Compresores Y Expansores

COMPRESORES Y EXPANSORES Ingeniería del Gas
Naydú Yesenia Rico Serrano Código: 2052321 Martha Cecilia Navarro Macana Código: 2053022 Fabián Rodríguez Duarte Código: UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS 2011

CONTENIDO
INTRODUCCIÓN TIPOS DE COMPRESORES COMPRESORES RECIPROCANTES CÓMO TRABAJA UN COMPRESOR

CONCEPTOS PREVIOS
COMPRESORES CENTRÍFUGOSCOMPRESORES ENGRANADOS INTEGRALMENTE

COMPRESORES AXIALES
COMPRESORES DE TORNILLO

COMPRESORES DE PALETAS DESLIZANTES
EYECTORES

CONCLUSIÓN

INTRODUCCIÓN
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Los compresores utilizados en las plantas de la industria de procesos químicos suelen ser precisos y costosos. Por ello, su selección, operación y mantenimiento deben ser cuidadosos. A continuación se presentan los tipos de compresoressegún su aplicación, cálculos de rendimiento, de potencia, entre otros, con el fin de proporcionar información que permita el entendimiento de la estructura y características de funcionamiento de los compresores.

Tipos de Compresores
COMPRESORES

TIPO DESPLAZAMIENTO POSITIVO

TIPO DINÁMICO

TIPO TÉRMICO

Reciprocante

Rotatorio

Flujo Radial (Centrífugo)

Flujo Axial

EyectoresUna etapa Multi etapa Accionado por el motor-Gas integral Separable Balanceado/ Opuesto

Lóbulo derecho Lóbulo helicoidal (tornillo) Paletas deslizantes Pistón líquido

Una etapa Multi etapa Divididos horizontalmente Divididos verticalmente Engranaje integral

Multi etapa Paletas del estator fijas Paletas del estator variables

Una etapa Multi etapa

Diafragma Flujo mixto

Fuente:ENGINEERING DATA BOOK, Pág. 2

PRESIÓN DE DESCARGA, psig

Gráf. 2. Rango de aplicación para compresores

FLUJO DE ENTRADA, acfm

Ventajas
Compresor centrífugo sobre uno reciprocante.
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Compresor reciprocante sobre uno centrífugo.
 

Bajo costo de la primera instalación. Bajo costo de mantenimiento Mayor continuidad de servicio y confiabilidad. Menos atención defuncionamiento. Mayor capacidad de volumen. Adaptabilidad a los conductores de alta velocidad.

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



Mayor flexibilidad en el rango de capacidad y temperatura. Mayor eficiencia del compresor y menor costo de energía Capacidad de suministrar presiones más altas, Capacidad de manejo de volúmenes más pequeños. Menos sensible a los cambios en la composición y densidad del gas.

COMPRESORESRECIPROCANTES

CÓMO TRABAJA UN COMPRESOR
Posición 1. Posición 2. Diagrama del Ciclo de un Compresor
P2 Vol. espacio libre

Presión

4

C3

Posición 3.

Posición 4.

P1

1

2

Volumen del stroke
P1: Presión de Succión P2: Presión de Descarga Fuente: Surface Production Operations Vol.2. Pág. 237

Diagrama PV para un compresor de dos etapas

CONCEPTOS BÁSICOS
1. La primera leyde la termodinámica. • Cada vez que una cantidad de un tipo de energía desaparece, un total equivalente exacto de otros tipos de energía debe producirse. 2. La segunda ley de la termodinámica. • La energía existe en varios niveles y se encuentra disponible para emplearse sólo si puede moverse de un nivel alto a otro más bajo.

3. Ley de los gases ideales
• Ley de Boyle, Ley de Charles, Ley deAmonton, Ley de Dalton, Ley de Amagat, Lay de Avogadro, La Fórmula del gas perfecto.

4. Presión de Vapor
• Es la única presión a la cual un líquido puro y su vapor coexisten.

CONCEPTOS BÁSICOS
5. Presiones parciales.

• Para la determinación de los volúmenes o pesos de las mezclas que se manejarán en la aspiración de cada etapa de compresión.
6. Relación de calores específicos k.

•Relación entre el calor específico a un volumen cte y el calor específico a una Mc p Mc p presión cte. k  Mcv Mc p  1.99
7. Ciclos de compresión

• La compresión isotérmica.

p1V1  p2V2  cte

La compresión adiabática.

p1V1  p2V2  cte
k k

8. Requisito de potencia real.

• Se relaciona con un ciclo teórico mediante la eficiencia de compresión, (relación de lo s hp teóricos...