Turboexpansor
Un turboexpansor o turbina de expansión es una turbina centrífuga o de flujo axial, a través de la cual se expande un gas a alta presión para producir trabajo que a menudo se utiliza para impulsar un compresor o generador.[1][2][3]
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Debido se extrae trabajo del gas a alta presión, la expansión se realiza a través de un camino aproximadamente isentrópico (es decir, un proceso de entropía constante), y el gas de escape de baja presión de la turbina está a una temperatura muy baja, usualmente −150 °C o menos, dependiendo de la presión de funcionamiento y las propiedades del gas. Es frecuente también la licuefacción parcial del gas.
Los turboexpansores fueron desarrollados para plantas de procesamiento de gas con la finalidad de recuperar etano y propano a partir de gas natural. Para el uso del turboexpansor es necesario que exista una caída de presión en el flujo de gas. Su uso más eficiente es con gas rico y adicionalmente se pueden lograr recuperación de etano por encima del 30%. Posteriormente se fue ampliando su uso para la industria de generación eléctrica tanto en aplicaciones geotérmicas o de recuperación de energía en los gasoductos. En resumen, los turboexpansores tienen las siguientes aplicaciones y rangos de operación:
- Turboexpansor /Compresor de 100 a 17000 kW (Aplicaciones con gas natural);
- Turboexpansor/freno hasta 100 kW (Aplicaciones con Aire);
- Turboexpansor/Generadores eléctricos de 100 a 17000 kW (Aplicaciones con gas natural);
- Turboexpansor/Generadores eléctricos de 100 a 17000 kW (Aplicaciones con vapor).
El uso de sellos secos y cojinetes magnéticos en los turboexpansores es una tecnología probada y madura. Son equipos que no consumen combustible lo cual baja los costes de operación. Son equipos que pueden operar de manera confiable por encima de las 30.000 horas.
Referencias
editar- ↑ Heinz Bloch and Claire Soares (2001). Turboexpanders and Process Applications. Gulf Professional Publishing. ISBN 0-88415-509-9.
- ↑ Frank G. Kerry (2007). Industrial Gas Handbook:Gas Separation and Purification. CRC Press. ISBN 0-8493-9005-2.
- ↑ Thomas Flynn (2004). Cryogenics Engineering (Second edición). CRC Press. ISBN 0-8247-5367-4.