Unidad 1 clasificación de bombas y compresores

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INFORME ANUAL AÑO FISCAL [AÑO] [Aquí puede agregar una descripción breve o cualquier nota importante. Por lo general, una descripción breve consiste en un resumen reducido del contenido del documento.]

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todos los subtemas de la unidad uno de Sistemas de Bombeo en la IndustriaPetrolera

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Informeanual

Tabla de contenidoINTRODUCCIN1Clasificacin de bombas y Compresores2Bombas reciprocantes.2Compresores centrfugos.6Importancia del bombeo y compresin de hidrocarburos.8Equipos que utilizan bombas.10Conclusin13Bibliografa14

Tabla de contenido

INTRODUCCINClasificacin de bombas y CompresoresLas bombas y compresores son elementos que siempre estn presentes en la industria petrolera. En ella, tienen diversos usos y sus aplicaciones ms frecuentes son:a) En gasoductos.b) En oleoductos.c) Compresin de gas a plantas.d) Recoleccin de crudo y gas.e) Inyeccin de agua a pozos.f) Fracturamiento hidrulico a pozos.g) Inyeccin de gas a Yacimientos de petrleo.Su uso en el campo es comn, en cada aplicacin de bombas y compresores hay una caracterstica del flujo llamada Pulsacin, la cual, siempre est presente con sus efectos nocivos para el sistema. En este captulo se dar una descripcin general sobre las bombas y compresores, su clasificacin y funcionamiento, dejando el problema de las pulsaciones en el flujo, sus efectos y mtodos de control para un captulo posterior.Bombas reciprocantes.Las bombas reciprocantes pertenecen al grupo de las bombas de desplazamiento positivo y en general no tienen lmite de presiones, 11 puesto que, para alcanzar altas presiones basta con construir bombas me robustas y accionarlas con un motor ms potente. Actualmente, stas se construyen para presiones mayores de 15000 1b/pg. 1.1 Partes fundamentales. La bomba reciprocante en su forme ms simple, es la simplex de simple efecto. Consta de los siguientes elementos: Un cilindro que es el cuerpo de la bomba y dentro de cual se desplaza el mbolo. Tubera y vlvula de admisin. Tubera y vlvula de descarga. Cmara de aire en el lado de descarga. Cmara de vaco en el lado de succin.La cmara de aire tiene por objeto evitar la influencia del movimiento senoidal de la masa del lquido en la bomba sobre las tuberas, en donde la corriente debe ser lo ms uniforme posible.* El mbolo est unido por medio de un vstago a la mquina que proporciona el movimiento reciprocante de la bomba.Si se de doble accin la bomba tiene vlvulas de succin y descarga en ambos extremos del cilindro. Principio de operacin.Una bomba reciprocante trabaja mediante el movimiento reversible de un pistn dentro de un cilindro. Se produce un vaco en el interior del cilindro con la salida parcial del mbolo, haciendo que el lquido penetre al cilindro a travs de la tubera y vlvula de succin y ocupe el espacio vaco. El movimiento del mbolo es uniforme hasta llegar a la cara posterior del cilindro, se cierra la vlvula de succin y el mbolo inicia su carrera de descarga, impulsando al lquido a una presin P a travs de la vlvula y tubera de descarga. La descarga es proporcional al volumen del cilindro y a la velocidad del mbolo.El nmero de revoluciones se elige teniendo en cuenta la clase del motor que mueve a la bomba y est limitado, ante todo, por las condiciones de la succin. Las bombas sin cmara de aire en la succin deben tener marcha lenta y una reducida altura de succin.La curva terica de gasto vs tiempo para una bomba reciprocante simplex es mostrada.Clasificacin.Las clasificaciones ms importantes de las bombas reciprocante son:a) En base al tipo de accin. De simple accin. Para cada carrera completa del mbolo ocurre una sola succin y una sola descarga en un extremo del cilindro. Fig. 1.* De doble accin. Para meda carrera del mbolo un volumen de lquido es succionado por un extremo, mientras otro volumen es descargado por el otro extremo del cilindro. b) En base al nmero de cilindros.* Simplex. Constan de un slo cilindro.* Duplex. Constan de dos cilindros, accionados por un mismo rbol con 180 de desplazamiento de manivelas,* Triplex. Constan de tres cilindros, accionados por un mismo rbol con un desplazamiento de manivela de 120.* Cuadruplex, Quintuplex, etc.,c) De acuerdo a la posicin de los mbolos.* Verticales.* Horizontales.d) De acuerdo a la forma en que las bombas son impulsadas.Bombas de potencia. Estas es impulsan por medio de una mquina prima a travs de un mecanismo de manivela y biela. En estas bombas el nmero de rpm es menor que el de la mquina que las impulsa, logrndose esto por medio de engranes, por banda o por combinaciones da ambos sistemas.Bombas de vapor. Estas son impulsadas por una mquina de vapor y en las cuales los cilindros de lquido y vapor son parte de la misma mquina y estn unidos por el mismo vstago.Caractersticas.El gasto en la descarga de las bombas centrfugas y rotatorias es constante, uniforme, en tanto que en las bombas reciprocantes el flujo se pulsante, con la caracterstica de que la pulsacin depende del tipo de bomba, aunque tenga cmara de vaco o de aire.* Bombas de vapor. La bombas de vapor simplex de simple accin que operan a velocidad normal tienen une curva de descarga como se muestra en la Fig. 5(a). El flujo es constante hasta el final de la carrera, en donde el pistn se detiene y regresa a su posicin original. Sin una cmara de aire el flujo tericamente cesa cuando el pistn se detiene.Una cmara de aire evita esto, dando las caractersticas mostradas. Las bombas de vapor duplex de simple accin tienen generalmente la descarga de un cilindro despla zada media carrera con respecto a la del otro cilindro. Las dos descargas se unen para dar la lnea continua de la Fig. 5(b), la cual muestra el doble de depresiones que la lnea para una bomba simplex, pero los puntos de las depresiones nunca se encuentran ms abajo que los da una bomba de vapor simplex.* Bombas de potencia. Las curvas de descarga para bombas dePotencia toman la forma de ondas senoidales, Fig. 6, debido a que los mbolos estn movidos por una manivela. El flujo de descarga no cambia en forma tan pronunciada como en las bombas de vapor. Las bombas de potencia simplex de doble accin, correspondientes a la Fig. 6(a), tienen un gasto mximo 60% mayor que su gasto medio, el gasto mnimo se encuentra 100% debajo de su gasto medio. Esto significa que en algn punto durante cada ciclo de bombeo, el flujo de la bomba es cero. Pero el flujo de la tubera de descarga puede ser prcticamente constante, dependiendo del diseo de tubera y de la cantidad y clase de cmara de aire que se usa. La bomba duplex de doble accin, Fig. 6(b), tiene un rgimen de flujo mximo de 26.7% arriba de su rgimen promedio de flujo. El rgimen de flujo mnimo es de 21.6% abajo del gasto promedio. Luego, siempre hay flujo en el tubo de descarga mientras la bomba est en operacin. Una bomba triplex de simple accin tiene una caracterstica de descarga ms uniforme. Fig. 6(c). El rgimen de flujo mximo arriba del valor promedio es de 6.64% y el mnimo abajo del promedio es de 18.4%. 14 Descarga de una bomba reciprocante. Una bomba reciprocante entrega fluido con un patrn de flujo cclico no uniforme, lo que genera pulsaciones de presin.Mientras mayor sea el volumen de paso en la bomba mayor es el nivel de pulsacin. Mientras mayor sea la carrera de la embolada, mayor es el nivel de pulsacin. Mientras mayor sea la presin de descarga, es mayor el nivel de pulsacin. Mientras mayor es el mdulo de volumen del fluido es menor el nivel de pulsacin. As, los fluidos ms elsticos tendern a generar niveles menores de pulsacin cuando son bombeados.

Compresores centrfugos.Los compresores centrfugos estn constituidos fsicamente igual que una bomba centrfuga y su principio de operacin es el mismo.Los compresores centrfugos manejan aire, o gas fundamentalmente.Partes fundamentales.En su forma ms simple un compresor centrfugo es una unidad de flujo de gas de una etapa montada sobre un motor. Este consiste de una tobera de entrada, el impulsor, el difusor, la voluta o carcaza, la fuente de energa (motor o turbina de vapor, etc.), la flecha, el pasaje que sigue el gas en su curso y otras partes.Principio de operacin.Los compresores centrfugos son inherentemente mquinas de alta velocidad y tienen ventaja para requerimientos de gran capacidad. El gas entra la unidad a travs de la tobera de entrada.De aqu pasa al impulsor con un mnimo de choque y turbulencia. El impulsor recibe al gas y lo comprime. El impulsor tambin pone en movimiento al gas y le da una velocidad un poco menor que la velocidad mxima del impulsor.El difusor circunda al impulsor, sirve para reducir gradualmente la velocidad del gas y convertir la energa de velocidad a un nivel de presin ms alto.Una voluta rodea al difusor y sirve para colectar el gas, adems reduce la velocidad del gas y recupera energa de la velocidad adicional.La mxima presin de descarga que puede ser obtenida de una unidad de simple etapa est limitada por el esfuerzo permisible en el impulsor.Tambin hay compresores centrfugos de dos o ms etapas, llamados de multietapas y stos se usan cuando se requiere mayor presin.Curvas caractersticas.a) Ideal. Est determinada por la forma de los labes o aspas de salida, ya que stos conforman el tipo de flujo en el interior del impulsor. Tambin es modificada por las prdidas por friccin, las cuales aumentan como una funcin de cuadrado del flujo.b) Real. La curva caracterstica ideal es modificada por otras prdidas llamadas de incidencia, stas son debidas al ngulo de ataque del gas en la entrada del impulsor. Si este ngulo no coincide con el de las aspas aparece una componente tangencial de velocidad relativa, la cual produce una prdida de carga pero e s despreciada.La Fig. 17 muestra estos dos tipos de curvas.4.4 Clasificacin.a) Por el tipo de carcaza.* Seccionalizada. Usualmente es de multietapas.* Dividida horizontalmente. Una etapa (doble succin) y multietapas.* Dividida verticalmente. Una etapa (de baja presin con impulsores montados sobre una flecha de motor, de impulsores montados sobre una flecha operada por el cojinete del compresor, compresores elevadores de alta presin) y multietapas, (mquinas especializadas para un servicio de tipo convencional adaptado al compresor dividido horizontalmente).b) Por el tipo de impulsores.* Abiertos.* Semicerrados.* Cerrados.c) Por el tipo de labes.* Rectos.* Curvados hacia adelante.* Curvados hacia atrs.Estas clasificaciones son las ms generales. Las hay de otros tipos, pero su aplicacin en la industria petrolera es de poca importancia.

Importancia del bombeo y compresin de hidrocarburos.Los energticos han ocupado un papel fundamental en la historia hasta el grado de que el tipo de energa que utiliza una sociedad y su forma de consumo puede tipificar su grado de desarrollo. No hay duda de que el carbn, la electricidad y el petrleo, contribuyeron a revolucionar los procesos productivos, formas de vida y transformaciones econmicas y sociales de la humanidad en los dos ltimos siglos.Como muchos recursos naturales, los recursos energticos han sido utilizados por las sociedades para satisfacer requerimientos surgidos del estilo de desarrollo adoptado o impuesto.En nuestro pas, del total de energa generada en 1993, 64% tuvo su origen en los hidrocarburos; 21% en la hidroelctrica; 7% deriv del carbn; 5% de la geotermia y 3% del uranio. La industria del petrleo en Mxico tiene un significado estratgico de primera magnitud; ste queda de manifiesto por los niveles de contribucin a la economa nacional en renglones tales como el producto interno bruto, la balanza comercial, las finanzas pblicas, la produccin de energa y la generacin de empleos en forma directa e indirecta. La produccin de hidrocarburos es unos de los procesos que implica la buena factibilidad que poseen los diferentes yacimientos para ser explotados, por el hecho de que a partir de esta (produccin) se explota y se obtiene realmente el hidrocarburo a comercializar, manejando gerencias que permiten organizar y llevar a cabo las buenas tcnicas para conseguir el objetivo.Esta se define como el proceso que se concentra en la explotacin racional de petrleo y gas natural de los yacimientos, cumpliendo con las leyes y normas ambientales y de seguridad, y fortaleciendo la soberana tecnolgica.Pero para que esto suceda se necesita de estudios geolgicos, los cuales indique que el hidrocarburo en la formacin ser factible y comerciablemente explotable. Aqu se puede sealar a la exploracin, la cual implica la bsqueda de yacimientos petrolferos, as como el uso de tcnicas geolgicas de campo y de laboratorio con el fin de probar y calcular las posibles reservas que contienen.La produccin por ser un sistema que implica realizar acciones en etapas para buscar un resultado, posee tambin componentes, los cuales en modo de ejemplos pueden estar determinados cmo se distribuye la mano de obra entre los diferentes rubros y actividades del predio; cmo se distribuyen los ingresos entre consumo, produccin y ahorro; cmo la produccin de un rubro contribuye a la generacin de productos para el autoconsumo y para la venta, entre otras.Tambin es importante recalcar la capacidad productiva que se tiene, es decir con qu materia de hidrocarburo se cuenta para ser explotado, y qu mecanismos sern utilizados para poder extraer dicha materia ya sean naturales o artificiales, el ltimo mecanismo se da cuando ya el pozo est muerto y el hidrocarburo no se extrae naturalmente.Para determinar la habilidad que tiene un pozo de producir fluidos, y cmo estos fluirn a travs de la formacin se realizan pruebas de pozos, los cuales en base al de desarrollo del campo se pueden dividir en: Identificacin de la naturaleza de los fluidos del yacimiento y estimacin del comportamiento del pozo.A su vez en pozos de gas se realizan pruebas de inyecciones que permitan saber cmo se trabajarn los fluidos a inyectarse cuando el pozo se maneje de una forma artificial; aqu se toma en cuenta las condiciones de fluido continuo, las cuales consisten en inyectar los fluidos de manera constante hacia la columna de los fluidos producidos por el pozo.Cuando tenemos un pozo productor de gas, se realizan anlisis los cuales conlleven a determinar cmo ser su produccin dependiendo de sus presiones. Se pueden dividir pozos de baja a mediana presin y pozos de alta presin. Para realizar estos anlisis se va a mtodos y pruebas convencionales, los cuales arrojen los resultados que se quieren obtener.Las pruebas convencionales se engloban en tres tipos de pruebas como la potencial, isocronales, e isocronales modificadas. El tipo de prueba a seleccionar depender del tiempo de estabilizacin del pozo, el cual es una funcin de la permeabilidad del yacimiento.

Equipos que utilizan bombas.BOMBASSiempre que tratemos temas como procesos qumicos, y de cualquier circulacin de fluidos estamos, de alguna manera entrando en el tema de bombas.El funcionamiento en s de la bomba ser el de un convertidor de energa, o sea, transformara la energa mecnica en energa cintica, generando presin y velocidad en el fluido.Existen muchos tipos de bombas para diferentes aplicaciones.Los factores ms importantes que permiten escoger un sistema de bombeo adecuado son: presin ltima, presin de proceso, velocidad de bombeo, tipo de gases a bombear (la eficiencia de cada bomba vara segn el tipo de gas).Las bombas se clasifican en tres tipos principales:1. De mbolo alternativo2. De mbolo rotativo3. Rot dinmicasINDUSTRIA TEXTILLas bombas de fbricas textiles manejan colorantes, agua, sulfuros de carbono, cidos, sosa custica, sosa comercial, acetatos, solventes, decolorantes, alcoholes, sales, perxidos de hidrgeno, sales, engomado y butano.Se usan muchas bombas de medicin y dosificacin en las aplicaciones textiles para manejar las soluciones de decolorantes, control de pH del agua de lavado de las fibras sintticas, control de color en el teido, carbonizacin de la lana, etc.INDUSTRIA SIDERURGICALas principales aplicaciones dentro de la industria siderrgica son: enfriamiento de molinos, enfriamiento de hornos, servicios de suministro de agua, remocin de escoria en los lingotes, etc.El proceso de remocin de escoria mediante el impacto de un chorro de agua, requiere bombas con presiones superiores a las 1,800 lb/plg2 las cuales pueden descargar directamente o bien a travs de una cmara de compensacin.Debido a que la industria siderrgica tiene procesos continuos se requieren ms bombas duraderas lo cual obliga al fabricante a usar materiales de alta resistencia.REFRIGERACINLos fluidos que se manejan para refrigeracin son salmueras, agua, freones, amoniaco, etano, propano, etc. El manejo de los mismos requiere construcciones especiales.Las bombas de salmuera estn construidas totalmente de hierro, si manejan salmuera de cloruro de calcio y totalmente de bronce si est es de cloruro de sodio. Las bombas que trabajan esa salmuera a baja temperatura generalmente estn aisladas con corcho granulado.Las bombas usadas en los refrigeradores domsticos, son unidades hermticas acopladas directamente a motores elctricos; sus caractersticas fundamentales, son la confiabilidad de servicio con mantenimiento nulo, y funcionamiento silencioso que se logran debido a una fabricacin muy cuidadosa.El equipo completo de un refrigerador incluye:1. Evaporador: Provee la superficie de calefaccin necesaria para transferir el calor del espacio por enfriar al refrigerante.2. Lnea de succin: Conduce el vapor de baja presin del evaporador.3. Compresor: Mediante el bombeo aumenta la presin y temperatura del vapor.4. Lnea de descarga: Conduce el vapor de alta presin del comprensor al condensador.5. Condensador: Provee la superficie de calefaccin necesaria para que el calor fluya del refrigerante al medio del condensador.6. Vlvula de control de flujo: La bomba del comprensor est suspendida por medio de resortes y sumergida en aceite a fin de asegurar su lubricacin permanente y un funcionamiento lo ms silencioso posible,Una amplia gama de bombas multicelulares para el trasiego de agua, lubricantes de refrigeracin y otros lquidos en sistemas industriales y de procesos.Las aplicaciones incluyen: Plantas qumicas Aplicaciones submarinas Industrias de procesamiento Produccin de pilas elctricas Produccin y aplicacin de gases inertes Refrigeracin Compresin de biogs

ConclusinBibliografa https://procesosbio.wikispaces.com/file/view/bombas+y+compresores.pdfhttp://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/2317/Tesis%20Ing.%20Petrolera.pdf?sequence=1http://www.monografias.com/trabajos92/produccion-hidrocarburos/produccion-hidrocarburos.shtmlhttp://www2.inecc.gob.mx/publicaciones/libros/16/parte3_13.html

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