SELECCION DE COMPRESORES

PARA COMENZARInformación Requerida:

• Presión de Succión• Presión de Descarga• Volumen ó Capacidad• Temperatura de Succión• Análisis del Gas, de ser posible• Gravedad Específica• Motor a Gas ó Motor Eléctrico• Elevación sobre el nivel del mar• Temperatura deseada de intercambiador de calor

CONSIDERACIONES ESPECIALES

• GAS ACIDO• GAS HUMEDO• LIMITACIONES DE VELOCIDAD• VARIACIONES DE PRESION O VOLUMEN• CONDICIONES ATMOSFERICAS INUSUALES

DIMENSIONAMIENTOPRESION DE SUCCION PS =100 PSIG

114.7 PSIA

PRESION DE DESCARGA PD = 1000 PSIG

1014.7 PSIA

TEMPERATURA DE SUCCION TS = 80º F

540º R

CAPACIDAD REQUERIDA 1.25 MMSCFD

ELEVACION 0 FEET

Patm = 14.7 PSIA

GRAVEDAD ESPECIFICA SG = .65

AHORA QUE?

• DETERMINAR NUMERO DE ETAPAS

• DETERMINAR POTENCIA ESTIMADA

RELACION DE COMPRESIONNUMERO DE ETAPAS

USUALMENTE LIMITADA A 2.5 - 4 POR ETAPA

NUMERO DE RELACION LIMITADO POR ETAPA DEBIDO A:

- CARGA EN EL VASTAGO

- TEMPERATURA

PS = 100 PSIG

PD = 1000 PSIG

Patm = 14.7 PSIG

RC =PRESION DE DESCARGA (PSIA)

PRESION DE SUCCION (PSIA)

RC =

RC = 8.84

1000 + 14.7

100 + 14.7

NUMERO DE ETAPAS

RC = 8.84

RC POR ETAPA = DONDE N = EL NUMERO DE ETAPAS

DOS ETAPAS

TRES ETAPAS

N RC

2.978.84 2

2.068.843

POTENCIA ESTIMADA

PARA UN ESTIMADO RAPIDO DE POTENCIA, USE LA SIGUIENTE FORMULA:

BHP / MMSCFD = 22 x # de etapas x RC por etapa

DE NUESTRO EJEMPLO:

22 x 2 x 2.97 = 130.68 BHP / MMSCFD

BHP = MMSCFD REQUERIDOS x BHP / MMSCFD

1.25 MMSCFD x 130.68 BHP / MMSCFD = 163.35 BHP

LO QUE SABEMOSY QUE HACER CON ELLO

APPLICACION DE DOS ETAPAS

REQUIERE APROXIMADAMENTE 163 BHP

• ESCOJER MOTOR Y VELOCIDAD

• ESCOJER CARCASA Y CILINDROS

ESCOJER MOTORCONSIDERE CARGAS PARASITARIAS, ELEVACION Y

PERDIDAS MECANICAS

POTENCIA DISPONIBLE PARA COMPRESION ES USUALMENTE 85 - 90% DE LA POTENCIA CONTINUA

ENTONCES:

POTENCIA DE MOTOR REQUERIDA = 163 / .85 = 192 BHP (MIN)

ESCOJA VELOCIDAD Y MOTOR

NATURAL GAS ENGINE RATINGSCONTINUOUS SHAFT BHP @ 2000 FT, 100OF, 1000 BTU/CF

RPM

FABRICANTE MODELO 1200 1400 1500 1600 1800

WAUKESHA F11G (10:1) 90 105 112 120 135

CATERPILLAR G3306NA (10.5:1) 100 115 126 130 145

WAUKESHA F817G (9:1) 104 118 125 132 -

CATERPILLAR G3306TA /130 (8:1) 130 158 165 180 203

CATERPILLAR G3406NA (10:1) 150 175 185 200 215

CATERPILLAR G3306TA /90 (10.5:1) 145 170 185 195 220

WAUKESHA F1197G (9:1) 162 186 197 208 -

WAUKESHA F18G (11:1) 160 185 200 215 240

WAUKESHA F11GS /130 (10:1) 166 194 208 222 250

CATERPILLAR G3408NA (10:1) 175 210 225 235 255

CATERPILLAR G3406TA /130 (10:1) 215 250 270 270 325

WAUKESHA H24G (11:1) 215 250 265 285 320

CATERPILLAR G342NA (10.5:1) 225 - - - -

WAUKESHA F18GL /130 (11:1) 265 310 330 355 400

JGM/2 = 170 hp 1500 rpm

JGP/2 = 170 hp 1800 rpm

JG/2 = 252 hp 1500 rpm

JGA/2 = 280 hp 1800 rpm

JGW/2 = 326 hp 1200 rpm

ESPECIFICACIONESDEL COMPRESOR

MODELO JG/2 JG/4 JGA/2 JGA/4 JGA/6

CILINDROS COMPRESORES hasta 4 hasta 8 hasta 4 hasta 8 hasta 12

CARRERA 3-1/2” 3-1/2” 3” 3” 3”

POTENCIA 235 470 225 510 765

RPM 1,400 1,400 1,800 1,800 1,800

VELOCIDAD PISTON 817ppm 817ppm 900ppm 900ppm 900ppm

DIAMETRO DEL VASTAGO 1.250” 1.250” 1.250” 1.250” 1.250”

CARGAS INTERNAS VASTAGO

COMPRESION+TENSION 18,000# 18,000# 18,000# 18,000# 18,000#

TENSION 9,000# 9,00# 9,000# 9,000# 9,000#

COMPRESION 10,000# 10,000# 10,000# 10,000# 10,000#

LONGITUD 32” 56” 32” 56” 85”

ANCHO 130” 130” 130” 130” 130”

ALTURA 23” 23” 23” 23” 23”

PESO PROMEDIO 2,300# 4,900# 2,300# 4,900# 9,000#

• Area Piston, in2

• Volumen Barrido, in3

• Desplazamiento, cfm

Características de los Cilindros

inC, x inA,=V 2

3

3

3

ftin

1728

rpm in V,=Despl

4

DπA

2

HE

4

dDπA

22

CE

ESCOJER CILINDROS

1RA ETAPA

HALLAR ACFM

STD

S0

0

Z

Z

R520

R540

PSIA114.7

PSIA14.7

diamin1,440

SCFD1,250,000ACFM

ACFM115

DESPLAZAMIENTO DEL CILINDROREGLA DEL DEDO PULGAR, USE .8 DE DIVISOR

ACFM144.8

ACFM115

TEMPERATURA

TEMPERATURAS EN GRADOS RANKINE

(SOLO AÑADA 460 A LOS GRADOS F)

EJEMPLO:

SG = .65 N = 1.26 RC = 2.97

n

1n

SD RCTT

R540460F80T 00S

1.26

11.260

D 2.97R540T

F216R676T 00D

MULTIETAPAS• PARA CUALQUIER COMPRESOR MULTIETAPAS, SI NO

HAY ADICION O SUSTRACCION DE FLUJO INTERETAPAS, EL VOLUMEN (MMSCFD) PASANDO POR CADA ETAPA ES EXACTAMENTE EL MISMO.

• PARA CUALQUIER GRUPO DE CONDICIONES DADAS, EXISTE UNA CAPACIDAD DADA PARA UN CILINDRO EN PARTICULAR

• EN UN COMPRESOR MULTIETAPAS, LAS PRESIONES INTERETAPAS SE AJUSTAN PARA HACER PASAR POR TODOS LOS CILINDROS ESA MISMA CANTIDAD DE GAS.

ESCOJER CILINDRO

2DA ETAPA

PRIMERO, HALLE LA PRESION INTERETAPA

PD1 = PS x RC PD1 = 114.7 PSIA x 2.97 = 340.66 PSIA

CALCULE EL FLUJO DE ENTRADA A LA 2DA ETAPA (ACFM)

ACFM42Z

Z

R520

R580

PSIA340.66

PSIA14.7

diamin1,440

SCFD1,250,000ACFM

STD

S0

0

DESPLAZAMIENTO ACFM53.8

ACFM42

EVALUANDO EL RENDIMIENTO

Carga en el vástago

MAWP (Maximum Allowable Working Pressure)

Temperatura de descarga

Efficiencia Volumétrica Mínima

Máxima velocidad

Límites en Aplicaciones

Carga del Vástago en Compresión

CRL = A P A Phe x dis - ce x suc

EJEMPLO:6.125” Cilindro, 1.125” Vástago, Ps = 100 psig, Pd = 300psigAce = Ahe - AvástagoAhe = 29.46 in2, Ace = 28.47 in2

RLc (29.46 x 314.7) - (28.47 x 114.7) *RLc 6005 LBS COMPRESION*(PARA CARGAS DE VASTAGO REALES, USE PRESIONES INTERNAS)

Pd

Ps MOVIMIENTO

Carga de Vástago en Tensión

PdPs

TRL = Ace x Pd - Ahe x Ps

EJEMPLO:6.125” Cilindro, 1.125” Vástago, Ps = 100 psig, Pd = 300psigAce = Ahe - AvástagoAhe = 29.46 in2, Ace = 28.47 in2

RLt (28.47 x 314.7) - (29.46 x 114.7) *RLt 5598 LBS TENSION*(PARA CARGAS DE VASTAGO REALES, USE PRESIONES INTERNAS)

MOVIMIENTO

VARIABLES QUE AFECTAN LA CAPACIDAD

• PRESION DE SUCCION

• PRESION DE DESCARGA

• TEMPERATURA

• VELOCIDAD

• VOLUMEN MUERTO, TOLERANCIAS

VVCP

32.26 Total Turns

2.6876 In. Travel

4.93%

1.59 Turns

0.132 In. travel

6-1/2 x 3-3/8 = 177 BHP

6-1/2 x 3-5/8 = 182 BHP

5 hp x 24 hr x 365 days = 43,800 Hp Hrs

43,800 x 7000 BTU/BHP Hr = 350,400,000 BTU

350,400,000 / 900 BTU/Cu Ft = 340,667 Cu Ft

340,667 / $6.00/1000 Cu.Ft. = $2044.00

VVCP

32.26 Total Turns

2.6876 In. Travel

17.73%

5.71 Turns

0.476 In. travel

PARADAS REQUERIDASSOLO COMPRESSOR

• BAJA PRESION DE ACEITE• BAJO NIVEL DE ACEITE• NO-FLUJO LUBRICADOR

Disco de Ruptura

• ALTO NIVEL DE LIQUIDO SEPARADOR• BAJA/ALTA PRESION DE SUCCION• BAJA/ALTA PRESION DE DESCARGA• ALTA TEMPERATURA DE DESCARGA

Cada Cilindro

• ALTA TEMPERATURA DE ACEITE• VIBRACION• SOBRE VELOCIDAD (UNIDADES ACCIONADAS POR MOTOR A

GAS)