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SIMULACION DE PROCESOS COMPRESORES Y EXPANSORES Robles Nilo

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SIMULACION DE PROCESOS

SIMULACION DE PROCESOSCOMPRESORES Y EXPANSORESRobles NiloCOMPRESORESEl compresor es una mquina diseada para aumentar la presin y desplazar ciertos tipos de fluidos llamados compresibles. Dependiendo de la aplicacin se fabrican como:Desplazamiento positivo.Dinmico.Trmico.

Desplazamiento Positivo Alternativo.- Consiste en uno o ms cilindros cada uno con un pistn o mbolo que se mueve hacia adelante y hacia atrs, desplazando un volumen positivo en cada golpe. Rotatorio.- Consiste en ejes alineados que desplazan un volumen hacia adelante.

Dinmico Flujo Radial.- Formado por labes que transforman la velocidad del fluido en presin, el fluido de trabajo puede ser considerado incompresible. Flujo Axial.- Formados por varios discos llamados rotores y estatores que llevan acoplados una serie de labes, que convierten la energa cintica en presin.

Trmico Eyectores.- Utilizan una alta velocidad del gas o vapor para convertir la velocidad de la mezcla en presin en el difusor.

Ventajas de un Compresor Centrfugo Bajos costos de instalacin. Bajos gastos de mantenimiento. Mayor continuidad de servicio y fiabilidad. Menos atencin operativo. Una mayor capacidad de volumen por unidad de rea de trazado..

Ventajas de un Compresor Alternativo Una mayor flexibilidad en la capacidad y rango de presin. Mayor eficiencia del compresor y el costo de energa ms bajo. Capacidad de suministrar presiones ms altas. Capacidad de manejar volmenes ms pequeos. Menos sensible a cambios en la composicin y densidad del gas.

Compresor API 618Son compresores que se ha utilizado en refineras y plantas qumicas, normalmente accionada por motor elctrico, aunque tambin se utilizan en servicios de planta de gas.

Compresor API 11PCubren compresores de alta velocidad son normalmente impulsado por motores elctricos o motores de gas, y son a menudo utilizado para aplicaciones de compresin de gas de campo, incluido el gas plantas.

Clculos TermodinmicosHay dos formas en que los clculos termodinmico para la compresin puedan llevarse a cabo: Isoentrpico reversible.- Un proceso durante el cual no hay calor aadido o eliminado del sistema y la entropa permanece constante. Politrpico reversible.- Un proceso durante el cual cambian las caractersticas del gas durante la compresin.

La mayora de mquinas tiende a operar a lo largo de un camino politrpico que se acerca a isoentrpico.

Estimacin de los Caballos de Fuerza del CompresorLa ecuacin siguiente es til para obtener una estimacin rpida y razonable para caballos de fuerza del compresor. Fue desarrollado para grandes velocidad lenta (300 a 450 rpm) Compresores de manipulacin de gases con una gravedad especfica de 0,65 y que tienen relaciones de compresin etapa por encima de 2,5.

Dnde:MMcfd= capacidad del compresor se refirido a 14,4 psiay la temperatura de admisinF = 1,0 para la compresin de una sola etapa1,08 para la compresin de dos etapas1.10 para la compresin de tres etapas

CapacidadLa mayora de los gases encontrados en la compresin industrial no hacen exactamente siga la ecuacin del gas ideal de estado pero difieren en mayor o menor grados. El grado en el que cualquier gas vara desde el ideal es expresado por un factor de compresibilidad, Z, que modifica la ecuacin de los gases ideales.Para los fines de los clculos de rendimiento, la capacidad del compresor se expresa como la cantidad volumtrica real de gas en la entrada de cada etapa de compresin en una base por minuto.

Eficiencia VolumtricaEl trmino "eficiencia volumtrica" se refiere al bombeo real la capacidad de un cilindro en comparacin con el desplazamiento del pistn.

Temperatura de DescargaEs la temperatura a la cual es descargado el fluido, que son valores tericos sin tomar en cuenta calor de friccin irreversibilidades, etc.

Clculo de los Caballos de FuerzaUn clculo mas detallado se puede dar a partir de:

BHP = potencia al frenoQg = tasa de flujo de gas, MMSCFDTs = temperatura de aspiracin, RZavg = (Zs + Zd) / 2Zs = factor de compresibilidad de succinZd = factor de compresibilidad de descargaE = eficiencia globalSal = presin de succin, psiaPd = presin de descarga, psiaPL = presin estndar, psiaTL = temperatura estndar, R

La potencia total para el compresor es la suma de la caballos de fuerza requeridos para cada una de las etapas que se utilizan.

TurboexpansoresLa seleccin de un ciclo de proceso del turboexpansor es indicada cuando uno o ms de las siguientes condiciones existen:1. "Free" ejerza presin sobre cada en la corriente del gas.2. Recueste gas.3. Los requisitos altos de recuperacin de etano (i.e., Sobre etano de 30 %La recuperacin).4. Compacte requisito del trazado de la planta.5. La utilidad alta cuesta.6. La flexibilidad de operacin (i.e., Fcilmente adaptable para la variacin ancha En la presin y productos).Hay factores mltiples adems de los adems de unos listado Por encima de ese afecto una seleccin final de proceso. En muchas aplicaciones el dispositivo de carga para un turboexpansor es un compresor.

AEROENFRIADORESLos aeroenfriadores son equipos en los cuales se retira calor de una corriente de proceso, usando aire como medio refrigerante. La mayor ventaja de estos equipos frente a los refrigerados por agua es que hacen innecesario todo el equipamiento que implica un circuito de agua de enfriamiento. Por esto, son la opcin obligada en plantas donde no existe o est colmada la capacidad de enfriamiento con agua. FuncionamientoEl agua de proceso que entra al aeroenfriador cede calor al ambiente al pasar por un intercambiador de calor agua/aire y un/os ventilador/es que generan una corriente de aire que pasa a travs de dicho intercambiador. En el caso de que la temperatura del aire (caso de verano) sea muy alta, el aeroenfriador por accin de su controlador de temperatura abrir una vlvula solenoide permitiendo el pasaje de agua a presin (provisin del cliente) para efectuar un spray de agua sobre el aire de entrada al aeroenfriador bajando su temperatura y consecuentemente consiguiendo una menor temperatura en el agua de salida del agua al proceso.

Condiciones de FuncionamientoCarga del viento: Para un funcionamiento seguro del equipo sinblindaje expuesto a vientos superiores a 120 km/h instalados a unaaltura superior a 30 m desde el suelo, pngase en contacto con surepresentante local de BAC-Balticare.Riesgo ssmico: Para un funcionamiento seguro del equipoinstalado en zonas de riesgo moderado y alto.Temperatura ambiente a plena velocidad continua; rangos defuncionamiento a plena carga de -10 C a +45 C. Para climasfros, si se emplean resistencias controladas termostticamente, elrango de temperaturas se puede ampliar desde -40 C a +45 CGRACIAS