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EFFICIENCIA EN EL BOMBEO DE GAS LICUADO DE PETROLEO

2015‐06‐07

Agenda

1. Introducción Dover/PSG/Blackmer

2. Gas Licuado de Petróleo: bombeo y aplicaciones

3. Bombas de paletas, como funcionan? Que ventajas presentan

4. Otras Tecnologías que se usan en el manejo de GLP

A. Principios de funcionamiento

B. Comparación operativa

C. Comparación del tecnologías

5. Ventajas competitivas de Blackmer

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Introducción ‐ Dover

Dover es una Corporación Global fabricante de varias tecnologías para varios mercados.

• $8.7 billones de ingresos

• Fundada en 1955

• FORTUNE 500

• 30+ Compañías Operativas

• + 35,000 empleados

• + 200 fabricas en todo el mundo

• 4 Segmentos de negocios

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Introducción ‐ Dover

5

Introducción ‐ PSG

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StandardEngineered


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HeadquartersTraining CenterWarehouse

Manufacturing/Repair OperationSales Office

• 10 countries• 19 global locations

• 1700 channel partners• 7 training centers

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PSG® Red de Distribución Global (1700+ socios)

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LPG – Productos ‐ Blackmer

BOMBAS DE PALETAS, CENTRIFUGAS Y COMPRESORES RECIPROCANTES

BOMBAS DE PALETAS ROTATIVAS• Altamente eficientes• Hierro dúctil & fundido, Acero Inoxidable• Procesos y gases en estado liquido• Con y sin sello mecánico (acople magnético)

BOMBAS CENTRIFUGAS SYSTEM ONE• Diseño para aplicaciones severas• Gran variedad de aleaciones disponibles• Deflexión mínima del eje

COMPRESORES RECIPROCANTES PARA GAS• Diseño libre de aceite• Varias configuraciones de sellado• Para gases industriales y GLP

SOLUCIONES Y APLICACIONES ‐ BOMBAS• Transferencia, unidades de refuerzo, procesos.• Carga y descarga de líquidos y gases en estado liquido• Soluciones estacionarias y móviles

SOLUCIONES Y APLICACIONES ‐ COMPRESORES• Recuperación de vapor colección y evacuación de gases.• Mejora de producción en la boca de pozos petroleros• Transferencia de gases licuados

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BOMBAS DE TURBINA REGENERATIVA, PALETAS & DE ENGRANAJES

BOMBAS DE TURBINA REGENERATIVA• Una etapa• Sumergibles con motores XP• Características de seguridad mejoradas• Bombas sin sello

BOMBAS DE PALETAS• Mercado Australiano• Varias aleaciones disponibles• Mínima deflexión del eje

BOMBAS DE ENGRANAJES• Propósitos generales de engranaje interno• Dos partes movibles• Autocebantes, operación silenciosa, flujo continuo, bajo corte, reversibles

SOLUCIONES Y APLICACIONES ‐ BOMBAS• Transferencia y expendio de LPG; • Industria Química, Lubricantes, Combustibles, alimentos, tintas, pinturas, papel, petroquímica, azúcar.

LPG – Productos ‐ Ebsray

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Gas licuado de petróleo

GLP:Gas Licuado de Petróleo‐ Propano, Butano o una mezcla de los dos‐ Usado como combustible en hogares, Industria y

Negocios

Gas (en estado natural) Liquido – Compresión (Transporte y almacenamiento) Gas – Expansión (Uso)

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EFECTOS DE ΔT Y DE LA COMPOSICION DE LA MEZCLA

Vaporización = Flujo reducido↗ Butano = Flujo reducido

Propano Butano Temperatura Flujo

100% 0% 80˚F (27˚C) 100%

100% 0% 32˚F (0˚C) 80%

0% 100% 80˚F (27˚C) 70%

0% 100% 32˚F (0˚C) 45%


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• Transferencia de calor de fuente externa

• Caída de presión en la tubería– Cambio de elevación– Pérdidas por fricción

• Velocidad del líquido• Turbulencia

• Vapor arrastrado

Formación de vapor en la succión


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El fluido es un gas en estado liquido El Liquido esta en estado de ebullición Pequeños ↗ ΔT o ↘ ΔP → Cambio de fase (Liquido ↔ Gas) El principio de bombeo es el mismo La “clave” es el tipo de bomba y sus componentes Los cambios de presión están relacionados con la

instalación. Seguir las recomendaciones del fabricante y ser “generosos”

al momento de hacer el diseño Especial atención a la naturaleza del fluido que se esta

bombeando

EN RESUMEN: TEMPERATURA, CONDICIONES DE SUCCION Y LA MEZCLA AFECTAN LA ENTREGA DE LA BOMBA.


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¿Que es Cavitación?

• Cavitar – La formación de cavidades o burbujas

• Cavitación – La violenta implosión de las cavidades o burbujas formadas, al ser comprimidas en la descarga de la bomba, causando desgaste y erosión en las superficies metálicas de la bomba.

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¿Cómo Ocurre la Cavitación?

• Ocurre cuando la presión en la succión de la bomba es menor que la presión de vapor en el tanque.

• Líquido en ebullición.

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Imaginen este fenómeno ocurriendo miles de veces por segundo, y fácilmente sepueden imaginar que quedara de los componentes internos de la bomba luego dealgunos días, o inclusive unas cuantas horas.

Cavitación

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Resultados de la Cavitación

• Ruido

• Vibración

• Daños a bombas y tuberías

• Reducción del caudal

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Resultados de la Cavitación

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Camisas supresoras de Cavitación

Estándar en modelos LGL


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Almacenamiento

Autotanque

CarburaciónVaporizadoresPropano-aire

Gases Industriales

Bombas de paletas

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Bombas de paletas

Que es una bomba???

Una bomba es cualquier dispositivo mecánico útil para mover un fluido (Liquido o mayormente en estado liquido)

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Bombas de paletas

Fluido a través de la bomba.

Entrada ‐ Expansión

Transporte – Estático

Salida ‐ Reducción.

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Bombas de paletas

Fuerzas en las bombas de paletas

‐ Centrifuga‐ Mecánica‐ Hidráulica

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Bombas de paletas

Conforme el rotor gira, las paletas deslizantes se mueven hacia laperiferia a la altura del puerto de succión, expandiendo lacámara de bombeo y creando espacio a para arrastrar el fluidohacia la bomba

El fluido es transferido entre las paletas desde el puerto desucción al puerto de descarga

A la salida, el fluido es descargado conforme la cámara debombeo es reducida y las paletas son forzadas a retraerse en susalojamientos

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Bombas de paletas

Bombas

Cinéticas DesplazamientoPositivo

Centrífugas Periféricas Rotativas Alternativas

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Bombas de paletas

Desplazamiento Positivo

Rotativas

Paletas Deslizantes

Paletas Ranura

Paletas en Rotor

Desplazamiento Constante

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Bombas de paletasSon ideales para GLP:

Manejan líquidos de baja viscosidad y poca lubricación como el GLP

No existe contacto metal con metal

Pueden manejar vapor disuelto

Autoajuste de la eficiencia

Paletas en Rotor

Flujo constante

Camisas anti‐cavitación

Tecnología probada y eficiente

Capacidad de elevación

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Otras Tecnologías

Engranajes

Rotativas

Desplazamiento Constante

Buen desempeño en fluidos altamente viscosos (no es el caso del GLP)

Limitado desempeño con vapor disuelto

Existe contacto metal con metal

No existe ajuste de la eficiencia, perdida con el tiempo

Flujo constante mientras las tolerancias se mantengan

Requieren “opcionales” para manejar GLP

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Otras Tecnologías

Canal Lateral

Cinéticas

Entrega dependiente de la presión

No existe ajuste de la eficiencia

Buen desempeño con vapor disuelto


Pueden manejar líquidos de baja viscosidad y poca lubricación como el GLP

Generan mayores presiones al tener arreglo de múltiples etapas.

Varias etapas significan “varios problemas”

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Turbina regenerativa

Cinéticas



Buen desempeño con vapor disuelto

No existe contacto metal con metal (Impulsor flotante)


Generan mayores presiones con una sola etapa.

Limitación de caudales

Otras Tecnologías

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Centrifugas

Cinéticas



Su desempeño se reduce drásticamente con vapor disuelto



Generan mayores presiones con una sola etapa.

Otras Tecnologías

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Comparación Operativa

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Comparación Operativa

Rotativas

La presión NO influye substancialmente en la entrega de flujo

Grandes variaciones de presión involucran mínimos cambios de flujo

Centrifugas

La presión SI influye substancialmente en la entrega de flujo

Pequeñas variaciones de presión involucran grandes cambios de flujo

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Rotativas



Canal Lateral & Turbina

La presión SI influye substancialmente en la entrega de flujo

Pequeñas variaciones de presión involucran grandes cambios de flujo

Otras Tecnologías

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Paletas



Engranaje



Otras Tecnologías

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Paletas (Ventajas)

Perfecta para líquidos no viscosos (GLP) Preferida para gases licuados Puede trabajar en seco por cortos

periodos de tiempo Desarrolla excelente vacío (succión) Fácil de mantener Eficiencia “autoajustante”

Paletas (Desventajas)

Limitaciones para líquidos viscosos (+50,000 SSU)

Dos cajas de sellado (algunos modelos) Limitaciones en manejo de abrasivos

Otras Tecnologías

Engranes (Ventajas)

Dos o tres partes que se mueven Opera en ambas direcciones sin RV Flujo no pulsante Ideal para fluidos muy viscosos Fácil de mantener

Engranajes (Desventajas)

Velocidades medias Presiones medias con líquidos no

viscosos Los cojinetes están en el liquido

bombeado Carga en voladizo (algunos modelos) Contacto metal con metal Perdida de eficiencia Requiere materiales especiales para

manejo de fluidos no lubricantes (GLP)

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Otras Tecnologías

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Otras Tecnologías

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Otras Tecnologías

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Ventajas Blackmer

Blackmer el inventor de la tecnología de paletas rotativas

Las bombas Blackmer para LPG cuentan con la garantía de tres años sobre el equipo propiamente dicho y un año de garantía sobre el desempeño

Las bombas Blackmer de LPG vienen con una camisa supresora de cavitación que se puede reemplazar (Excepto la bomba de 1”).

Blackmer fabrica sus propias fundiciones, sellos, etc.; lo que garantiza la calidad del equipo

Todas las bombas Blackmer se fabrican en Grand Rapids, Michigan, USA

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Ventajas Blackmer

Eficiencia es ($$$)

En casos puede ser marginal (# bombas)

El costo de operar 1HP por 2900h al año es de $220

Esta energía ($$) pude recuperarse mediante:

↑ Eficiencia de la bomba ↑ Eficiencia del motor ↑ Eficiencia de la instalación ↑ Eficiencia en el diseño

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Ventajas Blackmer

La eficiencia de las bombas de paletas se autoajusta al desgaste.

Como referencia: la eficiencia hidráulica comparativa entre tecnologías Paletas: 80‐90% Engranaje: 60‐65% Canal lateral: 40‐50% TR: 30‐35%

Las bombas de paletas tienen mejor Eficiencia Volumetrica….facil de probar mirando las curvas.

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Ventajas Blackmer

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Ventajas Blackmer

Blackmer, una empresa solida, lider en el mercado, en continuo desarrollo para proveer productos de alta calidad y confiabilidad.

Especial atención cuando se bombea gases en estado liquido.

Eficiencia significa ahorro ($$$)

Agenda

1. Introducción Dover/PSG/Blackmer

2. Gas Licuado de Petróleo: bombeo y aplicaciones

3. Bombas de paletas, como funcionan? Que ventajas presentan

4. Otras Tecnologías que se usan en el manejo de GLP

A. Principios de funcionamiento

B. Comparación operativa

C. Comparación del tecnologías

5. Ventajas competitivas de Blackmer

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