Turbomaquinas

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INTRODUCCION
Los turboexpansores son turbomaquinas destinadas a disminuir la presión y la temperatura de los gases, aumentando su volumen para asi poder licuarlos o condensarlos, aprovechando el trabajo producido para generar potencia.
El turboexpansor es una turbina del un solo impeler o rueda similar a una turbina de vapor. Es una máquina de libre circulación que reduce la presión y latemperatura de una corriente del gas y convierte la energía de la presión de gas en trabajo útil. El trabajo es extraído por un compresor centrífugo que es ayudado por un re-compresor que aumenta la corriente del gas después de que se hayan extraído los líquidos condensados de LGN. (Las ruedas del Expansor y del compresor están unidas por los extremos de un eje común.) Esta combinación del expansor ydel compresor en una sola máquina conocida por una variedad de nombres, con Expander/Compressor, ExpanderBrake-Cornpressor y Expander/Booster-Compressor siendo la más común. El Expander/compressor (compresor Expansor) es el corazón de la planta criogénica.
TURBOEXPANSORES
El turboexpansor es una turbomáquinas térmica que en forma continua expande gas desde una presión alta a un valor más bajomientras se produce trabajo. Gracias a ello como efectos principales se obtiene un significativo enfriamiento del fluido y por otro la producción de potencia en un eje.
En general la palabra turboexpansor o simplemente expansor es utilizada para referir al sistema completo formado por la turbina en si donde se produce la expansión propiamente dicha del fluido y el compresor asociado sobre elmismo eje que es la carga, utilizado para comprimir algún fluido del proceso.
Cuando la potencia a extraer no es significativa suele usarse directamente un freno hidráulico como carga, en ese caso la energía se disipa en aeroenfriadores perdiéndose al medio.
Hay distintos tipos de expansores pero los que más se usan son los radiales de reacción, turbina centrípeta que ha permitido cubrir unaextensa gama de aplicaciones vedadas hasta ese entonces en otro tipo de turbinas, en particular en el caso de la criogénia.
Mecanismo de operación
 Alimentación de Gas: La corriente de alimentación esta conformada por la alimentación de gas que debe de estar limpio, seco, dulce, es decir, que no tiene ni contaminantes ni impurezas en su composición de entrada, y con una presión especifica paracumplir con los requerimientos del sistema.
 Turboexpansor :Este disminuye el área de entrada de la corriente de gas aumentando el área de salida de la misma, dando lugar a que se produzca una expansión, y generación de potencia, este maneja un caudal de 50 MMPCED.
La presión de descarga de este equipo es de 354.1 psia y la temperatura de descarga es de -89.9405.
 Manipulación de Condensado: Estoincide a la formación de cualquier líquido producido por condensación, por lo que están ubicados los depuradores f1 a la entra da y a la salida el f2 del expansor.
 Manipulación de Líquido que sale del depurador a la entrada F1 y el líquido del depurador a la salida de expansor que es F2 para su mejor obtención s en el Proceso: Para esto se utilizo un mixer el cual recoge el líquido.
Principiodel enfriamiento.
Si se observa una curva característica de un determinado gas, sea por ejemplo gas natural, en un diagrama temperatura-entropía, se puede ver que las curvas de entalpía constante tienden a ser decrecientes en la zona de bajas temperaturas y por el contrario crecientes en las zonas de alta temperatura. Existirá un valor de temperatura donde las curvas cambian su tendencia, dondela variación será cero.
Si llamamos H la variación de temperatura al pasar de un nivel de presión a otro inferior, podremos representarlo como:
H = ( T/p)H
Para el caso de temperaturas altas el valor H será positivo, para los bajos negativos existiendo un punto de inflexión donde se hace 0, que es el llamado temperatura de inversión del efecto Joule Thompson.
Obviamente si un fluido se...
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