Sistemas de Bombeo en La Industria Petrolera

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2014 JOSÉ ABRAHAN HERNÁNDEZ TORRES INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA CHONTALPA 29/01/2014 SISTEMA DE BOMBEO EN LA INDUSTRIA PETROLERA.

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SISTEMA DE BOMBEO EN LA INDUSTRIA PETROLERA.

SISTEMA DE BOMBEO EN LA INDUSTRIA PETROLERA.

INSTITUTO TECNOLGICO DE LA CHONTALPA

UNIDAD I: INTRODUCCIN

PROFESOR: CARRERA: INGENIERA PETROLERA.GRADO: 6GRUPO: A TURNO: MATUTINO.ALUMNO:

NDICE

1.1 CLASIFICACIN DE BOMBAS Y COMPRESORES._______4

1.2 IMPORTANCIA DEL BOMBEO Y COMPRESIN DE HIDROCARBUROS.___________________________________19

1.3 EQUIPOS QUE UTILIZAN BOMBAS.____________________24

INTRODUCCIN Una bomba o compresor es una mquina que realiza ciertotrabajocon la finalidad de mantener un fluido enmovimientoo provocar el desplazamiento o el flujo del mismo, suelen evaluarse por cuatro caractersticas:

1. Cantidad de fluido descargado por unidad de tiempo.2. Aumento de la presin.3. Potencia.4. Rendimiento. El efecto conseguido por la mayora de los dispositivos de bombeo es el de aumentar lapresindel fluido, si bien algunos de ellos comunican al fluido un aumento de su energa cintica o una elevacin de su nivel geodsico. Lasbombasen general son utilizadas para lquidos. Estas trabajan simultneamente con la presin atmosfrica de forma que esta impulse el lquido hacia elinteriorde la bomba por ladepresinque tiene lugar en el centro de la misma. Las bombas empleadas paragasesy vapores suelen llamarsecompresores. Los compresores poseen una tubera de succin por donde es aspirado elgasque dentro del compresor reduce suvolumeny aumenta su presin.

1.1 CLASIFICACIN DE BOMBAS Y COMPRESORES.El funcionamiento en s de la bomba ser el de un convertidor de energa, o sea, transformara la energamecnicaen energa cintica, generando presin yvelocidaden el fluido.Existen muchos tipos de bombas para diferentes aplicaciones.Los factores ms importantes que permiten escoger unsistemade bombeo adecuado son: presin ltima, presin deproceso, velocidad de bombeo, tipo de gases a bombear (laeficienciade cada bomba vara segn el tipo de gas).Las bombas se clasifican en tres tipos principales:1. De mbolo alternativo2. De mbolo rotativo3. RotodinmicasLos dos primeros operan sobre el principio de desplazamiento positivo y el tercer tipo debe su nombre a un elemento rotativo, llamado rodete, que comunica velocidad al lquido y genera presin, estas son de desplazamiento no positivo.Se dice que una bomba es de desplazamiento positivo, cuando su rgano propulsor contiene elementos mviles de modo tal que por cadarevolucinse genera de manera positiva un volumen dado o cilindrada, independientemente de la contrapresin a la salida. En este tipo de bombas la energamecnicarecibida se transforma directamente en energa de presin que se transmite hidrostticamente en el sistema hidrulico.En las bombas de desplazamiento positivo siempre debe permanecer la descarga abierta, pues a medida que la misma se obstruya, aumenta la presin en el circuito hasta alcanzarvaloresque pueden ocasionar la rotura de la bomba; por tal causal siempre se debe colocar inmediatamente a la salida de la bomba una vlvula de alivio o deseguridad. con una descarga a tanque y conregistrode presin.Se dice que una bomba es de desplazamiento No positivo cuando su rgano propulsar no contiene elementos mviles; es decir, que es de una sola pieza, o de varias ensambladas en una sola.A este caso pertenecen las bombas centrfugas, cuyo elemento propulsor es el rodete giratorio. En este tipo de bombas, se transforma la energa mecnica recibida en energa hidro-cintica imprimiendo a las partculas cambios en la proyeccin de sus trayectorias y en ladireccinde sus velocidades. Es muy importante en este tipo de bombas que la descarga de las mismas no tenga contrapresin pues si la hubiera, dado que la misma regula la descarga , en el caso lmite que la descarga de la bomba estuviera totalmente cerrada, la misma seguira en movimiento no generando caudal alguno trabajando no obstante a plena carga con el mximoconsumodefuerzamatriz.

Por las caractersticas sealadas, en lossistemashidrulicos de transmisinhidrostticadepotenciahidrulica nunca se emplean bombas de desplazamiento NO positivo.

DESCRIPCIN DE BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOBOMBAS ROTATORIAS Las bombas rotatorias, que generalmente son unidades de desplazamiento positivo, consisten de una caja fija que contiene engranajes, aspas, pistones, levas, segmentos, tornillos, etc., que operan con un claro mnimo. En lugar de "arrojar" el lquido, como en una bomba centrfuga, una bomba rotatoria lo atrapa, lo empuja contra la caja fija. La bomba rotatoria descarga un flujo continuo. Aunque generalmente se les considera como bombas para lquidos viscosos, las bombas rotatorias no se limitan a esteserviciosolo, pueden manejar casi cualquier lquido que est libre de slidos abrasivos.TIPOS DE BOMBAS ROTATORIAS:Bombas de Leva y Pistn Tambin llamadas "Bombas de mbolo rotatorio", consisten de un excntrico con un brazo ranurado en la parte superior. La rotacin de la flecha hace que el excntrico atrape el lquido contra la caja. Conforme contina la rotacin, el lquido se fuerza de la caja a travs de la ranura a la salida de la bomba.

Bombas de engranajes externosEstas constituyen el tipo rotatorio ms simple. Conforme los dientes de los engranajes se separan en el lado de succin de la bomba, el lquido llena el espacio entre ellos. Este se conduce en trayectoria circular hacia fuera y es exprimido al engranar nuevamente los dientes.

Bombas de engranajes internosEste tipotiene unmotorcon dientes cortados internamente y que encajan en un engrane loco, cortado externamente. Puede usarse una particin en forma de luna creciente para evitar que el lquido pase de nuevo al lado de succin de la bomba.

Bombas lobularesstas se asemejan a las bombas del tipo de engranajes en su forma deaccin, tienen dos o msmotorescortados con tres, cuatro, o ms lbulos en cada motor. Los motores se sincronizan para obtener una rotacin positiva por medio de engranajes externos. Debido al que el lquido se descarga en un nmero ms reducido de cantidades mayores que en el caso de la bomba de engranajes, el flujo del tipo lobular no es tan constante como en la bomba del tipo de engranajes.

Bombas de tornilloEstas bombas tienen de uno a tres tornillos roscados convenientemente que giran en una caja fija. Las bombas de un solo tornillotienen un motor en forma de espiral que gira excntricamente en un estator de hlice interna o cubierta. Las bombas de dos y tres tornillostienen uno o dos engranajes locos, respectivamente, el flujo se establece entre las roscas de los tornillos, y a lo largo del eje de los mismos.Bombas de aspasLas bombas de aspas oscilantes tienen una serie de aspas articuladas que se balancean conforme gira el motor, atrapando al lquido y forzndolo en el tubo de descarga de la bomba. Las bombas de aspas deslizantesusan aspas que se presionan contra la carcasa por la fuerza centrfuga cuando gira el motor. El lquido atrapado entre las dos aspas se conduce y fuerza hacia la descarga de bomba.BOMBAS ALTERNATIVASLas bombas alternativas o reciprocantes son tambin unidades de desplazamiento positivo descargan una cantidad definida de lquido durante el movimiento del pistn o mbolo a travs de la distancia de carrera.

TIPOS DE BOMBAS ALTERNATIVASEl flujo de descarga de las bombas centrfugas y de la mayor parte de las bombas rotatorias es continuo. Pero en las bombas alternativas el flujo pulsa, dependiendo delcarcterde la pulsacin del tipo de bomba y de que esta tenga o no una cmara de colchn.Igual que otras bombas, las bombas alternativas no succionan los lquidos. Reducen solamente la presin en la cmara de succin y la presin externa, generalmente la atmosfrica, empuja el lquido en la bomba. Para cualquier bomba con una lnea de succin de tamao dado, la capacidad o velocidad mxima viene fijada por la columna de succin neta positiva.Existen bsicamente dos tipos de bombas alternativas: las de accin directa, movidas por vapor y las bombas de potencia.Bombas de accin directaEn este tipo, una varilla comn de pistn conecta un pistn de vapor y uno de lquidoo mbolo. Las bombas de accin directa se construyen,simplex(un pistn de vapor y un pistn de lquido respectivamente) yduplex(dos pistones de vapor y dos de lquido).Las bombas de accin directa horizontalessimplesyduplex, han sido por muchotiempomuy usadas para diferentesservicios, incluyendoalimentacindecalderasen presiones de bajas a medianas, manejo de lodos, bombeo deaceiteyagua, etc. Se caracterizan por la facilidad de ajuste de columna, velocidad y capacidad. Al igual que todas las bombas alternativas, las unidades de accin directa tienen un flujo de descarga pulsante.Bombas de potenciaEstastienen un cigeal movido por una fuente externa (generalmente un motor elctrico), banda o cadena. Frecuentemente se usan engranajes entre el motor y el cigeal para reducir la velocidad de salida del elemento motor.El extremo lquido que puede ser del tipo de pistn o mbolo desarrollara una presin elevada cuando se cierra la vlvula de descarga. Por esta razn es comn el proporcionar una vlvula de alivio para descarga, con objeto de proteger la bomba y su tubera. Las bombas de accin directa se detienen cuando la fuerza total en el pistn delaguaiguala a la del pistn de vapor; las bombas de potencia desarrollan una presin muy elevada antes de detenerse. Esta es varias veces la presin de descarga normal de las bombas de potencia.Las bombas de potencia se encuentran particularmente bien adaptadas para servicios de alta presin y tienen algunos usos en la alimentacin de calderas, bombeo en lneas de tuberas, procesos de obtencin de petrleos y aplicaciones similares.Las bombas de potencia en los primeros diseos eran generalmente movidas por vapor. En el presente, sin embargo, es ms comn el movimiento por motor elctrico o decombustininterna debido a que este arreglo da una instalacin ms econmica compacta y requiere menosmantenimiento. Las bombas de potencias del tipo mbolo de alta presin pueden ser horizontales o verticales.

Bombas de potencia de baja capacidadEstas unidades se conocen tambin como bombas de capacidad variable, volumen controlado y de proporcin. Su uso principal es para controlar el flujo de pequeas cantidades de lquido para alimentar calderas, equipos de procesos y unidades similares. Como tales ocupan un lugar muy importante en muchasoperacionesindustriales en todo tipo deplantas.

La capacidad de estas bombas puede variarse cambiando la longitud de la carrera. La unidad en la usa un diafragma para bombear el lquido que se maneja, pero el diafragma esta accionado por un mbolo que desplazaaceitedentro de la cmara de la bomba. Cambiando la longitud de la carrera del mbolo se vara el desplazamiento del diafragma.Bombas de diafragmaLa bomba combinada de diafragma y pistn generalmente se usa solo para capacidades pequeas. Un diafragma de material flexible no metlico puede soportar mejor la accin corrosiva o erosiva que las partes metlicas de algunas bombas alternativas. Las bombas de diafragmase usan paragastoselevados de lquidos, ya sea claros o conteniendo slidos. Tambin son apropiados para pulpas gruesas, drenajes, lodos,solucionescidas y alcalinas, as comomezclasde agua con slidos que pueden ocasionarerosin. La bomba de roco de diafragma de alta velocidad y pequeo desplazamiento esta provista de una succin del tipo discoidal yvlvulasde descarga. Ha sido diseada para manejarproductosqumicos.Otros diseosExisten tambin un gran nmero de otros tipos de bombas alternativas, diseadas para servicios especializados. Muchas se usan en sistemas hidrulicos industriales, de lubricacin, de manejo de qumicos, y similares.

DESCRIPCIN DE BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO

Bombas centrfugas

Lasindustriasqumicas son usuarios principales de bombas de todos los tipos, pero en particular de las centrfugas.Las bombas centrfugas, tambin denominadas rotativas, tienen un motor de paletas giratorio sumergido en el lquido. El lquido entra en la bomba cerca del eje del motor, y las paletas lo arrastran hacia sus extremos a alta presin. El motor tambin proporciona al lquido una velocidad relativamente alta, que puede transformarse en presin en una parte estacionaria de la bomba, conocida como difusor. En bombas de alta presin pueden emplearse varios motores en serie, y los difusores posteriores a cada motor pueden contener aletas de gua para reducir poco a poco la velocidad del lquido. En las bombas de baja presin, el difusor suele ser un canal en espiral cuya superficie transversal aumente de forma gradual para reducir la velocidad. El motor debe ser cebado antes de empezar a funcionar, es decir, debe estar rodeado de lquido cuando se arranca la bomba.La gran holgura ofrecida en este tipo de bombas al paso de los fluidos, hace que estas resulten adecuadas para la manipulacin de fluidos que lleven en suspensin partculas slidas, y adems permiten el estrangulado o aun el cierre temporal de la vlvula de la tubera de descarga (de impulsin). En este caso extremo, el fluido simplemente gira en el interior de la caja y absorbe la energa cedida por el motor. La absorcin total de la energa eleva rpidamente latemperaturadel fluido y la de la bomba lo suficiente parapodercausar el desajuste de las partes mviles en poco tiempo. En general las bombas centrfugas son ms fciles de construir que las bombas alternativa de desplazamiento positivo, o las rotatorias. La bomba centrfuga resulta especialmente ms apta para la manipulacin de lquidos viscosos que la bomba alternativa, aunque es menos adecuada que la bomba rotatoria.Las ventajas primordiales de una bomba centrfuga son la simplicidad, el bajocostoinicial, el flujo uniforme (sin pulsaciones), el pequeo espacio necesario para su instalacin, loscostosbajos de mantenimiento, el funcionamiento silencioso y su capacidad de adaptacin para su uso con impulsos por motor o turbina. Adems tiene gran capacidad por el poco rendimiento a bajo flujo, y por eso suempleoesta limitado a las grandes plantas. No exigen gran espacio, y para lquidos no viscosos los rendimientos son comparables a los de otros tipos para mayores capacidades.

TIPOS DE BOMBA CENTRFUGASBombas volutaAqu el impulsor descarga en una caja espiral que se expande progresivamente, proporcionada en tal forma que la velocidad del lquido se reduce en forma gradual. Por este medio, parte de la energa de velocidad del lquido se convierte en presinesttica.Bombas difusorLas paletas direccionales estacionarias rodean el motor o impulsor en una bomba del tipo difusor. Esos pasajes con expansin gradual cambian la direccin del flujo del lquido y convierten la energa de velocidad a columna de presin.

Bombas turbinaTambin se conocen como bombas de vrtice, perifricas y regenerativas; en este tipo se producen remolinos en el lquido por medio de los paletas a velocidades muy altas dentro del canal anular en el que gira el impulsor. El lquido va recibiendo impulsos de energa. La bomba del tipo difusor de pozo profundo, se llaman frecuentemente bombas turbinas.Bombas de flujo mixto y axialLas bombas de flujo mixtodesarrollan su columna parcialmente por fuerzas centrfugas y parcialmente por el impulsor de las paletas sobre el lquido. El dimetro de descarga de los impulsores es mayor que el deentrada. Las bombas de flujo axialdesarrollan su columna por la accin de impulso o elevacin de las paletas sobre el lquido. El dimetro del impulsor es el mismo en el lado de succin y en el de descarga. Una bomba de impulsor es un tipo de bomba axial.Clasificacin segn aplicacinAun cuando no todas las bombas centrfugas estn clasificadas por un nombre genrico que designa su aplicacin final, un gran nmero de ellas incluyen este trmino relacionado con su servicio. As, las bombas centrfugas pueden llamarse de alimentacin de caldera, de propsito general, de sumidero, pozo profundo, de refinera, de circulacin, etc. En general, cada una tiene caractersticas especficas dediseo, as como losmaterialesque el constructor recomienda para el servicio particular.Hay aun otra subdivisin basada en las caractersticas estructurales y generales; tales como unidades horizontales y verticales, diseos de acoplamiento directo, impulsores de succin simple y doble, carcasas divididas horizontalmente, etc.Diseos normales tpicos de bombasBombas de propsito general: estasestn construidas generalmente para manejar lquidos frescos y limpios a temperaturaambienteo moderada. Generalmente de un solo paso, estas unidades pueden ser de carcasa divida y aditamentos normales; igualmente buenas para un gran nmero de servicios. Algunas son de varios impulsores, mientras que otras manejan lquidos que contienen slidos en suspensin.Bombas mltiplesLas unidades horizontales de este diseo, estn construidas con carcasa ya sea del tipo barril o del tipo horizontalmente dividido. La carcasa del tipo barril se usa ms comnmente en diseos de alta presin con cuatro o ms pasos, mientras que la carcasa dividida se usa para presiones que varan desde bajas hasta moderadamente altas con cualquier nmero de pasos.Bombas acopladas directamenteEstascombinan la bomba y su motor en una sola unidad, proporcionando una bomba compacta, maciza y eficiente.

Bombas inatascablesPueden o no tener impulsores depaleta, y estas unidades manejan lquidos de drenaje, de proceso en fbricas de papel, lquidos viscosos y otros similares que contengan slidos.Bombas turbinas regenerativasEstas tienen limitaciones perfectamente definidas en cuanto a columna y capacidad ms all de las cuales no puede competir econmicamente con la bomba centrfuga usual. Sin embargo, dentro de su margen de aplicacin tienen ventajas apreciables, incluyendo buenas caractersticas de succin, capacidad muy elevada y buena eficiencia.PROBLEMAS DE FUNCIONAMIENTO DE LAS BOMBASPara obtener los resultados deseados, las caractersticas de las bombas deben ser compatibles con las condiciones reales de funcionamiento. Antes de aplicar una bomba, conviene hacer unanlisisde las caractersticas del sistema de funcionamiento, en el cual deben tenerse en cuenta los siguientes factores:1. Capacidad condescripcinde las posibles variaciones2. Presiones mxima y mnima, pulsaciones y variaciones3. Plan completo de las condiciones de succin4. Margen de la temperatura de funcionamiento5. Propiedades del lquido:densidad,viscosidad,corrosin, abrasin y comprensibilidad6. Accionamiento y control7. Clasificacin del servicio en continuo o intermitenteLos caracteres mecnicos de las bombas sonimpuestospor las condiciones de la operacin, como presiones, temperaturas, condiciones de succin y liquido bombeado. Los caracteres hidrulicos son inherentes a cada tipo de bomba y estn influidos por la densidad, viscosidad, tipo de accionamiento y tipo decontrol.El diseo mecnico se basa en la presin que ha de manejarse y es importante la revisin delos valoresmximos, cargas de choque y variaciones de presin antes de elegir la bomba. Los materiales utilizados para las partes componentes deben determinarse de acuerdo con las exigencias deresistenciamecnica, resistencia a la corrosin y a la erosin o a la combinacin de estas. Las velocidades en los pasajes de la bomba son mucho ms altas que las que se dan en las tuberas y vasijas de presin, con la consecuencia de que los efectos corrosivos o abrasivos del lquido. Es posible que la duracin de la bomba sea muy limitada a causa del alto grado de corrosin y erosin, y a veces est justificado el empleo de materiales resistentes en las zonas crticas. Tambin las temperaturas por encima de 120 C o por debajo de 18 C pueden afectar a laconstruccin. Las temperaturas elevadas exigen el enfriamiento por agua de los cojinetes y las cajas de empaquetadura; las bajas temperaturas requieren materiales de resistencia adecuados a la temperatura de funcionamiento.La mayor parte de las dificultades en las bombas provienen de las incorrectas condiciones de succin ms que de otra causa. La prdida de succin, la vaporizacin, el relleno parcial o la cavitacin, llevan consigo una carga normal sobre la bomba y ocasionan alto costo de mantenimiento poca duracin y funcionamiento irregular.Los lquidos limpios fros y no corrosivos con accin lubricante no presentanproblemas. Los lquidos no lubricantes, como el propano, y las mezclas abrasivas, como los catalizadores pulverizados, deben mantenerse fuera del contacto con las empaquetaduras por un lquido aislante inyectado en elanillode engrase o dentro de un casquillo de inyeccin para lubricar la empaquetadura y evitar que los slidos se incrusten en ella.La viscosidad del lquido que se bombea afecta igualmente a la potencia requerida y a la velocidad de bombeo. Las bombas de vaivn trabajan muy bien los lquidos viscosos pero pueden ser necesarias vlvulas extra de succin para reducir las prdidas y la bomba puede funcionar a una velocidad ms baja. Las bombas rotatorias de alta presin no son econmicas para lquidos extremadamente viscosos. La capacidad y el diseo de las bombas centrfugas se basan en una viscosidad igual a la del agua y son muy sensibles al aumento de viscosidad.Las velocidades relativamente altas conducen a perdidas por turbulencia.

COMPRESORES

Un compresor es una mquina que eleva la presin de un gas, un vapor o una mezcla de gases y vapores. La presin del fluido se eleva reduciendo el volumen especfico del mismo durante su paso a travs del compresor. Comparados con turbo soplantes y ventiladores centrfugos o de circulacin axial, en cuanto a la presin de salida, los compresores se clasifican generalmente como mquinas de alta presin, mientras que los ventiladores y soplantes se consideran de baja presin.Los compresores se emplean para aumentar la presin de una gran variedad de gases y vapores para un gran nmero de aplicaciones. Un caso comn es el compresor deaire, que suministra aire a elevada presin paratransporte,pinturaa pistola, inflamiento de neumticos,limpieza,herramientasneumticas y perforadoras. Otro es el compresor de refrigeracin, empleado para comprimir el gas del vaporizador. Otras aplicaciones abarcan procesos qumicos, conduccin de gases, turbinas de gas y construccin.Estructura de los compresoresLos elementos principales de estaestructurason: motor, cuerpo, tapas, enfriador yrboles. El cuerpo y las tapas del compresor se enfran porel agua. Los elementos constructivos tienen ciertas particularidades. Para disminuir las prdidas de energa de la friccin mecnica de los extremos de las placas contra el cuerpo en este se colocan dos anillos de descarga que giran libremente en el cuerpo. A la superficie exterior de estos se enva lubricacin. Al girar el motor los extremos de las placas se apoyan en el anillo de descarga y se deslizan parcialmente por la superficie interior de estos; los anillos de descarga giran simultneamente en el cuerpo.Al fin de disminuir las fuerzas de friccin en las ranuras las placas se colocan no radicalmente sino desvindolas hacia adelante en direccin de la rotacin. El ngulo de desviacin constituye 7 a 10 grados. En este caso la direccin de la fuerza que acta sobre las placas por lado del cuerpo y los anillos de descarga se aproxima a la direccin de desplazamiento de la placa en la ranura y la fuerza de friccin disminuye.Para disminuir las fugas de gas a travs de los huelgos axiales, en el buje del motor se colocan anillos de empacaduras apretados con resortes contra las superficies de las tapas.Por el lado de salida del rbol a travs de la tapa, se ha colocado una junta de prensaestopas con dispositivos tensor de resortes.CLASIFICACIN DE LOS COMPRESORESAl clasificarse segn el indicio constructivo los compresores volumtricos se subdividen en los de mbolo y de motor y los de paletas en centrfugos y axiales. Es posible la divisin de los compresores engruposde acuerdo con elgnerode gas que se desplaza, del tipo de transmisin y de la destinacin del compresor. Estos al igual que las bombas mencionadas anteriormente pueden clasificarse en dos grupos:1. Compresores de desplazamiento positivo2. Compresores de desplazamiento no positivoDESCRIPCIN DE COMPRESORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVOCOMPRESORES ALTERNATIVOS O DE EMBOLOEl compresor de embolo, de vaivn o de movimiento alternativo, es una mquina de desplazamiento positivo que aumenta la presin de un volumen determinado de gas mediante la reduccin de su volumen inicial. La compresin se verifica por el movimiento de vaivn de un embolo encerrado en un cilindro. Generalmente, el cilindro es de dobla efecto y esta accionado por un mecanismo de biela y manivela. La compresin tiene lugar en ambos extremos del cilindro, el cual suele llevar una camisa de agua para disparar elcalorengendrado por la friccin de los anillos del embolo y por la empaquetadura del vstago y parte del calor de compresin. La salida del vstago en el cilindro se cierra con una empaquetadura sin escapes. Se regula la oportuna salida y entrada del gas en el cilindro mediante vlvulas que se abren segn cambia la presin diferencial entre el interior del cilindro y el sistema gaseoso.El proceso de compresin puede verificarse en una sola etapatermodinmica(compresin de una fase) o dividirse en varias etapas con enfriamiento intermedio del gas (compresin de varias etapas o multigradual). La compresin multigradual requiere una maquina ms costosa que la compresin unifase, pero se utiliza con ms frecuencia por varias razones: menor consumo de energa, menor elevacin de temperatura del gas dentro del cilindro y menor dimetro del cilindro.Los compresores que se utilizan ms comnmente para comprimir gases tienen una cruceta a la que se conectan la biela y la varilla del pistn. Esto proporciona un movimiento en lnea recta para la varilla del pistn y permite que se utilice un embalaje simple, en la semuestrauna maquina sencilla, de etapa simple, con un pistn de accin doble. Se pueden utilizar pistones de accin simple o doble, dependiendo del tamao de la mquina y el nmero de etapas. En alguna maquinas, se usan pistones de accin doble, en la primera etapa y de accin simple, en las posteriores.En las mquinas de etapas mltiples, hay enfriadores intermedios entre capa una de estas. Esos intercambiadores de calor eliminan el calor de la compresin del gas y reducen su temperatura a aproximadamente la que existe a la entrada del compresor. Ese enfriamiento reduce el volumen de gas que va a los cilindros a alta presin, hace disminuir la energa necesaria para la compresin y, a presiones elevadas, mantiene la temperatura dentro de lmites de operacinseguros.En la se muestra un extremo del compresor de dos etapas.Los compresores con cilindro horizontales son los que ms se utilizan, por su capacidad de acceso. Sin embargo, se construyen tambin maquinas con cilindros verticales y otras disposiciones, tales como las de ngulo recto (uno horizontal y el otro vertical) y en ngulo en V. Los compresores alternativos, pueden ser del tipo lubricado o sin lubricar.Lubricacin de compresoresPara la lubricacin de los compresores de mbolo se emplean los mismosmtodosque para lasmquinasde vapor, salvo las altas exigencias de los aceites de engrase a causa del gran calor radiado por los cilindros de vapor.Para el engrase de los cilindros, como para las mquinas de vapor, se emplean bombas de mbolo buzo de funcionamiento obligado por la transmisin.An con altas presiones de gas deben procurarse aceites de poca viscosidad. Un aceite viscoso exige una potencia innecesariamente grande y hace que las vlvulas tengan ms tendencia a pegarse y romperse. Para muy altas presiones, se emplean, sin embargo, algunas veces los aceites viscosos para mejora la hermeticidad, aunque la temperatura del gas sea ms baja. A ser posible se utilizara el aceite para el engrase del cilindro y de la transmisin, pues ello facilita la recuperacin y nuevo empleo del aceite.TIPOS DE COMPRESORES ALTERNATIVOS O DE MBOLOCOMPRESOR DE MBOLO OSCILANTEEste es el tipo de compresor ms difundido actualmente. Es apropiado para comprimir a baja, media o alta presin.Para obtener el aire a presiones elevadas, es necesario disponer varias etapas compresoras. El aire aspirado se somete a una compresin previa por el primer mbolo, seguidamente se refrigera, para luego ser comprimido por el siguiente mbolo. El volumen de la segunda cmara de compresin es, en conformidad con la relacin, ms pequeo. Duranteel trabajode compresin se forma una cantidad de calor, que tiene que ser evacuada por el sistema refrigeracin.Compresor de membranaUna membrana separa el mbolo de la cmara de trabajo; el aire no entra en contacto con las piezas mviles. Por tanto, en todo caso, el aire comprimido estar exento de aceite. Estos, compresores se emplean con preferencia en las industrias alimenticias farmacuticas y qumicas.Compresor de mbolo rotativoConsiste en un mbolo que est animado de un movimiento rotatorio. El aire es comprimido por la continua reduccin del volumen en un recinto hermtico.

COMPRESORES ROTATORIOSSe denominan compresores rotatorios a aquellos grupos que producen aire comprimido por un sistema rotatorio y continuo, es decir, que empujan el aire desde la aspiracin hacia la salida, comprimindolo.Se distinguen los siguientes tipos:Compresores de tornilloEsencialmente se componen de un par de motores que tienen lbulos helicoidales de engrane constante.La compresin por motores paralelos puede producirse tambin en el sentido axial con el uso de lbulos en espira a la manera de un tornillo sin fin. Acoplando dos motores de este tipo, uno convexo y otro cncavo, y hacindolos girar en sentidos opuestos se logra desplazar el gas, paralelamente a los dos ejes, entre los lbulos y la carcasa.Las revoluciones sucesivas de los lbulos reducen progresivamente el volumen de gas atrapado y por consiguiente su presin, el gas as comprimido es forzado axialmente por la rotacin de los lbulos helicoidales hasta 1 descarga.Compresores de paletas deslizantesEl motor es excntrico en relacin a la carcasa o el cilindro, y lleva una serie de aletas que se ajustan contra las paredes de la carcasa debido a la fuerza centrfuga.Este tipo de compresores consiste bsicamente de una cavidad cilndrica dentro de la cual est ubicado en forma excntrica un motor con ranuras profundas, unas paletas rectangulares se deslizan libremente dentro de las ranuras de forma que al girar el motor la fuerza centrfuga empuja las paletas contra la pared del cilindro. El gas al entrar, es atrapado en los espacios que forman las paletas y la pared de la cavidad cilndrica es comprimida al disminuir el volumen de estos espacios durante la rotacin.Compresores soplantesSe conocen como compresores de doble motor o de doble impulsor aquellos que trabajan con dos motores acoplados, montados sobre ejes paralelos, para una misma etapa de compresin. Una mquina de este tipo muy difundida es el compresor de lbulos mayor conocida como "Roots", de gran ampliacin como alimentador de los motores disel o compresores de gases a presin moderada. Los motores, por lo general, de dos o tres lbulos estn conectados mediante engranajes exteriores. El gas que entra al soplador queda atrapado entre los lbulos y la carcasa; con el movimiento de los motores de la mquina, por donde sale, no pudieron regresarse debido al estrechojuegoexistente entre los lbulos que se desplazan por el lado interno.DESCRIPCIN DE COMPRESORES DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVOCOMPRESORES CENTRFUGOSEl principio de funcionamiento de un compresor centrfugoes el mismo que el de una bomba centrfuga, su diferencial principal es que el aire o el gas manejado en un compresor es compresible, mientras que los lquidos con los que trabaja una bomba, son prcticamente incompresibles. Los compresores centrfugos pueden desarrollar una presin en su interior, que depende de lanaturalezay las condiciones del gas que manejan y es virtualmente independiente de la carga del procesamiento. Las condiciones que es preciso tomar en cuenta son:1. La presin baromtrica ms baja2. La presin de admisin ms baja3. La temperatura mxima de admisin4. La razn ms alta de calores especficos5. La menor densidad relativa6. El volumen mximo de admisin7. La presin mxima de descargaLa mayora de los compresores centrfugos funcionan a velocidades de 3.500 RPM (revoluciones por minuto) o superiores y uno de los factores limitantes es el de la fatiga del impulsor. Los impulsores de los compresores centrfugos son por lo comn motores elctricos o turbinas de vapor o gas, con o sin engranajes de aumento de velocidad.En un compresor, como en una bomba centrfuga, la carga es independiente del fluido que se maneje.Los compresores centrfugos constan esencialmente de: caja, volutas, rodetes impulsores, un eje y un sistema de lubricacin.Las volutas convierten la energa cintica del gas desarrollada por los impulsores en energa potencial o presin. La caja es la cubierta en que van ajustadas las volutas y est proyectada para la presin a la que se ha de comprimir el gas.La caja se construye adaptndola a la aplicacin particular y puede ser dehierrocolado,aceroestructural o fundicin de acero.La compresin de un gas en un compresor centrfugo requiere con frecuencia un medio de ocluir el gas para evitar su fuga a laatmsfera o sucontaminacin. Existen varios tipos de oclusores:1. el de cierre mecnico con anillo de carbn2. el gas inerte3. el directo de aceite en el cojinete del compresor y los de gasto de aceiteTodos estn diseados principalmente como cierre de funcionamiento y no deparo.Los compresores centrfugos se utilizan para una gran variedad de servicios, incluyendo1. 2. enfriamiento y desecacin,3. suministro de aire de combustin a hornos y calderas,4. sopladores de altos hornos, cpulas y convertidores,5. transporte de materiales slidos,6. procesos de flotacin,7. por agitacin y aereacin, por ventilacin,8. como eliminadores y para comprimir gases o vapor

Compresor AxialEl compresor axial sedesarrollopara utilizarse con turbinas de gas y posee diversas ventajas para servicios en motores de reaccin de la aviacin. Su aceptacin por laindustriapara instalaciones estacionarias fue lenta; pero se construyeron varias unidades de gran capacidad para altos hornos, elevadores de la presin de gas y servicios en tneles aerodinmicos.En los compresores de este tipo, la corriente de aire fluye en direccin axial, a travs de una serie de paletas giratorias de un motor y de los fijos de un estator, que estn concntricos respecto al eje de rotacin. A diferencia de la turbina, que tambin emplea las paletas de un motor y los de un estator, el recorrido de la corriente de un compresor axial va disminuyendo de rea de su seccin transversal, en la direccin de la corriente en proporcin a la reduccin de volumen del aire segn progresa la compresin de escaln a escaln.Una vez suministrado el aire al compresor por el conducto de admisin, pasa la corriente a travs de un juego de paletas directores de entrar, que preparan la corriente para el primer escaln de del compresor. Al entrar en elgrupode paletas giratorias, la corriente de aire, que tiene una direccin general axial se detecta en la direccin de la rotacin. Estecambio de direccin de la corriente viene acompaado de una disminucin de la velocidad, con la consiguiente elevacin de presin por efecto de difusin. Al pasar la corriente a travs del otro grupo de paletas del estator se lo para y endereza, despus de lo cual es recogida por el escaln siguiente de paletas rotatorios, donde contina el proceso de presurizacin.Un compresor axial simple puede estar constituido tericamente por varias etapas segn sea necesario, pero esto puede producir que a determinadas velocidades las ltimas etapas funcionen con bajo rendimiento y las primeras etapas trabajen sobrecargadas. Esto puede ser corregido ya sea con extraccin de aire entre etapas o se puede conseguir mucha mayor flexibilidad y rendimiento partiendo el compresor en dos sistemas rotatorios completamente independientes mecnicamente, cada uno arrastrado por su propia turbina. El compresor de alta tiene paletas ms cortos que el de baja y es ms ligero de peso. Puesto que el trabajo de compresin de compresor de alta trabaja a mayor temperatura que el de baja se podrn conseguir velocidades ms altas antes de que las puntas de los paletas alcancen su nmero de Mach lmite, ya que la velocidad delsonidoaumento a mayor temperatura. Por consiguiente el compresor de alta podr rodar a mayor velocidad que el de baja.El aire al salir del compresor pasa a travs de un difusor que lo prepara para entrar a la cmara de combustin.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS COMPRESORESCompresores AlternativosEl uso de lubricantes en los compresores alternativos el causante de sus principales ventajas y desventajas.Un compresor lubricado durara ms que uno que no lo est. Hay que tener cuidado de no lubricar en exceso, porque la carbonizacin del aceite en las vlvulas puede ocasionar adherencias y sobrecalentamiento. Adems, los tubos de descarga saturados con aceite son unriesgopotencial de incendio, por lo que se debe colocar corriente abajo un separador para eliminar el aceite. Los problemas ms grandes en los compresores con cilindro lubricado son la suciedad y la humedad, pues destruyen la pelcula de aceite dentro del cilindro.En los compresores sin lubricacin la suciedad suele ser el problema ms serio, y hay otros problemas que puede ocasionar el gas en s. Por ejemplo, un gas absolutamente seco puede ocasionar un severo desgaste de los anillos.Compresores RotatoriosEl diseo de anillo de agua tiene la ventaja de que el gas no hace contacto con las partes rotatorias metlicas. Los aspectos crticos son la presin de vapor del gas de entrada, comparada con la presin de vapor del lquido que forma el anillo de agua y el aumento de temperatura en el mismo. La presin de vapor del fluido para sellos debe ser muy inferior al punto de ebullicin, porque de otra forma se evaporara el anillo de agua, ocasionara prdida de capacidad y quizs serios daos por sobrecalentamiento.Compresores Centrfugos

Ventajas:1. En el intervalo de 2.000 a 200.000 ft3/min., y segn sea la relacin de presin, este compresor es econmico porque se puede instalar en una sola unidad.2. Ofrece una variacin bastante amplia en el flujo con un cambio pequeo en la carga.3. La ausencia de piezas rozantes en la corriente de compresin permite trabajar un largo tiempo entre intervalos de mantenimiento, siempre y cuando los sistemas auxiliares de aceites lubricantes y aceites de sellos estn correctos.4. Se pueden obtener grandes volmenes en un lugar de tamao pequeo. Esto puede ser una ventaja cuando el terreno es muy costoso.5. Su caracterstica es un flujo suave y libre de pulsaciones.Desventajas:1. Los compresores centrfugos son sensibles al peso molecular del gas que se comprime. Los cambios imprevistos en el peso molecular pueden hacer que las presiones de descarga sean muy altas o muy bajas.2. Se necesitan velocidades muy altas en las puntas para producir la presin. Con la tendencia a reducir el tamao y a aumentar el flujo, hay que tener mucho ms cuidado al balancear los motores y con los materiales empleados en componentes sometidos a grandes esfuerzos.3. Un aumento pequeo en la cada de presin en el sistema de proceso puede ocasionar reducciones muy grandes en el volumen del compresor.4. Se requiere un complicado sistema para aceite lubricante y aceite para sellos.Compresores AxialesLa alta eficiencia y la capacidad ms elevada son las nicas ventajas importantes que tienen los compresores de flujo axial sobre las maquinas centrfugas, para las instalaciones estacionarias. Su tamao y su peso menores no tienen muchavalor, tomando en cuenta, sobre todo, el hecho de que lospreciosson comparables a los de las maquinas centrfugas diseadas para las mismas condiciones. Las desventajas incluyen una gama operacional limitada, mayor vulnerabilidad a la corrosin y la erosin y propensin a las deposiciones.

1.2 IMPORTANCIA DEL BOMBEO Y COMPRESIN DE HIDROCARBUROS.Es uno de los mtodos de produccin ms utilizados (80-90%), el cual su principal caracterstica es la de utilizar una unidad de bombeo para transmitir movimiento a la bomba de subsuelo a travs de una sarta de cabillas y mediante la energa suministrada por un motor. Los componentes del bombeo mecnico est compuesto bsicamente por las siguientes partes: unidad de bombeo, motor (superficie), cabillas, bomba de subsuelo, anclas de tubera, tubera de produccin (subsuelo). Un equipo de bombeo mecnico (tambin conocido como balancn o cigea) produce un movimiento de arriba hacia abajo (continuo) que impulsa una bomba sumergible en una perforacin. Las bombas sumergibles bombean el petrleo de manera parecida a una bomba que bombea aire a un neumtico. Un motor, usualmente elctrico, gira un par de manivelas que, por su accin, suben y bajan un extremo de una eje de metal. El otro extremo del eje, que a menudo tiene una punta curva, est unido a una barra de metal que se mueve hacia arriba y hacia abajo. La barra, que puede tener una longitud de cientos de metros, est unida a una bomba de profundidad en un pozo de petrleo. El balancn de produccin, que en apariencia y principio bsico de funcionamiento se asemeja al balancn de perforacin a percusin, imparte el movimiento de sube y baja a la sarta de varillas de succin que mueve el pistn de la bomba, colocada en la sarta de produccin o de educcin, a cierta profundidad del fondo del pozo.

La vlvula fija permite que el petrleo entre al cilindro de la bomba. En la carrera descendente de las varillas, la vlvula fija se cierra y se abre la vlvula viajera para que el petrleo pase de la bomba a la tubera de educcin. En la carrera ascendente, la vlvula viajera se cierra para mover hacia la superficie el petrleo que est en la tubera y la vlvula fija permite que entre petrleo a la bomba. La repeticin continua del movimiento ascendente y descendente (emboladas) mantiene el flujo hacia la superficie. Como en el bombeo mecnico hay que balancear el ascenso y descenso de la sarta de varillas, el contrapeso puede ubicarse en la parte trasera del mismo balancn o en la manivela. Otra modalidad es el balanceo neumtico, cuya construccin y funcionamiento de la recmara se asemeja a un amortiguador neumtico; generalmente va ubicado en la parte delantera del balancn. Este tipo de balanceo se utiliza para bombeo profundo.

Equipo de SubsueloEl equipo de subsuelo es el que constituye la parte fundamental de todo el sistema de bombeo. La API ha certificado las cabillas, las tuberas de produccin y bomba de subsuelo.Tubera de Produccin.La tubera de produccin tiene por objeto conducir el fluido que se est bombeando desde el fondo del pozo hasta la superficie. En cuanto a la resistencia, generalmente la tubera de produccin es menos crtica debido a que las presiones del pozo se han reducido considerablemente para el momento en que el pozo es condicionado para bombear.Cabillas o Varillas de Succin.La sarta de cabillas es el enlace entre la unidad de bombeo instalada en superficie y la bomba de subsuelo. Las principales funciones de las mismas en el sistema de bombeo mecnico son: transferir energa, soportar las cargas y accionar la bomba de subsuelo. Las principales caractersticas de las cabillas son:a) Se fabrican en longitudes de 25 pies, aunque tambin pueden manufacturarse de 30 pies.b) Se dispone de longitudes de 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10 y 12 pies denominados por lo general niples de cabilla que se utilizan para complementar una longitud determinada y para mover la localizacin de los cuellos de cabillas, a fin de distribuir el desgaste de la tubera de produccin.c) Se fabrican en dimetros de 5/8, 3/4, 7/8, 1, 1-1/8 de pulgadas.De acuerdo a las especificaciones de la API, las cabillas de acero slido es del tipo de cabillas ms utilizado y ha sido estandarizada por la API, sus extremos son forjados para acomodar las roscas, un diseo que desde 1926 no ha cambiado hasta la fecha. Todos los efectos negativos inciden en la vida til de las uniones de las cabillas de succin, y hacen que el 99% de los rompimientos por fatiga en los pines de la cabilla, lo cual es ocasionado por un incorrecto enrosque de la misma. Entre las principales fallas podemos encontrar: tensin, fatiga y pandeo. En la produccin de crudos pesados por bombeo mecnico en pozos direccionales y algunos pozos verticales, se presenta este tipo de problema (pandeo), la corta duracin de los cuellos y la tubera debido al movimiento reciproco-vertical o reciprocante (exclusivo en el bombeo mecnico) del cuello en contacto con la tubera causando un desgaste o ruptura de ambas. Para el pandeo (Buckling de cabillas) se deben colocar de 1 o 2 centralizadores por cabilla segn sea la severidad. Hay cabillas que tienen centralizadores permanentes.Entre los tipos de cabillas que existen en el mercado estn: Electra, Corod (continua) y fibra de vidrio. Las cabillas continuas (Corod) fueron diseadas sin uniones para eliminar totalmente las fallas en el PIN (macho) y la hembra para incrementar la vida de la sarta. La forma elptica permite que una gran sarta de cabillas sea enrollada sobre rieles especiales de transporte sin daarlas de manera permanente. Otra ventaja de este tipo de varilla es su peso promedio ms liviano en comparacin a las API.Ventajasa) La ausencia de cuellos y uniones elimina la posibilidad de fallas por desconexin.b) La falta de uniones y protuberancias elimina la concentracin de esfuerzos en un solo punto y consiguiente desgaste de la unin y de la tubera de produccin.c) Por carecer de uniones y cuellos, no se presentan los efectos de flotabilidad de cabillas.Desventajasa) Presentan mayores costos por pies que las cabillas convencionales.b) En pozos completados con cabillas continuas y bomba de tubera, la reparacin de la misma requiere de la entrada de una cabria convencional.Anclas de Tubera.Este tipo est diseado para ser utilizados en pozos con el propsito de eliminar el estiramiento y compresin de la tubera de produccin, lo cual roza la sarta de cabillas y ocasiona el desgaste de ambos. Normalmente se utiliza en pozos de alta profundidad. Se instala en la tubera de produccin, siendo ste el que absorbe la carga de la tubera. Las guas de cabillas son acopladas sobre las cabillas a diferentes profundidades, dependiendo de la curvatura y de las ocurrencias anteriores de un elevado desgaste de tubera.Bomba de Subsuelo.Es un equipo de desplazamiento positivo (reciprocante), la cual es accionada por la sarta de cabillas desde la superficie. Los componentes bsicos de la bomba de subsuelo son simples, pero construidos con gran precisin para asegurar el intercambio de presin y volumen a travs de sus vlvulas. Los principales componentes son: el barril o camisa, pistn o mbolo, 2 o 3 vlvulas con sus asientos y jaulas o retenedores de vlvulas.Pintn.Su funcin en el sistema es bombear de manera indefinida. Est compuesto bsicamente por anillos sellos especiales y un lubricante especial. El rango de operacin se encuentra en los 10K lpc y una temperatura no mayor a los 500F.

Funciones de la Vlvulaa) Secuencia de operacin de la vlvula viajera: permite la entrada de flujo hacia el pistn en su descenso y posteriormente hacer un sello hermtico en la carrera ascendente permitiendo la salida del crudo hacia superficie.b) Secuencia de operacin de la vlvula fija: permite el flujo de petrleo hacia la bomba, al iniciar el pistn su carrera ascendente y cerrar el paso el fluido dentro del sistema bomba-tubera, cuando se inicia la carrera descendente del pistn.Equipos de SuperficieLa unidad de superficie de un equipo de bombeo mecnico tiene por objeto transmitir la energa desde la superficie hasta la profundidad de asentamiento de la bomba de subsuelo con la finalidad de elevar los fluidos desde el fondo hasta la superficie. Estas unidades pueden ser de tipo balancn o hidrulicas. Los equipos que forman los equipos de superficie se explican a continuacin:Unidad de Bombeo (Balancn). Es una mquina integrada, cuyo objetivo es de convertir el movimiento angular del eje de un motor o reciproco vertical, a una velocidad apropiada con la finalidad de accionar la sarta de cabillas y la bomba de subsuelo. Algunas de las caractersticas de la unidad de balancn son:a) La variacin de la velocidad del balancn con respecto a las revoluciones por minuto de la mquina motriz.b) La variacin de la longitud de carrera.c) La variacin del contrapeso que acta frente a las cargas de cabillas y fluidos del pozo.Para la seleccin de un balancn, se debe tener los siguientes criterios de acuerdo a la productividad y profundidad que puede tener un pozo:Productividada) Los equipos deben ser capaces de manejar la produccin disponible.b) Los equipos de superficie deben soportar las cargas originadas por los fluidos y equipos de bombeo de pozo.c) Factibilidad de disponer de las condiciones de bombeo en superficie adecuada.Profundidada) La profundidad del pozo es un factor determinante de los esfuerzos de tensin, de elongacin y del peso.b) Afecta las cargas originadas por los equipos de produccin del pozo.c) Grandes profundidades necesitan el empleo de bombas de subsuelo de largos recorridos.La disponibilidad de los balancines va a depender fundamentalmente sobre el diseo de los mismos. Los balancines sub-diseados, limitan las condiciones del equipo de produccin y en consecuencia la tasa de produccin del pozo. Los balancines sobre-diseados, poseen capacidad, carga, torque y carrera estn muy por encima de lo requerido y pueden resultar muchas veces antieconmicos.

Clasificacin de los BalancinesBalancines convencionales.Estos poseen un reductor de velocidad (engranaje) localizado en su parte posterior y un punto de apoyo situado en la mitad de la viga.Balancines de geometra avanzada.Estos poseen un reductor de velocidad en su parte delantera y un punto de apoyo localizado en la parte posterior del balancn. Esta clase de unidades se clasifican en balancines mecnicamente balanceados mediante contrapesos y por balancines balanceados por aire comprimido. Los balancines de aire comprimido son 35% ms pequeas y 40% ms livianas que las que usan manivelas. Se utilizan frecuentemente como unidades porttiles o como unidades de prueba de pozo (costafuera).Caractersticas de las Unidad de BombeoConvencionalBalanceada por aireMark II

1. Muy eficiente1. La de menor eficiencia1. Muy eficiente

2. Muy confiable debido a su diseo simple2. Las ms compleja de las unidades2. Igual que la convencional

3. La ms econmica3. La ms costosa3. Moderadamente costosa

IMPORTANCIA DEL PROCESO DE COMPRESIN DEL GAS NATURALLa compresin se refiere al aumento de energa que se logra en un fluido gaseoso por medio de un trabajo que se efecta sobre l, los fluidos que ms comnmente se comprimen son: el aire, gas natural, componentes separados del gas natural y gases comerciales con propsitos industriales. El gas natural se somete a unproceso de compresin para elevar su nivel energtico, los compresores tienen como funcin principal aumentar la presin del gas, por lo cual el compresor somete el gas aun trabajo de tal manera que se incremente la energa total del mismo, este incremento se manifiesta por aumentos de presin y temperatura. El proceso de compresin del gas natural se puede representar a travs de un proceso termodinmico; en donde el gas con una presin P se comprime y posteriormente se descarga a los niveles de presin Psuperiores requeridos. Este proceso puede darse en una o varias etapas. En la figura 1 sepresenta un diagrama simplificado de un sistemade compresin. Generalmente, previo a la utilizacin de un gas es necesario someterlo a unproceso de compresin, con lo cual se incrementa el nivel energtico del gas. El aumento de energase logra mediante el trabajo que se ejerce sobre el fluido en el compresor. El aumento de energa se manifiesta por incrementos de presin y en la mayora de los casos por aumentos de la temperatura. Un ejemplo del proceso de compresin del gas, es cuando se quiere transportar gas a travs de los gasoductos, en este caso se requiere aplicar una presin necesaria para vencer la resistencia de frotamiento. Cuando los compresores comunican presin en el gas, que es un fluido compresible reducen elvolumendelgas. La compresin del gasse realiza con lafinalidad de: Para efectuar extraccin desde los equipos de produccin. En el transporte, con el objetivo de conducir el gas producido a travs de gasoductos o redes de bombeo. En el almacenaje, cuando el mismo se efecta a alta presin y no se cuenta con presin disponible de alguna de las etapasprecedentes mencionadas. En la captacin del gas natural a baja presin para aspirarlo de las redes conectadas a los cabezales de los pozos.

1.3 EQUIPOS QUE UTILIZAN BOMBAS.Las bombas que se usan en la industria petrolera se dividen en 8 grupos: perforacin, produccin, transporte, refinera, fracturacin, pozos submarinos, porttiles y de dosificacin. En perforacin, se usan las llamadas bombas de lodo. Estas bombas son casi siempre del tipo reciprocante. Deben desarrollar presiones altas a veces, superiores a los 200 kg/cm2. El lodo de perforacin que manejan estas bombas pesa entre 2 y 20 kg/litro.

Bomba de lodoEn produccin, se usan cuatro tipos de sistemas de bombeo para extraer el crudo de los pozos de produccin y descargarlo a nivel del suelo: sistema de cilindro de succin, sistema hidrulico, sistema sumergible y sistema de elevacin por gas. Hay algunos pozos que no necesitan bombeo ya que es suficiente la presin del crudo.

Bomba de produccin.El transporte de lquidos en la industria petrolera, se hace a travs de miles de kilmetros en el mundo entero, tanto en oleoductos, propiamente dichos y gasoductos. En ciertos casos el ducto puede servir para transportar diferentes fluidos. Las estaciones de bombeo estn instaladas a intervalos adecuados, a lo largo del ducto, pues aun en terreno plano, las cargas de friccin son grandes y se requieren bombas de alta presin.

Durante todo el ao las bombas de estos oleoductos estn expuestas a grandes cambios de temperatura. Este problema y el de las grandes presiones requieren que se usen bombas de diseos especiales. La bomba vertical enlatada es un tipo que ha venido teniendo mucha aplicacin. Con este tipo de bombas, el fluido que circula en la tubera entra en una lata donde se puede incrementar grandemente su presin mediante una bomba de varios pasos. Tiene tambin la ventaja de que sus caractersticas de succin son mucho mejores para lquidos que como los de la industria petrolera o petroqumica tienen presiones en aeropuertos para bombear combustible a los aviones, con lo cual se reduce el peligro de descargas elctricas estticas.

CONCLUSIN

En esta unidad, mediante este trabajo de investigacin hemos podido conocer, estudiar y comprender los diferentes tipos de bombas y compresores as como su utilidad en nuestro campo laboral y la importancia que tienen en el trabajo que da a da se realiza en la industria del petrleo.De igual manera hemos conocido los equipos y procesos en los cuales se utilizan las bombas sabemos que el petrleo sigue varios procesos desde la perforacin del lugar donde se encuentra hasta su refinacin para ser convertido en gasolinas, disel y sus diversos derivados.Por ltimo se han anexado en esta investigacin imgenes y tablas que nos permitirn visualizar de una mejor forma la introduccin de nuestra catedra (sistemas de bombeo en la industria petrolera).

BIBLIOGRAFA

Biblioteca del Ingeniero Qumico (Tomo 2)Robert H. PerryEd. Mc Graw-Hill Compresores.Seleccin, Uso y MantenimientosRichard W. Greene, Cuerpo de redactores Chemical Engineering MagazineEd. Mc Graw-Hill Tecnologa QumicaL.A. Rubio FelipeEd. Tecnos S.A. Bombas. Su Seleccion y AplicacinTyler G. Hicks, BMECompana Editorial Continental S.A. Enciclopedia deQumicaIndustrial (Tomos 3, 8, 13, y 15)Winnacker Wengarhner Ingeniera Qumica

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