Compresores

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UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS
DEPARTAMENTO DE MECÁNICA
COMPRESORES

[pic]

|Revisado por: |Realizado por: |
|Prof.: Henry Espinosa |Br. Pompa B. Carlos A. C.I.:17.445.303|

Barcelona, marzo 2008

SELECCIÓN DE COMPRESOR CENTRÍFUGO

Seleccionar el tamaño apropiado, según catalogo Cooper o Solar, el numero aproximado de impulsores, velocidad operativa y potencia al freno, que maneje 240 MMSCFD [4.7 Psia, 60°F (519,7°R)], de gas metano desde 650 Psia y 90°F hasta 1015 Psia.

Datos:

Gas: METANO CH4
Propiedades:

1. Masa molar =16,043 Kg/Kmol
2. K @ 300K = 1,3206
3. Rm = 0.5182 Kj/Kg*K
4. Temperatura critica = 191, K
5. Presión critica = 4.64 MPa.
6. Cp = 2,2527 KJ/Kg*K
7. Cv = 1,5354 KJ/Kg*K
8. Factor Acentrico = 0.014
9. Ds = 1,47
10. Ns = 100
11. ψ = 0,55
12. Eficiencia adiabática dinámica ( η ) = 0,85

Po = 650 Psia @ 90 °F
Ps = 1015 Psia

1. Caudal de succión[pic]
Zs = ? De la tabla 1.3 de compresibilidad generalizada 0‹ Pr ‹ 10

[pic] ; [pic] T (°F) + 459,67 = 1,8 T(K)
[pic] ; [pic] 191,1 F 305k

Entonces interceptando la curva Tr con el valor Pr obtenemos:
Zs = 0.95
Sustituyendo en Qs tenemos:
[pic]
Qs = 5,454 MMPCND

2. Altura adiabática:[pic]
Rp = 1015Psia / 650Psia = 1,6

[pic]

Had = 49.711,26 Pie*Lbf/Lbm
3. Numero de etapas:
Numero de etapas = (Ne) = Had / 10.000 = 49.711,26 / 10.000 = 4,97 aproximadamente 5 etapas.
4. Determinación de altura adiabatica por etapa
Hap = Had / Ne = 49.711,26 / 5
Hap = 9.942,3 Pie Lbf / Lbm.

5. Determinación del diámetro del impulsor:
Qs =5,454 x 106 / 86.400 = 63,125 Pcs
[pic]
D = 1,17 pies x 12in = 14,035 in

6. Determinación del numero de revoluciones:
Ns = 100 ψ = 0.55
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7. Determinación del caudal manejado por el ultimo impulsor:
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8. Determinación del coeficiente de flujo y eficiencia politrópica:
Qs = 63,125 x 60seg = 3787,5PCM.
Qu = 47,48 x 60seg =2848,8 PCM
[pic]
[pic]
ηP([pic]) = 110157 δ5 – 37048 δ4 + 5112,4 δ3 – 381,15 δ2 + 15,349 δ + 0,5206
ηpp = ηP([pic]s)
ηpu = ηu([pic]u)
ηP = (ηpp + ηpu ) / 2
ηpp = 0,79504
ηpu = 0,796
ηP = 0,79552
9. Determinación del exponente politrópico:
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10. Temperatura de descarga:
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11. Altura politrópica:

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12. Determinación dela potencia al freno por cuerpo:
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13. Perdidas por Fricción:
Wm = 0.01x Wp = 0.01 x 1368,7 = 13,70 Hp
14. Determinación de potencia total requerida para una etapa:
BHP = Wp + Wm = 1368,7 + 13,70 = 1382,40 Hp
Para las 5 etapas BHPT = 5 BHP
BHPT = 5 x 1382,40 = 6912 Hp

15. Selección de compresor y turbina de potencia:Por la tabla numero 4 de compresores gas solar:
|Tipo de compresor|Diámetro nominal |Max velocidad |Max presión de |Numero de etapas |Máximo caudal de |HP |
| |(plg) |(RPM) |descarga | |la entrada | |
| | | | ||(Pie3/min) | |
|C505U |18 |14000 |1500 |5 |16000 |20000 |

COMPRESOR RECIPROCANTE
Seleccione el compresor siguiendo el procedimiento del presente libro si se requiere comprimir 20MMPCND de gas metano de la presión de 60 Psig hasta la presión de descarga de 500Psig a la temperatura...
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