Radiaalikompressorin valinta hiilivetyteollisuudessa
Lysak, Stanislav (2006)
Tiivistelmä
Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää hiilivetyteollisuudessa käytettävien radiaali-kompressorien ominaisuuksia, toimintaympäristöjä, turvallisuusasioita, etuja ja rajoitteita. Tämän lisäksi selvitettiin vaihtoehtoisia yleisesti käytettyjä menetelmiä radiaalikompressorien simuloimiseksi. Työssä tutkittiin myös kaupallisten mitoitusohjelmien soveltuvuutta laitesuunnittelun tueksi Neste Jacobs Oy:ssä.
Työn kirjallisuusosassa käsiteltiin radiaalikompressorien toimintaympäristöjä, säätötapoja sekä näistäja muista tekijöistä aiheutuvia rajoitteita ja vaatimuksia. Kirjallisuustutkimuksen perusteella laadittiin tarkistuslista asioista, jotka tulee selvittää ennenvarsinaista radiaalikompressorien mitoittamista.
Soveltuvaakaupallista kompressorien mitoitusohjelmaa ei tutkimuksessa löytynyt. Tämän vuoksi työn kokeellisessa osassa laadittiin Excel-laskentataulukko, joka perustuu yhteen kirjallisuusosassa esitettyyn mitoitustapaan. Laaditun laskentataulukon soveltuvuutta kompressorien esivalintaan testattiin vertailemalla ohjelman mitoituksia Neste Jacobs Oy:llä käytössä olevaan mitoitusohjelmaan ja toiseen työssä esitettyyn mitoitus-menetelmään. Lisäksi Excel-laskentataulukon ja Neste Jacobs Oy:n ohjelman mitoituksia verrattiin todellisen, käytössä olevan kompressorin suunnittelu- ja operointiarvoihin. Lisäksi tutkimuksessa arvioitiin laaditun laskentataulukon käytettävyyttä, rajoitteita ja kehitysmahdollisuuksia. Saatujen tulosten perusteella työssä laadittu laskentataulukko soveltuu sellaisenaan Neste Jacobs Oy:n radiaalikompressorien simulointiin. The main purposeof this research was to determine properties, operating environment, safety matters, benefits and restrictions of centrifugal compressors in hydrocarbon industry. Furthermore, the alternative general methods for sizing of centrifugal compressors were established. Suitability of the commercial sizing software to support the equipment engineering of Neste Jacobs Oy was also examined in this study.
Restrictions and instructions of centrifugal compressors operating environment, capacity control methods and other factors were studied in the literature part of this thesis. Based on the literature studies, a checklist of matters, which should be established before sizing of compressors, was created.
An applicable commercial software for sizing compressors wasn't found in this research. Due to above, in the applied part of this thesis a design table by using Excel was created. The design table is based on oneof the methods for compressors sizing presented in the literature part. Suitability of the design table for preliminary sizing of centrifugal compressors was evaluated by comparing the design table's results to the rating program usedin Neste Jacobs Oy and to the other rating method presented in this study. Furthermore the results of the design table's and Neste Jacobs' software'swere also compared with design and operation values of a running compressor. Additionally the usability, the restrictions and the development possibilities of the prepared design table was evaluated. Based on these results, the created design table as such is suitable for equipment engineering in Neste Jacobs Oy.
Työn kirjallisuusosassa käsiteltiin radiaalikompressorien toimintaympäristöjä, säätötapoja sekä näistäja muista tekijöistä aiheutuvia rajoitteita ja vaatimuksia. Kirjallisuustutkimuksen perusteella laadittiin tarkistuslista asioista, jotka tulee selvittää ennenvarsinaista radiaalikompressorien mitoittamista.
Soveltuvaakaupallista kompressorien mitoitusohjelmaa ei tutkimuksessa löytynyt. Tämän vuoksi työn kokeellisessa osassa laadittiin Excel-laskentataulukko, joka perustuu yhteen kirjallisuusosassa esitettyyn mitoitustapaan. Laaditun laskentataulukon soveltuvuutta kompressorien esivalintaan testattiin vertailemalla ohjelman mitoituksia Neste Jacobs Oy:llä käytössä olevaan mitoitusohjelmaan ja toiseen työssä esitettyyn mitoitus-menetelmään. Lisäksi Excel-laskentataulukon ja Neste Jacobs Oy:n ohjelman mitoituksia verrattiin todellisen, käytössä olevan kompressorin suunnittelu- ja operointiarvoihin. Lisäksi tutkimuksessa arvioitiin laaditun laskentataulukon käytettävyyttä, rajoitteita ja kehitysmahdollisuuksia. Saatujen tulosten perusteella työssä laadittu laskentataulukko soveltuu sellaisenaan Neste Jacobs Oy:n radiaalikompressorien simulointiin.
Restrictions and instructions of centrifugal compressors operating environment, capacity control methods and other factors were studied in the literature part of this thesis. Based on the literature studies, a checklist of matters, which should be established before sizing of compressors, was created.
An applicable commercial software for sizing compressors wasn't found in this research. Due to above, in the applied part of this thesis a design table by using Excel was created. The design table is based on oneof the methods for compressors sizing presented in the literature part. Suitability of the design table for preliminary sizing of centrifugal compressors was evaluated by comparing the design table's results to the rating program usedin Neste Jacobs Oy and to the other rating method presented in this study. Furthermore the results of the design table's and Neste Jacobs' software'swere also compared with design and operation values of a running compressor. Additionally the usability, the restrictions and the development possibilities of the prepared design table was evaluated. Based on these results, the created design table as such is suitable for equipment engineering in Neste Jacobs Oy.