Compresores y Bombas:. ‘Los Impulsores De Fluidos Más Importantes

Compresores y Bombas:.
‘Los impulsores de fluidos
más importantes
Se presenta una guía de la estructura y características de funcionamiento de compresores
y bombas centrífugos y de desplazamiento positivo y la información necesaria para asegurar
la selección correcta y funcionamiento libre de problemas.
Robert W. Abraham, The Badger Co.
La tendencia en la industria de procesos químicos esconstruir plantas cada vez más grandes con equipo de
un solo componente, más grande y confiable.
La confiabilidad del equipo rotatorio siempre se debe
definir en términos de la duración esperada de la planta
y el tiempo de amortización requerido para producir
utilidades al propietario. Muchas plantas de productos
químicos tienen una duración esperada de cinco años o
menos, pues el procesoya será anticuado al cabo de ese
tiempo, mientras que las refinerías 0 las plantas petroquímicas
tienen un tiempo de amortización de 10 a 15
años 0 más.
Hay algunas preguntas de primordial importancia
que parecen no tener relación entre sí, para evaluar, seleccionar
e instalar equipo rotatorio. ¿Va a ser la planta
de proceso continuo o por cargas a lotes? ¿Qué prima se
aplica al costo deoperación contra el costo del capital?
;Se cuenta con personal idóneo para mantenimiento o
se piensa minimizar la mano de obra con un control más
automático del proceso?
Con esos datos, presentes, se puede tratar de evaluar
y utilizar el equipo existente en el mercado.
El “corazón” de muchos procesos y el que más problemas
puede ocasionar es el compresor. Cuando se selecciona
un tipo decompresor, es indispensable contar
con todas las condiciones del proceso para su examen.
Si hay algún especialista en la planta, debe estar informado
de esas condiciones; no hacerlo, ha ocasionado infinidad
de problemas.
En la figura 1 se ilustran los límites de funcionamiento
de los compresores de mayor empleo en la IPQ. Se
debe tener cuidado al aplicar la figura 1 porque se pueden
utilizardos o más tipos de compresores y hay que
estudiar las opciones. El primer paso es definir los tipos
y principios de funcionamiento de los compresores.
Compresores centrífugos
En un compresor centrífugo se produce la presión al
aumentar la velocidad del gas que pasa por el impulsor
y, luego, al recuperarla en forma controlada para producir
el flujo y presión deseados. En la figura 2 seilustran
un impulsor y difusor típicos. La forma de la curva
característica depende del ángulo de los álabes del impulsor
en el diámetro exterior del mismo y también del
tipo de difusor. En la referencia 1 se presenta la teoría
y técnica de operación de los diferentes tipos de impulsores.
Estos compresores suelen ser unitarios, salvo que el
flujo sea muy grande o que las necesidades del procesoexijan otra cosa.
La mayor parte de los impulsores para la IPQ son del
tipo de inclinación hacia atrás o inversa, que permite
mejor control porque su curva de rendimiento tiene mayor
pendiente. La velocidad en las puntas de un impulsor
convencional suele ser de 800 a 900 ft/s. Esto
significa que el impulsor podrá producir alrededor de
9 500 ft de carga, lo que depende del gas que secomprima.
Si se requieren valores más altos, se emplean com4
SELECCIÓN
32 000
16 000
8000
.z 4 0 0 0
c 9I 2 000
ã
Capacidad de entrada, Milos de f?/min
Fig. 1 Los compresores cubren límites amplios para
uso en procesos
presores de etapas múltiples. Los gases pesados como el
propano, el propileno o freón necesitan una reducción
en la velocidad en las puntas, porque estos gases tienenvelocidades sónicas más bajas, comparadas con el aire.
Para ellos, el número de Mach relativo en el lado del impulsor
está limitado a 0.8.
En la referencia bibliográfica 2 se encuentra un resumen
que describe la razón del cambio de las curvas características.
Cuando se evalúa un compresor centrífugo,
se debe prestar mucha atención al porcentaje de aumento
en la presión, desde el punto normal...