Revista de Ingeniería Mecánica Aplicada

Abstracto

Análisis del rendimiento de un turboexpansor de helio para aplicaciones criogénicas con una herramienta de modelado de procesos: Aspen HYSYS

Joshi DM

El sistema criogénico se refiere a un grupo de componentes que interactúan y que involucran bajas temperaturas. La ingeniería criogénica se ocupa del desarrollo y la mejora de técnicas, procesos y equipos de baja temperatura. Son aplicables a refrigeradores de helio y varios licuadores. Hoy en día, la crisis energética ha obligado a la necesidad de recuperar la energía que normalmente se desperdicia en otros procesos industriales. La reducción de la presión del gas es uno de esos procesos en los que hay una gran pérdida de energía. Para evitar ese alto desperdicio de energía, se ha introducido en las industrias el turboexpansor, que es el corazón de la producción de baja temperatura al reducir la presión a un valor bajo. Los turboexpansores se utilizan en casi todos los segmentos de la industria del petróleo y el gas para producir refrigeración criogénica. Antes de implementar un componente tan crítico en la planta, es necesario realizar el análisis de rendimiento del turboexpansor.

En este artículo, se utiliza un simulador de procesos llamado Aspen HYSYS para el análisis de un turboexpansor de helio (el gas helio se toma como gas de muestra del proceso) y se lleva a cabo una observación detallada para verificar el rendimiento del turboexpansor de helio en varias eficiencias adiabáticas. Los resultados proporcionan indicaciones útiles sobre la selección del turboexpansor para obtener la salida requerida en varias eficiencias con variación de temperatura. Teniendo en cuenta las limitaciones de la planta, este análisis puede dar como resultado el diseño de una planta productiva eficiente.