REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD BOLIVARIANA DE...
Introducción
Los compresores, imponentes equipos encargados de comprimir
el gas, llevarlo desde una muy baja presión a otr...
1 Consideraciones de diseño en un compresor
Capacidad de un compresor
Temperatura crítica
Presión crítica
Relación de comp...
1 Consideraciones de diseño en un compresor
Eficiencia de compresión
Proceso adiabático
Proceso isotérmico
Proceso isentró...
Compresores Reciprocantes
1 Consideraciones de diseño en un compresor
Presión de Descarga Nominal
Es la máxima presión req...
1 Consideraciones de diseño en un compresor
Compresor Centrífugo
Oleaje:
Se refiere a la cíclica e inestable operación
de ...
2. Factores Sensitivos en Costos de Inversión
Número de unidades compresoras instaladas en
paralelo.
Tipo de compresor.
...
3. Factores que dañan las partes internas de
un compresor
 Contenido de Líquido
La presencia de líquidos en la corriente
...
3. Factores que dañan las partes internas de
un compresor
 Corrosión
Los constituyentes corrosivos en el gas
deben ser id...
4. Efecto del Reciclo
Si se elimina el condensado (luego de un
enfriamiento) de la corriente de reciclo
alrededor de un co...
5. Presión de Descarga
Normal:
La presión de descarga especificada es aquella
requerida en la brida de descarga del compre...
6.Presión de Ajuste
La presión de ajuste es el máximo nivel de presión
que puede ser alcanzado dentro del compresor,
despu...
8. Temperatura de Descarga
La temperatura de descarga del compresor está
influenciada por la temperatura (absoluta) de ent...
10. Razones para Diseñar el Proceso de
Compresión por Etapas
1. Para limitar la temperatura de descarga de cada etapa a
ni...
4. Para enfriar las entradas a las etapas y de ésta manera
reducir los requerimientos de cabezal de compresión total,
sufi...
11. Control
Para decidir sobre el sistema de control de una unidad de
proceso es importante conocer las variables de proce...
12. Cabezal
Requerimiento de Servicio:
Las unidades que normalmente se
utilizan son:
1g =
x
Joules de energía =
Kilogramos...
13. Condiciones Extremas de Operación
El diseñador del compresor debe :
Especificar el rango de los puntos de operación al...
14. Consideraciones para el Arranque
A- Prueba Inicial con Aire
Se realiza a todas las unidades
compresoras para servicios...
15. Objetivos de la Prueba Inicial con Aire
1. Verificar la limpieza y operatividad del aceite lubricante
y los sistemas d...
4. Probar el encendido y apagado del accionador.
6. Verificación de alineamientos de acoplamientos y niveles de
vibración ...
Una serie de corridas de prueba muy cortas
e intermitentes para probar la seguridad de
una corrida prolongada y para detec...
C- Riesgos al Circular Aire
Los compresores centrífugos con sellos de
aceite y los compresores reciprocantes con
cilindros...
D- Condiciones de Proceso
El diseñodor deberán considerar:
 Probar el compresor y el accionador bajo flujo total
 La ope...
Estimados en la etapa de diseño, para poder especificar los
sistemas de servicios y estimar los costos de operación.
17. R...
19. Condiciones Ambientales que afectan el diseño y las
instalaciones de todos los equipo de compresión
B-Rango de Tempera...
20. Líquido en Corrientes Gaseosas
A- Riesgos
 Daños a los lubricantes
 Corrosión
 Erosión
B- Medios para Proteger los
...
21. Materiales para Maquinarias
A- Corrosión con Esfuerzo de Acero Super–Templado
Seleccionar acero con baja susceptibilid...
22. Afectaciones a los Sellos del Eje
A- Presión
Deben ser incluidas en la especificaciones de diseño las
siguientes presi...
23. Exactitud de la Información de Ingeniería
Suministrada por el suplidor
Los Catálogos de Productos
Las Investigaciones ...
24. Temperatura de Diseño
Es la temperatura del metal a la condición más severa
de presión y temperatura coincidentes, deb...
25. Presión de Diseño
Es la presión a la cual la máquina
tiene que ser estructuralmente segura utilizada para
determinar e...
26. Especificaciones del Compresor
El ingeniero de proceso debe llenar la Hoja de
Especificaciones Correspondiente con:
 ...
Conclusión
Presentación diseño de compresores
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Presentación diseño de compresores

333 visualizaciones

Publicado el

Aspectos fundamentales del diseño de compresores de gas

Publicado en: Ingeniería
0 comentarios
0 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
333
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
4
Acciones
Compartido
0
Descargas
5
Comentarios
0
Recomendaciones
0
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Presentación diseño de compresores

  1. 1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA UNIVERSIDAD BOLIVARIANA DE VENEZUELA EJE CACIQUE MARA PFG HIDROCARBUROS – GAS Diseño de Procesos Compresores Integrantes: Amaury Cabrera Francisco Durán
  2. 2. Introducción Los compresores, imponentes equipos encargados de comprimir el gas, llevarlo desde una muy baja presión a otras más elevadas de acuerdo a los requerimientos del campo. Estos equipos de altos calibre necesitan de ciertas consideraciones para funcionar correctamente, estas van desde presión, temperatura, flujo, hasta el material con que se diseñen, todas estas consideraciones técnicas varían de acuerdo al tipo de fabricante y, obviamente el uso que se le vaya a dar al equipo dentro de la industria.
  3. 3. 1 Consideraciones de diseño en un compresor Capacidad de un compresor Temperatura crítica Presión crítica Relación de compresión Relación de presión
  4. 4. 1 Consideraciones de diseño en un compresor Eficiencia de compresión Proceso adiabático Proceso isotérmico Proceso isentrópico Proceso politrópico
  5. 5. Compresores Reciprocantes 1 Consideraciones de diseño en un compresor Presión de Descarga Nominal Es la máxima presión requerida de acuerdo con las condiciones especificadas por el comprador para un uso determinado. Temperatura de Descarga Nominal: Es la temperatura más alta de operación predecible, resultante de las condiciones específicas de servicio.
  6. 6. 1 Consideraciones de diseño en un compresor Compresor Centrífugo Oleaje: Se refiere a la cíclica e inestable operación de un compresor dinámico a bajo flujo. Punto Normal de Operación : Este es el punto de operación usual y en el cual se obtiene la óptima eficiencia deseada.
  7. 7. 2. Factores Sensitivos en Costos de Inversión Número de unidades compresoras instaladas en paralelo. Tipo de compresor. Tipo de accionador. Velocidad de Flujo. Requerimientos de cabezal. Requerimientos de Potencia. Tipo de Control.
  8. 8. 3. Factores que dañan las partes internas de un compresor  Contenido de Líquido La presencia de líquidos en la corriente gaseosa, usualmente es dañina a los compresores y deberá evitarse diseñando un sistema de entrada apropiado.  Contenido de Sólidos Partículas sólidas grandes en la corriente gaseosa pueden causar daños mayores en compresores de cualquier tipo. Partículas sólidas pequeñas, tales como desecho de soldadura, productos de corrosión, arena, etc, pueden dañar las válvulas y partes del revestimiento de los compresores reciprocantes.
  9. 9. 3. Factores que dañan las partes internas de un compresor  Corrosión Los constituyentes corrosivos en el gas deben ser identificados incluso para condiciones de operación transitorias.  Tendencia al Ensuciamiento El ensuciamiento de las partes internas de un compresor ocurre como resultado del arrastre de sólidos finos y la polimerización de monómeros insaturados.
  10. 10. 4. Efecto del Reciclo Si se elimina el condensado (luego de un enfriamiento) de la corriente de reciclo alrededor de un compresor que maneje una mezcla gaseosa, el peso molecular y otras propiedades del gas de reciclo cambian con respecto a las de la “alimentación fresca”.
  11. 11. 5. Presión de Descarga Normal: La presión de descarga especificada es aquella requerida en la brida de descarga del compresor ó a la salida del eliminador de pulsaciones a la descarga. Máxima: La presión de descarga máxima que un compresor de desplazamiento positivo es capaz de producir está limitada normalmente por la graduación de la válvula de seguridad a la descarga.
  12. 12. 6.Presión de Ajuste La presión de ajuste es el máximo nivel de presión que puede ser alcanzado dentro del compresor, después de que éste se dispare y antes de que la presión sea venteada manualmente. 7 Temperatura de Entrada Debido a que la temperatura de entrada afecta tanto la velocidad de flujo volumétrico como el requerimiento de cabezal para un determinado servicio de compresión, el rango completo tiene que ser especificado.
  13. 13. 8. Temperatura de Descarga La temperatura de descarga del compresor está influenciada por la temperatura (absoluta) de entrada, la relación de presión, el valor del calor específico del gas, y la eficiencia de compresor. 9. Etapas del Proceso Los servicios de compresión de alta relación de presión comúnmente se separan en etapas de compresión múltiples y casi siempre incluye enfriadores entre etapas a fin de remover el calor generado en la compresión. Razones para Diseñar el Proceso de Compresión por Etapas
  14. 14. 10. Razones para Diseñar el Proceso de Compresión por Etapas 1. Para limitar la temperatura de descarga de cada etapa a niveles que sean seguros desde el punto de vista de limitaciones mecánicas o tendencia de ensuciamiento del gas. 2. Para tener disponibles corrientes laterales, en la secuencia de compresión a niveles de presión intermedia, tales como en los sistemas de los procesos de refrigeración. 3. Para aumentar la eficiencia total de compresión (a fin de obtener una reducción en potencia)
  15. 15. 4. 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. 5. Para fijar el aumento de presión por etapa a las limitaciones de presión diferencial del tipo de maquinaria. 10. Razones para Diseñar el Proceso de Compresión por Etapas
  16. 16. 11. Control Para decidir sobre el sistema de control de una unidad de proceso es importante conocer las variables de proceso que son importantes y las herramientas de control y medición requeridas para efectiva operación de la unidad. 12. Cabezal “Cabezal” es un término usado en la determinación de la cantidad de energía que debe ser añadida a cada unidad másica de gas para producir el incremento deseado de presión. Requerimiento de Servicio:
  17. 17. 12. Cabezal Requerimiento de Servicio: Las unidades que normalmente se utilizan son: 1g = x Joules de energía = Kilogramos de gas metros de cabezal Pie – lb de energía = lb de gas Pie del cabezal
  18. 18. 13. Condiciones Extremas de Operación El diseñador del compresor debe : Especificar el rango de los puntos de operación alterna que debe ser capaz de aguantar el compresor. Optimizar el diseño de la máquina para las condiciones de operación más frecuentes. Determinar el intervalo de tiempo entre cada condición de operación especificada.
  19. 19. 14. Consideraciones para el Arranque A- Prueba Inicial con Aire Se realiza a todas las unidades compresoras para servicios de gas y aire, por un período corto, después de su instalación inicial, después de trabajos mayores de mantenimiento, o antes de comenzar largos períodos de funcionamiento.
  20. 20. 15. Objetivos de la Prueba Inicial con Aire 1. Verificar la limpieza y operatividad del aceite lubricante y los sistemas de sello del eje. 2. Probar todas las señales permisibles de arranque, señales de alarmas y paradas. 3. Revisión de las partes de desgaste (sellos de contacto, anillo de pistones, dientes de engranaje, etc.) a baja velocidad y carga liviana, con altas velocidades de lubricación, y con paradas frecuentes para enfriamiento e inspección.
  21. 21. 4. Probar el encendido y apagado del accionador. 6. Verificación de alineamientos de acoplamientos y niveles de vibración con el compresor y conductor a temperaturas cercanas a la temperatura de operación. 7. Dar oportunidad de entrenamiento al operador. 8. Soplado y/o secado de las líneas de proceso y equipos. 15. Objetivos de la Prueba Inicial con Aire
  22. 22. Una serie de corridas de prueba muy cortas e intermitentes para probar la seguridad de una corrida prolongada y para detectar problemas que puedan surgir a velocidad máxima Mezcla de helio–nitrógeno que recircula en el sistema (Recirculación de una Mezcla de Gas Inerte) . B- Circuito Cerrado para la Prueba Inicial
  23. 23. C- Riesgos al Circular Aire Los compresores centrífugos con sellos de aceite y los compresores reciprocantes con cilindros lubricados no deberán operarse en ningún momento en un circuito cerrado usando aire u oxígeno En los casos donde el sistema requiera una inyección de nitrógeno deberá ser especificada por el diseñador
  24. 24. D- Condiciones de Proceso El diseñodor deberán considerar:  Probar el compresor y el accionador bajo flujo total  La operación eficiente de compresión a carga parcial. 16. Flexibilidad para Expansión Especificar las condiciones de operación futuras
  25. 25. Estimados en la etapa de diseño, para poder especificar los sistemas de servicios y estimar los costos de operación. 17. Requerimientos de Potencia 18. Reclasificación de la Capacidad del Compresor Operado a Máxima Carga El diseñador debe estipular: Si existe un margen entre el requerimiento de potencia nominal del compresor y aquel permitido por el elemento motriz, entonces la calibración de la capacidad del compresor debe incrementarse hasta que el accionador quede a carga máxima
  26. 26. 19. Condiciones Ambientales que afectan el diseño y las instalaciones de todos los equipo de compresión B-Rango de Temperatura Ambiente –Determina la clasificación climática de la zona C-Polvo y Arena –Afecta piezas descubiertas del sistema A-Altura –Afecta la lectura de algunos indicadores
  27. 27. 20. Líquido en Corrientes Gaseosas A- Riesgos  Daños a los lubricantes  Corrosión  Erosión B- Medios para Proteger los Compresores El diseño del sistema de compresión debe contemplar algunos sistemas de remoción de líquidos
  28. 28. 21. Materiales para Maquinarias A- Corrosión con Esfuerzo de Acero Super–Templado Seleccionar acero con baja susceptibilidad (H2S+H2O)
  29. 29. 22. Afectaciones a los Sellos del Eje A- Presión Deben ser incluidas en la especificaciones de diseño las siguientes presiones: Presión de entrada mínima Presión de entrada máxima Presión de ajuste, luego de una parada B- Ingreso de Sellador en la Corriente Gaseosa Deberá indicarse la sensibilidad del proceso a pequeñas cantidades de los siguientes selladores: 1. Aire atmosférico, en pequeñas cantidades. 2. Aceite lubricante, en pequeñas cantidades. 3. Gas amortiguador.
  30. 30. 23. Exactitud de la Información de Ingeniería Suministrada por el suplidor Los Catálogos de Productos Las Investigaciones de Pre–oferta Las Propuestas Comerciales Las Ordenes de Diseño Se deben obtener los datos de ingeniería a través de los siguientes documentos:
  31. 31. 24. Temperatura de Diseño Es la temperatura del metal a la condición más severa de presión y temperatura coincidentes, debe ser entre 10 y 30°C superior a la temperatura máxima de operación Compresores Centrífugos «Máxima temperatura de trabajo de la carcaza» =Tem de descarga máx+ 30°C Compresores Reciprocantes y Rotativos «Temperatura máxima permisible»= Temperatura nominal de descarga+14°C
  32. 32. 25. Presión de Diseño Es la presión a la cual la máquina tiene que ser estructuralmente segura utilizada para determinar el espesor mínimo de pared de las cavidades presurizadas Compresores Centrífugos Presión máxima de trabajo = máxima presión del compresor + máxima presión de succión + la presión diferencial que el compresor está en capacidad de desarrollar Compresores Reciprocantes y Rotativos Presión de trabajo máxima permisible = presión de descarga nominal + 10% (o 175 kpa, 25psi)
  33. 33. 26. Especificaciones del Compresor El ingeniero de proceso debe llenar la Hoja de Especificaciones Correspondiente con:  Los datos generales del Compresor  Condiciones de operación para el servicio que va a cumplir  Tipo de gas y composición del mismo  Datos del sitio, y condiciones de los servicios.
  34. 34. Conclusión

×