, entre sus ventajas se encuentra:

a. Pueden ser montados en un skid; son de fácil instalación y transporte y poseen amplia Flexibilidad operacional.

PARTES DEL COMPRESOR RECIPROCANTE. En la figura-3, se muestra las partes de un compresor reciprocante separable que se definen a continuación:

Montura (frame): La montura de un compresor reciprocante es una estructura fundida, donde van montadas las partes rotativas del compresor como el cigüeñal, en este elemento, se instalan los cilindros en forma cruzada. Son especificadas por los fabricantes en función de: número de cilindros, la potencia que es capaz de transmitir, las cargas a soportar en las barras (rod loading) y al recorrido de los cilindros. Cada montura esta diseñada para un número máximo de cilindros, no obstante no indica el número de etapas del compresor.

Cigüeñal (Crankshaft): Se encuentra instalado dentro de la montura y es el elemento que transmite la potencia del motor hacia las bielas.

Biela: Es el componente que transmite el movimiento rotativo del cigüeñal y lo linealiza para trasmitirlo a la barra.

Caja de Lubricación: Es el elemento que separa el cilindro de la montura, cualquier fuga se ventea o se drena a través de éste elemento, contiene la barra que mueve el pistón de adelante hacia atrás y los sellos de laberinto del cilindro.

Cojinetes: La mayoría de los compresores utilizan cojinetes hidrodinámicos, el aceite entra al cojinete a través de los agujeros de suministro, que van perforados estratégicamente a lo largo de la circunferencia del cojinete que suministran y distribuyen formando una película de aceite en el contacto entre las partes móviles y estacionarias.

Sellos: Proporciona el sellado dinámico entre el pistón - la barra y la barra - con la montura, consiste en una serie de anillos de teflón montados en una caja de sellado; la cual es atornillada a el cilindro, la barra se mueve en un movimiento reciprocante a través de la caja de sellos tipo laberinto.

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Barra (Rod): Es el componente que conecta el pistón con la biela y transmite el movimiento al pistón, está sometida a los esfuerzos generados durante la compresión del gas (tracción y compresión).

Botellas de Pulsación: Son recipientes que se colocan en la succión y la descarga para minimizar los efectos de la vibración acústica causada por el flujo reciprocante.

Válvulas: Son válvulas de retención tipo check que permiten la entrada y salida de gas al cilindro; en caso de cilindros de doble acción, existen válvulas de succión a ambos lados del cilindro, mientras que en cilindros de simple acción sólo se encuentran en un solo lado. Las válvulas pueden ser de placa, lengüeta y la más aplicada para gas natural la de discos concéntricos.

Figura-3 Compresor reciprocante Separable

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EQUIPOS DE PROCESO QUE CONFORMAN UN COMPRESOR RECIPROCANTE

a. Separadores: Tiene como función principal separar el vapor del líquido de la corriente de gas que va al sistema de compresión; son separadores verticales (scrubbers) diseñados para manejar corrientes con alta relación gas-líquido, usualmente con un demister como mecanismo de separación. Se instalan en las interetapas de compresión para remover el líquido que se obtiene producto del enfriamiento.

b. Cilindro de Proceso: Es el componente que junto con el pistón se encarga de disminuir el volumen del gas contenido en la camara, hasta llegar a un volumen determinado a la presión de descarga; el compresor debe tener al menos un cilindro por cada etapa de compresión y existen dos tipos de cilindros:

Simple Acción: La compresión solo ocurre en uno de los dos lados del pistón durante una vuelta del cigüeñal

Doble Acción: Mientras comprime por uno de los lados, expande por el otro lado durante una vuelta del cigüeñal.

En los casos que se maneje helio u oxígeno, o que se requiera aire o gas sin lubricante, se debe utilizar un cilindro no lubricado; estos cilindros deben tener un acabado pulido y utilizan anillos de grafito o plastico (teflón). Dependiendo de la presión a alcanzar el cilindro puede ser de los siguientes materiales:

- Hierro Fundido para presiones entre 1000 a 1200 Psig - Hierro Fundido Dúctil para presiones hasta 1500 Psig - Acero 1000 – 2200 Psig - Acero Forjado para presiones mayores que 2200 Psig

c. Enfriadores: Reducen la temperatura del gas luego que es comprimido, ya que las temperaturas de succión están limitadas por la metalurgia de los materiales de fabricación y el lubricante del compresor. Generalmente se utilizan enfriadores por aire o fin fan coolers; instalando en una sola unidad de enfriamiento que utiliza un ventilador para forzar el aire a tres del haz de tubos acoplado directamente al motor.

Todos estos equipos se instalan lo más cercano posible para conformar un módulo de compresión como el que se muestra en la Figura-4

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Figura-4 Compresor Reciprocante Separable Tipo Skid

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE COMPRESIÓN

El proceso de compresión en múltiples etapas se realiza con el objeto de comprimir el gas en procesos separados; debido a que alcanzar la presión de descarga requerida en una sola etapa, ocasionaría un alto trabajo de compresión y altas temperaturas de descarga que conllevan a la falla de los materiales del compresor. Los equipos de proceso principales que conforman cada etapa son: un separador, el cilindro de compresión y un enfriador.

El primer equipo de proceso es el separador, donde se elimina el líquido de la corriente. Luego, el gas pasa al cilindro de la primera etapa, donde alcanza una presión de descarga máxima limitada por la temperatura máxima permisible de descarga (275 - 300 ºF). Sucesivamente, al salir el gas del cilindro pasa a un enfriador que disminuye su temperatura hasta aproximadamente la temperatura de entrada de la etapa (120 – 130 ºF), como el enfriamiento produce condensación

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de los componentes más pesados del gas, el primer equipo de la siguiente etapa de compresión es un separador para eliminar todo el condensado producto del enfriamiento y evitar la entrada de líquido al compresor.

En esta secuencia, el gas pasa por cada etapa hasta alcanzar la presión requerida. En la figura-5, se muestra el diagrama de flujo del proceso de un compresor de tres etapas.

Figura-5 Diagrama de Flujo de Proceso de un Compresor de Gas de Tres Etapas

SISTEMAS PARA LA OPERACIÓN CONTROLADA DE UN COMP. RECIPROCANTE.

Todo equipo de compresión debe estar dotado de sistemas que permitan:

Mantenerlo en operación en caso de cambios en las condiciones de operación.

Paradas seguras por mantenimiento o paradas generales de la planta. Activar sistemas de seguridad, en caso de condiciones inseguras.

Estos sistemas se muestran en el Anexo-1 y se definen a continuación:

Sistema de Recirculación: A una velocidad constante de giro del compresor, un determinado volumen de gas entra al cilindro; si este flujo disminuye, la presión de entrada al cilindro se reduce y la relación de compresión aumenta, ocasionando que la temperatura de descarga aumente. Para evitar esto, se utiliza un sistema de recirculación, con una válvula conectada a la descarga para llenar completamente el cilindro de la primera etapa y mantener en el rango permisible la presión de succión.

Válvula hacia el Mechurrio: Si el flujo de gas se incrementa, aumenta: la presión de entrada, las cargas en las barras y la potencia requerida que

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puede llegar a superar la del motor. Para evitar esto, se instala una válvula de control en la línea de succión para desviar el exceso de gas hacia el flare o sistema de alivio de la instalación. Adicionalmente, en caso de un shut down por emergencia, esta válvula permite desviar la producción hacia el flare sin causar problemas en instalaciones aguas arriba.

Válvula reguladora de la presión de succión: Consiste en una válvula de mariposa que permite regular la presión de entrada, se cerrará en caso de incremento de la presión, hasta que la presión aguas arriba aumenta lo suficiente para abrir la válvula de control hacia el mechurrio.

Válvulas Blowdown: Estas válvulas se utilizan para vaciar el gas en el compresor, cuando está fuera de servicio ya sea por mal funcionamiento o mantenimiento, lo que minimiza el peligro potencial de reparaciones con gas atrapado. Estas válvulas se instalan en la en la descarga, y envían el gas hacia el flare o múltiple de venteo.

Válvulas Shut-down: Estas válvulas aíslan el compresor de la instalación y se instalan en la succión, se activan en caso de mantenimiento del compresor, alto nivel de líquido en los depuradores o paradas de emergencia; dependiendo del caso, secuencialmente se activa el blowdown de la planta.

Válvulas de Alivio: Cada cilindro de compresión, debe tener instalada una válvula de alivio aguas arriba del enfriador, ajustada a 1,25 veces la presión de descarga o la MAWP; debido a que si el flujo llega a obstruirse, ninguno de los equipos serán sometidos a sobrepresión.

Controlador de Velocidad: Este equipo aumenta la eficiencia del compresor y la flexibilidad operacional; si el flujo de gas se incrementa, la velocidad del compresor aumenta para manejar el excedente de gas. Al volver a ajustarse el flujo de gas, la velocidad de giro vuelve a estabilizarse. Si el flujo de gas decrece, el compresor gira lentamente hasta que la presión de entrada puede ser mantenida. El uso de este equipo, no elimina la instalación del sistema de recirculación, válvula hacia el flare o válvula reguladora de la succión, pero si minimizará su utilización.

PROCEDIMIENTO PARA ESPECIFICAR UN COMPRESOR RECIPROCANTE.

Considerando que el volumen de gas a manejar, la presión de succión y descarga, la temperatura de entrada y la composición del gas son conocidas, el procedimiento para especificar un compresor reciprocante consiste en: establecer el tipo de compresor reciprocante, el número de etapas y la potencia requerida.

- Número de Etapas de Compresión

El proceso de compresión genera incremento de la temperatura del fluido; debido a esto, la presión máxima que puede alcanzarse en una etapa compresión está limitada por la temperatura de descarga máxima permisible; ésta temperatura debe mantenerse en un rango entre 275 – 300 ºF. Por lo tanto, el número de etapas de compresión debe ser la cantidad de etapas que garanticen temperaturas de descarga en el rango indicado, en cada una de las etapas de

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compresión del compresor. Una primera aproximación puede hacerse con la ecuación (1) variando el número de etapas hasta obtener una relación de compresión R entre 2,5 y 4.

Pout: Presión de Salida (Psia) Pin: Presión de Entrada (Psia) n: Número de etapas

La relación de compresión es similar por etapa, a menos que por diseño del proceso se requieran diferentes valores. Para dos etapas de compresión, el radio por etapas es igual a la raíz cuadrada de la relación de compresión (Ecuación-1); para tres etapas la raíz cúbica; no obstante, en caso de altas presiones la relación de compresión debe disminuir a medida que la etapa se incrementa para reducir las cargas en las barras del compresor. Adicionalmente; para establecer la relación de compresión por etapa, debe considerarse aspectos económicos, ya que una alta relación de compresión ocasiona una baja eficiencia volumétrica y se requiere cilindros de mayor tamaño para producir la misma capacidad.

La implementación de múltiples etapas proporciona las siguientes ventajas al sistema de compresión:

Para tener disponibles corrientes laterales, a niveles de presión intermedia, tales como en los sistemas de los procesos de refrigeración.

Para aumentar la eficiencia total de compresión, manteniendo la compresión tan isotérmica como sea posible, haciendo rentable la inversión adicional en enfriadores y separadores interetapas contra el ahorro de potencia.

Para fijar el aumento de presión por etapa a las limitaciones de presión diferencial del tipo de maquinaria: limitaciones en carga de empuje axial en los compresores centrífugos, limitaciones de tensión en la varilla del pistón en los compresores reciprocantes, deflexión del rotor y empuje en los rotativos.

Para enfriar las entradas a las etapas y de ésta manera reducir los requerimientos de cabezal de compresión total, suficientemente a fin de reducir el número de etapas de compresión requeridas. Esto da como resultado compresores más compactos y de costos de construcción más bajos.

Es beneficioso aumentar el número de etapas para disminuir temperatura; a pesar, de que se requiere un separador, un cilindro, un enfriador, más tuberías y sistemas de control aidicionales; ya que operar a menores temperaturas de descarga aumenta la durabilidad de sellos, anillos y

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lubricante de los compresores reciprocantes. Para calcular la temperatura de descarga de la etapa se utiliza la ecuación-2.

Tout: Temperatura de Salida (ºR) Tin: Temperatura de Entrada (ºR) Eisen: Eficiencia Isentrópica (Tabla-4)

Tabla -4 Valores Estimados de Eficiencia Isentrópica de Compresores (Fuente: J. M. CAMPBELL, “Gas Conditioning and Processing”, Tomo II, Pág. 197)

En caso que se utilicen múltiples etapas; la presión de succión de la siguiente etapa, puede estimarse de la siguiente forma:

1. Obtener la relación por etapa con la ecuación-1. La relación de compresión (R) está comprendida entre 2 y 4; el número de etapas (n) puede variarse hasta estar dentro el rango de R o hasta verificar que todas las temperaturas de descarga sean inferiores a 260 ºF.

2. Multiplicar la relación de compresión por la presión absoluta de succión, para obtener la presión de descarga del cilindro.

3. La presión de succión de la siguiente etapa, puede considerarse 3 a 5 Psi menor que la presión de descarga de la etapa anterior debido a las perdidas en los equipos interetapas.

4. La temperatura de salida del enfriador de la etapa puede considerarse 120 - 130ºF.

POTENCIA REQUERIDA PARA LA COMPRESIÓN

La potencia de compresión, se define como la cantidad de energía teórica necesaria para comprimir un gas a unas condiciones específicas de succión y descarga; esta energía es independiente del tipo de compresor, pero la cantidad de energía real si depende de la eficiencia del tipo compresor. La ecuación básica de termodinámica para el cálculo de trabajo es la siguiente:

El trabajo de compresión, es proporcional al área bajo la curva P-V presión-volumen (figura-6), el proceso de compresión se rige por la ecuación

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PVn=constante, el exponente n varía dependiendo de los siguientes procesos (Figura-6):

1. Isotérmico: para este caso el trabajo calculado es menor y no hay cambio de temperatura; n=1.

2. Isentrópico (S1=S2): Proceso en el cual no hay calor adicionado o removido del sistema y la entropía permanece constante, n=K (K: relación de calores específicos) PVK=constante (K: Relación de Calores Específicos) .El trabajo calculado en este proceso es intermedio (figura-6).

3. Politrópico: Proceso en el cual los cambios en las propiedades del gas durante la compresión permanecen constante y se rigen por la siguiente ecuación: n>K PVn=constante. La mayoría de los equipos tienden a operar en un proceso politrópico, donde el trabajo calculado es mayor que en los demás procesos.

Figura-6 Curva P-V de Compresión (Fuente: GPSA DATABOOK, Sección 13)

Para estimar el trabajo de compresión, la mayoría de programas computacionales utilizan la diferencia de entalpías del gas en el proceso de compresión, estas se obtienen a través de ecuaciones de estado y constituye una de las mejores opciones para evaluar el trabajo de compresión:

Sin embargo, a pesar de que la mayoría de los fabricantes de compresores utilizan el proceso de compresión politrópico para estimar la potencia, una buena estimación puede obtenerse considerando el proceso de compresión isentrópico (adiabático reversible), calculando la potencia en función del cambio de entalpía y

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luego se ajusta de acuerdo al tipo de compresor para obtener la potencia real con la ecuación-6. Este método es utilizado por los simuladores computacionales.

Donde:

CONCLUSIONES

En los casos que la composición del gas sea variable debe seleccionarse un compresor reciprocante, debido a que son menos sensibles que los compresores dinámicos a las propiedades cambiantes del gas. Adicionalmente, el compresor reciprocante posee mayor flexibilidad que el compresor centrífugo; ya que, puede adaptarse a diferentes rangos de presiones, sin realizar grandes cambios en su configuración inicial.

Un equipo de compresión está conformado por varias etapas; una etapa, posee un depurador para eliminar el líquido de la corriente a comprimir, un cilindro de compresión para aumentar la presión del gas y un enfriador para disminuir la temperatura del gas luego que este es comprimido para pasar a la etapa siguiente. la instalación de un depurador interetapa es obligatoria; a pesar, de que la simulación del proceso indique que no existe líquido en la corriente.

La relación de presión influye en la temperatura de descarga de la etapa y en las cargas aplicadas del compresor; por esto, en cada etapa debe establecerse qué nivel de presión alcanzar, verificando que las cargas en las barras y las temperaturas de descarga sean inferiores a las admisibles recomendadas por el fabricante del compresor.

El número de etapas de compresión se determina en función de las temperaturas de descarga en cada etapa de compresión, y debe ser un número que garantice temperaturas inferiores a las máximas permisibles. A pesar de que el incremento de una etapa, representa la adición de un depurador, un cilindro y un enfriador adicional; si se requiere para que el compresor opere a temperaturas inferiores a las permisibles debe aumentarse la etapa.

En la montura (frame) del equipo de compresión, se especifican la potencia máxima, las cargas permisibles y el número de cilindros. El número de cilindros debe ser igual o mayor al número de etapas requeridas.

Una baja presión de succión en los equipos de compresión, genera incremento de la relación de compresión y aumento de las cargas aplicadas al equipo; para evitar esto, se instala un sistema de recirculación que toma

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el gas de la descarga y lo introduce en la primera etapa, para compensar la disminución de presión.

En toda facilidad de compresión, debe instalarse un equipo de separación primaria o slug catcher aguas arriba del múltiple de succión para evitar la posibilidad de que algún líquido de forma irregular pueda llegar al compresor.

En la instalación donde se ubicará el compresor reciprocante debe existir sistemas de seguridad; no obstante, el equipo de compresión debe estar dotado de sistemas de seguridad que protejan al equipo en caso de emergencias o problemas operacionales, desviando la producción hacia el flare y desalojando los fluidos combustibles.

En la planta debe instalarse válvulas SDV (SHUT DOWN VALVE) y válvulas BDV (BLOW DOWN VALVE) en la succión aguas debajo de la válvula de control que desvía hacia el flare y en la descarga. En caso de una emergencia las válvulas SDV cierren la entrada de gas a la planta y desvían la producción al flare, las válvulas BDV abren y descargan el gas contenido en los equipos de compresión al sistema de venteo.

El montaje de enfriadores para compresión de gas es integral, se ubica todos los intercambiadores de las etapas más los requeridos para servicios adicionales (enfriamiento de agua del motor y compresor) y generalmente poseen un solo ventilador acoplado directamente al motor del compresor. El enfriamiento interetapa disminuye el trabajo de compresión y lo hace más eficiente.

BIBLIOGRAFÍA

MARTÍNEZ J. Marcías., “Características y Comportamiento de los hidrocarburos”, Ingenieros Consultores Asociados, SA.

ENGINEERING DATA BOOK, “Gas Processors Suppliers Association” GPSA, 9th ed. Tulsa Oklahoma, 1972, with 1974 and 1976 revision.

CAMPBELL J. M., “Gas Conditioning and Processing”. PDVSA., MDP-02-K-02 “Manual de Diseño de Proceso Compresores Principios Básicos” PDVSA., MDP-02-K-03 “Manual de Diseño de Proceso Compresores Selección del Tipo de

Compresor” PDVSA., MDP-02-K-04 “Manual de Diseño de Proceso Compresores Cálculos en Sistemas

de Compresión” Ludwig, E.E., “Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants”, Volume II,

Gulf Publishing Company, 1983. Perry Robert H., “Chemical Engineers Databook”, 5th ed. Mc Graw Hill Book Company,

1983.

Iver pagina 1-5(sin contar caratula); william 6-10 , chucha 11- hasta final (sin contar bibliografia) hahahahah

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