EJERCICIOS COMPRESORES COMPRESORES 1.- Un compresor reciproca reciprocante nte de acción acción simple tiene un pistón de diámetr di ámetro o de 6 pulgadas pulgadas y una longitud de 8 pulgadas. Comprime gas desde 200 psia y 150 °F a 550 psia. Calcular la capacidad capacidad de d e flujo fl ujo a condiciones e stándar si el compresor actúa a 500 500 rpm. rpm. Ge=0 Ge =0.8 .8 k=1.45 C=0.08 A=0.06
Z1 Z2 r= T2= Ev= Q= Q= Bg= QSC=
0,97 0,98 2,75 835 0,86 56,2868684 56,2868684 81053 0,084 964917 964917
FACTOR DE DESVIACIÓN DESVIA CIÓN A P1 Y T1 FACTOR DE DESVIACIÓN DESVIA CIÓN A P2 Y T2
°R FT^3/MIN FT^3/DIA FT^3/DI A FT^3/FT^3STD. FT^3/F T^3STD. FT^3STD./DIA
2.- Un compresor reciproca reciprocante nte de acción acción simple tiene un pistón de diámetr di ámetro o de 5 pulgadas pulgadas y una longitud longi tud de 7 pulgadas. Comprime gas desde desd e 50 psia y 80 °F a 200 200 psia. Calcular la capacidad capacidad de flujo fl ujo a condiciones condicione s estándar si el compresor actúa a 800 800 rpm. rpm. GE= 0.78 0.78 k= 1.33 C=0.04 A=0.04 A =0.04
Z1 Z2 r= T2= Ev= Q= Q= Bg= QSC=
0,99 0,99 4 761,7 0,89 56,6322981 56,6322981 81551 0,303 269145 269145
FACTOR DE DESVIACIÓN DESVIA CIÓN A P1 Y T1 FACTOR DE DESVIACIÓN DESVIA CIÓN A P2 Y T2
°R FT^3/MIN FT^3/DIA FT^3/DI A FT^3/FT^3STD. FT^3/F T^3STD. FT^3STD./DIA
3.- Calcular la potencia requerida para comprimir 3.5 MMscfd de gas natural de 0.75 de gravedad especi e specifi fica ca desde des de 180 180 psia psi a y 100°F 100°F a 200 2000 0 psia usando la ecuación adiabática. Se usa compresores en e n dos etapas y el gas es enfriado nuevamente a 150 150 °F. Determinar la temperatura de descarga final K= 1.3
PRIMERA ETAPA r 3,33333333 W 64,2872756 T2 739,353874 ENFRIAMIENTO
150 °F
SEGUNDA ETAPA r 3,33333333 P1 600 PSIA P2 2000 PSIA Z1 0,92125806 W2 60,572964 T2 739,353874
HP
437,010838
CON FIG: 3 DEL FOLLETO TENEMOS (1940-560)BTU /LB-MOL Y (2360-860) BTU/LB-MOL NOS DIO 1380+1500=2880BTU/LB-MOL PARA HALLAR EN NUESTRAS UNIDADES: W=0.0432*2880=124.416 hp/MMSCF Y POR 3.5 MMSCF=435.456 HP. CON ECUACION 5.14: BHP=22*r*N*qsc*F=22*3.3333*2*3.5*1.08=554.34hp CON FIGURA 5.15 TENEMOS : r=3.3333, K=1.3 HP=72 hp/MMSCF *3.5MMSCF=252
4.- Calcular la potencia requerida para comprimir 2 MMscfd de gas natural de 0.65 de gravedad especifica desde 200 psia y 80°F a 1000 psia usando la ecuación adiabática. Se usa compresores en dos etapas y el gas es enfriado nuevamente a 100 °F. Determinar la temperatura de descarga final K= 1.3333
RESOLUCION PRIMERA ETAPA r 2,5 W 45,9507217 T2 677,845558 ENFRIAMIENTO SEGUNDA ETAPA r 2 P1 500 PSIA P2 1000 PSIA Z1 0,93 W2 45,4728368
100 °F
T2
665,08887
HP 182,847117 CON FIG: 3 DEL FOLLETO TENEMOS (1300-340)BTU /LB-MOL Y (1120-380) BTU/LB-MOL NOS DIO 960+740=1700BTU/LB-MOL PARA HALLAR EN NUESTRAS UNIDADES: W=0.0432*1700=73.44 hp/MMSCF Y POR 2 MMSCF=146.88 HP. CON ECUACION 5.14: BHP=22*r*N*qsc*F=22*2.5*1*2*1=110hp 22*2*1*2*1=88hp TOTAL 198 hp CON FIGURA 5.15 TENEMOS : r=2.5, K=1.33 HP=55 hp/MMSCF *2MMSCF=110 r=2 k=1.33 HP=41 hp/MMSCF*2MMSCF=82 HP=192 TOTAL COMPRESORES CENTRIFUGOS 1.- Usando los siguientes datos determinar la potencia que requiere un compresor para comprimir 30 MMscfd de gas natural de 0.75 de gravedad específica. P1=200 psia. P2=600 psia T1=100 °F k=1.3 Bg=0.128 ft^3/scf SOLUCION
Q 2666,66667 FT^3/MIN EFICIENCIA POLITROPICA FIG. 5,10 np 0,745 (n-1)/n 0,3 r 3 T2 779 °R Z2 0,972 Z 0,9695 M 21,72 lbm/lb-mol Hp w HP
50255,2005 ft-lb/lbm 1193,9314 lbm/min 2440,56383 hp
OTRA SOLUCION Q=2666.67 FT^3/MIN EN FIG 5.23 TENEMOS 465 HP. CORRECCION DE K=0.965 en fig 5.24 BHP=HPBSIC*KCORR*P1*Z/(14.5*Z1)=465*0.965*200*0.9695/(14.5*0.967)=6202HP
Numero de etapas
Fig 5.25 N=basic head*kcorr*28.95*Z/(M*9500)=54000*0.965*28.95*0.9695/( 21.72*9500) N=7. 08 equivale a 7 etapas . a 10000 rpm de fig 5.26
