Gaskompressor: Typer, størrelser og funktioner

Ved mit besøg i Rokan Block i Duri, Riau, stødte jeg på et par gaskompressorer af typen ”Ariel”. Den bruges til at flytte naturgassen gennem rør fra brønd til forbruger ved at øge trykket på gassen ved at reducere dens volumen. Kompressoren selv er den vigtigste drivkraft for gas og luft i procesindustrien. De bruges til at øge gassens statiske tryk og levere den ved et bestemt tryk og flowhastighed i en procesapplikation.

Kompressorers arbejdsprincip ligner pumper, idet begge øger trykket på en væske og begge transporterer væsken gennem et rør. Da gasser er komprimerbare, reducerer kompressoren også gasens volumen. Væsker er relativt inkompressible, så en pumpes hovedvirkning er at transportere væsker.

Typer af gaskompressorer

Som beskrevet i skemaet falder kompressorer ind i to separate og forskellige kategorier:

I alle fortrængningsmaskiner er et bestemt indløbsvolumen af gas indesluttet i et givet rum og efterfølgende komprimeret ved at reducere dette indesluttede rum eller volumen. Ved dette forhøjede tryk udstødes gassen dernæst i udløbsrør- eller beholdersystemet.

Og selv om fortrængningskompressorer omfatter et bredt spektrum af konfigurationer og geometrier, er de vigtigste procesmaskiner stempelkompressorer og roterende skruemaskiner med spiralformet skrue. Selv om der findes en række andre, herunder membran- og lamelkompressorer, er det overvældende flertal af væsentlige procesgasforstængningsmaskiner klart stempelkompressorer med frem- og tilbagegående stempel og dobbelte skrue- eller skrue-roterende maskiner med spiralformet skrue.

Stikpakkekompressor

Stikpakkekompressor eller stempelkompressor er en fortrængningskompressor, der bruger et stempels bevægelse i en cylinder til at flytte gas fra et trykniveau til et andet (højere) trykniveau.

Typer af gensidige kompressorer omfatter følgende typer:

a) Simpel encylindret kompressor: Da enkeltcylinder har ét suge-, kompressions- og udblæsningsområde. Dobbeltvirkende cylinderkonstruktioner har to suge-, kompressions- og udblæsningsområder.

b) Flercylindrede: Nogle frem- og tilbagegående kompressorer kan have op til seks cylindre. Stempler, der er forbundet med krumtapakslen, udnyttes til at komprimere gassen.

c) Flertrinsdesign: Flertrins kompressionstrin tager dampen og komprimerer den til

Rotorkompressorer

Skruekompressoren er en fortrængningsmaskine og har en tydelig arbejdsfase: sugning, kompression og udledning. To modsat roterende spiralformede skruer er anbragt i et kompressorhus; gasindtags- og -udløbsdyser er placeret i modsatte ender.

Skruekompressorer er med stor sandsynlighed det foretrukne udstyr til enten oliefri eller olievædet kompression af luft i minedrift, byggeri, industriel køling eller et væld af andre anvendelser, hvor man sætter pris på deres relative enkelhed, generelle pålidelighed og høje tilgængelighed. Skruekompressorer er ligeledes velegnede til at komprimere procesgasser.

Dynamiske kompressorer

Dynamiske kompressorer

Giver hastighed til en gasstrøm og omdanner derefter denne hastighedsenergi til trykenergi. Disse kompressorer kaldes ofte for turbokompressorer, og centrifugalmaskiner udgør måske 80 % eller mere af de dynamiske kompressorer. De resterende 20 % eller mindre er aksialstrømmemaskiner, der er beregnet til anvendelser med højere flow og lavere tryk.

Centrifugalkompressor

Centrifugalkompressoren er en dynamisk maskine, der opnår kompression ved at anvende inertialkræfter på gassen (acceleration, deceleration og drejning) ved hjælp af roterende løbehjul. Centrifugalkompressoren består af

Axialflowkompressor

Axialflowkompressorer kan håndtere store flowmængder i relativt små kabinetter og med et gunstigt effektbehov. Trykområdet for aksialkompressorer er lavt til middelhøjt tryk.

Turbo-Expander-kompressoraggregat

En turboexpander, også kaldet ekspansionsturbine, er en centrifugal- eller aksialstrømsturbine, hvorigennem en højtryksgas ekspanderes for at producere arbejde, der bruges til at drive en kompressor.

Udtrykket “Turboexpander”, som vist, anvendes normalt til at definere en ekspander/kompressormaskine som en enkelt enhed. Den består af to primære komponenter, nemlig en radial indstrømningsekspansion og en centrifugalkompressor (booster), der er kombineret som en enhed. Dens hjul er forbundet på en enkelt aksel. Ekspansionsturbinen er kraftenheden, og kompressoren er den drevne enhed.

I et gasbehandlingsanlæg er formålet med en turboekspander at udføre to klart forskellige, men komplementære funktioner effektivt i en enkelt maskine. Den primære funktion er at generere køling i procesgasstrømmen på effektiv vis. Dette gøres i ekspansionsturbinens ende ved effektivt at udvinde den