auslegung und design industrieller prozessgasverdichter · man diesel & turbo dr. ch. jakiel...
Post on 26-Sep-2020
7 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Auslegung und Design
industrieller Prozessverdichter
Gastvortrag
im Rahmen der Vorlesung
“Pumpen und Verdichter”
TU Graz
17.04.2018
Dr. Christoph Jakiel
Handout
2< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Agenda
1 Einführung MAN Diesel & Turbo SE
2 Kompressortypen und Bauformen
3 Auslegung von Prozessverdichtern
4 Design und Fertigung moderner Prozessverdichter
5 Anwendungsbeispiele
6 Design moderner Kompressoren
7 Aspekte des Kompressorbetriebs
8 Chapter 8
9 Chapter 9
3< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Agenda
1 Einführung MAN Diesel & Turbo SE
2 Kompressortypen und Bauformen
3 Auslegung von Prozessverdichtern
4 Design und Fertigung moderner Prozessverdichter
5 Anwendungsbeispiele
6 Design moderner Kompressoren
7 Aspekte des Kompressorbetriebs
8 Chapter 8
9 Chapter 9
4< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Volkswagen Group12 brands
5< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Revenue ‘17:
€ 0.5 bn
Power EngineeringBusiness
areas
Divisions
Commercial Vehicles
MAN
Truck & Bus
Revenue ‘17: € 10 bn
MAN
Latin America
Revenue ‘17: € 1.1 bn
The MAN Group in 2017: €14.3 billion revenue, 54,297 employees
Investments Sinotruk (25.0 % +1 share), Scania (17.4 %*)
* Voting rights
MAN
Diesel & Turbo
Revenue ‘17: € 2.8 bn
Renk(76 %)
MAN GroupKey Figures 2017
MAN SE
6< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
MAN Diesel & Turbo Key Figures 2017
2017 2016
in Mio €
Order intake 3,280 2,808
Revenue1 2,832 3,113
Operating profit 132 -29
in %
ROS 4.7 -0.9
Employees2 14.318 14,603
1) Including consolidation adjustments between the Engines & Marine Systems, Power Plants and Turbomachinery strategic business units.
2) Headcount (including subcontracted employees) as of December 31, 2017
7< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
MAN Diesel & TurboA worldclass product portfolio
Power Plants TurbomachineryEngines & Marine Systems
Two-stroke and
four-stroke
engines for
marine
applications
Propellers and
complete
propulsion
systems incl.
fuel gas
systems
Turbochargers
Compressors,
gas and steam
turbines,
expanders
Complex
machinery
trains
Chemical
reactors
Service: MAN PrimeServ
Worldwide
network of
service hubs:
24/7 OEM
service around
the globe
Two-stroke
and four-
stroke
engines for
stationary
applications
Diesel and
gas power
plants
8< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
MAN Diesel & Turbo Comprehensive applications in diverse industry areas
9< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Design and production networkMAN Diesel & Turbo sites in Europe and Asia
AugsburgSaint Nazaire
Frederikshavn
Copenhagen
Velká Bíteš
Aurangabad
Berlin
Oberhausen
Hamburg
Deggendorf
Zürich
Changzhou
Turbo Plants
Diesel Plants
Diesel & Turbo Plant
Holeby
Bangalore
10< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
International working enviromentMAN Diesel & Turbo is a major employer
14,603 Employees at more than 120 locations,
especially in Germany, Denmark, France,
Switzerland, the Czech Republic, India and China
More than 600 apprentices in more than
20 professions
Top Employer for Engineers
11< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Employees (31.12.2017) : 3,979
TurbochargersFour-stroke
Dual-Fuel & Gas
Engines
Four-stroke
Diesel Engines
Products
PrimeServ After
Sales Service
Design and production sitesHeadquarters Augsburg, Germany
12< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Employees (31.12.2017) : 1,823
Centrifugal
Compressors
Gas Turbines Axial
Compressors
Steam Turbines
Products
Process-Gas
Screw
Compressors
PrimeServ After
Sales Service
Design and production sitesOberhausen, Germany
13< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Employees (31.12.2017) : 456
Small / Medium
Centrifugal
Compressors
Products
Multi-Shaft
Compressors
PrimeServ After
Sales Service
Design and production sitesBerlin, Germany
14< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Employees (31.12.2017) : 234
Steam Turbines
1-40 MW
Products
Design and production sitesHamburg, Germany
Small mech. drive
steam turbines
15< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Employees (31.12.2017) : 752
Vacuum
Blowers
Isotherm
Compressors
Products
Axial
Compressors
MOPICO
HOFIM
Large Centrif.
Compressors
PrimeServ After
Sales Service
Design and production sitesZurich, Switzerland
16< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Employees (31.12.2017) : 143
Steam turbines
Products
Design and production sitesBangalore, India
17< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Employees (31.12.2017) : 411
Steam turbines Isotherm
compressors
PrimeServ After
Sales Service
Turbocharger
Design and production sitesChangzhou, China
Products
18< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
TurbomachineryWide-ranging product range for various industrial applications
Compressors, expanders, gas turbines and steam turbines for the
oil & gas industry, the process industry and power generation
Full machinery train competence including compressor,
drive and expander
Reactors for the chemical and petrochemical industry,
special apparatus for science
19< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Turbomachinery ApplicationsFrom the oil & gas market to process industry
Upstream (Production) Midstream (Transportation) Downstream (Processing)
Industrial Products Industrial Gases Industrial Power Generation
Products: compressors, expanders, main
gas turbines
Products: compressors, gas turbines Products: compressors, expanders, steam
turbines, gas turbines, reactors
Products: compressors, vacuum blowers,
reactors
Products: compressors, steam turbines,
reactors
Products: steam turbines, gas turbines
20< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
World’s largest solar thermal power plant125 MW power plant Shams 1 with MAN steam turbine
Shams 1 covers an area of 2.5 km², or 285 football fields and will displace approximately 175,000 tons
of carbon dioxide (CO2) per year.
21< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Compressors for synthetic fuels productionAR-MAX 1 for Chinese air separation plant
The chemical process of synthetic fuels production requires huge quantities of oxygen. The
turbomachinery used in an air separation plant will generate about 40,000 tons of oxygen daily.
22< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
1873: Börsengang der
Gutehoffnungshütte
(GHH)
1758: St. Antony
Eisenwerke,
Oberhausen
1840: Sandersche
Masch.fabrik
Augsburg
1841: Eisengießerei u.
Masch. fabrik Klett &
Comp., Nürnberg
1908: M.A.N. Masch.fabrik
Augsburg-Nürnberg
1921: GHH acquires
majority share of M.A.N.
1986: M.A.N. merges with GHH, renamed MAN AG
2010: Merger of MAN Diesel SE and MAN Turbo AG to MAN Diesel & Turbo SE
2007: Volkswagen AG becomes main shareholder of MAN AG
2011: MAN becomes part of the Volkswagen Group
The history of MAN Diesel & TurboMAN has twin roots
23< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
The history of MAN Diesel & TurboContinuous development of brands and business areas
MAN Diesel SE MAN Turbo AG
24< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Agenda
1 Einführung MAN Diesel & Turbo SE
2 Kompressortypen und Bauformen
3 Auslegung von Prozessverdichtern
4 Design und Fertigung moderner Prozessverdichter
5 Anwendungsbeispiele
6 Design moderner Kompressoren
7 Aspekte des Kompressorbetriebs
8 Chapter 8
9 Chapter 9
25< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
KompressorenAxialkompressoren (AG, AR, A, AV)
Ansaugvolumenströme bis zu
1,5 Mio. m³/h (53.000.000 cft/h)
Max. Austrittsdruck
bis zu 25 bar (363 psi)
Fluid Catalytic Cracking (FCC)
Salpetersäureproduktion
Luftzerlegung
GTL/ CTL
Hochofen-Anwendungen
CAES
26< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
KompressorenRadialkompressoren - Horizontal geteilt (RH)
Ansaugvolumenströme bis zu
708.000 m3/h (25.000.000 cft/h)
Max. Austrittsdruck
bis zu 80 bar (1.150 psi)
Salpetersäureproduktion
Kältekreisläufe
Äthylen
Ammoniakproduktion
Luftzerlegung
Sauerstoff
Raffinerien
27< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
KompressorenRadialkompressoren - Vertikal geteilt (RB)
Ansaugvolumenströme bis zu
320.000 m3/h (11.300.000 cft/h)
Max. Austrittsdruck
bis zu 1.000 bar (14.504 psi)
Gasförderung und
-speicherung
Luftzerlegungsanlagen
Raffinerien
Petrochemie
Methanol- und
Ammoniakproduktion
28< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
KompressorenRadialkompressoren - Pipelinekompressoren (RV)
Ansaugvolumenströme bis zu
30.000 m3/h (1.059.300 cft/h)
Max. Austrittsdruck
bis zu 130 bar (1.886 psi)
Gastransport
29< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
KompressorenRadialkompressoren - Isothermkompressoren (RIK/T)
Ansaugvolumenströme bis zu
800.000 m3/h (28.250.000 cft/h)
Max. Austrittsdruck
bis zu 20 bar (290 psi)
Luftzerlegung
Salpetersäureproduktion
Sauerstoff
Terephthalsäureproduktion (PTA)
30< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
KompressorenRadialkompressoren - Getriebekompressoren (RG)
Ansaugvolumenströme bis zu
660.000 m3/h (23.300.000 cft)
Max. Austrittsdruck
bis zu 250 bar (3.600 psi)
Brenngas
CO2 - Kompression
Luftzerlegungsanlagen
Salpetersäureproduktion
Terephthalsäureproduktion (PTA)
31< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
KompressorenMotor Pipeline Compressor (MOPICO)
Antriebsleistung bis 18 MW
Max. Austrittsdruck
bis zu 130 bar (1.885 psi)
Gastransport
32< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
KompressorenHigh Speed Oil Free Integrated Motor Compressor (HOFIM)
Antriebsleistung bis 18 MW
Max. Austrittsdruck
bis zu 303 bar (4.395 psi)
Gastransport
Gasspeicherung
Unterseeanwendungen
Für Prozesse mit
gefährlichen Gasen
33< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
KompressorenProzessgas-Schraubenkompressoren (SKUEL, CP, CPO)
Ansaugvolumenströme bis zu
100.000 m3/h (3.531.000 cft/h)
Max. Austrittsdruck
bis zu 50 bar (725 psi)
Bergbau
Chemie
Eisen & Stahl
Öl & Gas
Petrochemie
34< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
KompressorenTURBAIR® Vakuumgebläse
Ansaugvolumen bis zu
200.000 m3/h (7.062.933 cft/h)
Vakuum
Papierindustrie
35< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
KompressorenÜbersicht Technische Daten
Turbo-
Kompressoren
Axialkompressoren
Einwellen-Radialkompressoren,
horizontal geteilt
Hochdruckkompressoren,
Topfbauart
Getriebekompressoren
Isothermkompressoren
TURBAIR® Vakuumgebläse
Pipelinekompressoren/ MOPICO
Verdrängungs-
kompressoren
Schraubenkompressoren
HOFIM
Max. Ansaug-
volumen (m³/h)
1.500.000
708.000
320.000
660.000
800.000
200.000
Max. Ansaug-
volumen (m³/h)
100.000
Max. Austritts-
druck (bar)
25
80
1.000
250
20
Atmosphäre
130
Max. Austritts-
druck (bar)
50
303
Max. Ansaug-
volumen (cft/h)
53.000.000
25.000.000
11.300.000
23.300.000
28.250.000
7.062.933
Max. Ansaug-
volumen (cft/h)
3.531.000
Max. Austritts-
druck (psi)
363
1.150
14.504
3.600
290
Atmosphäre
1.886
Max. Austritts-
druck (psi)
725
4.395
36< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
AxialkompressorstufeSchnittbild
Axial Compressor
Rotor Stator
37< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
AxialkompressorstufeGeschwindigkeitsdreiecke
Rotor
Stator
Normal flow
Stator
c1w1
u1
w2c2
u2
w2
Low flow
c1
c2u2
u1
w1
38< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
RadialkompressorstufeSchnittbild
Laufrad
(Rotor)
Diffuser
(Stator)
Rückführkanal
(Stator)Eintritts-
leitgitter
Radial Compressor
39< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
RadialkompressorstufeGeschwindigkeitsdreiecke
direction
of rotationimpeller
inlet plane
Impeller Inlet
c1
1'1
u1
w1
u2
c2
2
'2cs
Impeller Exit
w2
direction of
rotation
40< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Schraubenkompressor
41< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
SchraubenkompressorQuerschnitt eines Rotors mit 4/6-Profil
42< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
SchraubenkompressorArbeitsprinzip
Screw compressors are positive displacement machines with purely rotary
motion.
Working process
During compression phase the working chamber is closed.
The working chamber changes it‘s size cyclically between zero and maximum
size.
Compression
Discharge
Suction
43< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
SchraubenkompressorArbeitsprinzip
44< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Schraubenkompressorp-V-Diagramm
Idealized Pressure-Volume Diagram for well suited Built-In Volume Ratio
Built-in volume ratio vi = 2.0
45< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Stufengruppen und ihre AnordnungDefinition und Beispiele
Quasi-adiabate Verdichtungseinheit
zwischen zwei Stutzen
Sicht Kompressorhersteller:
Gruppe einzelner Turbo-Stufen
Stufengruppe
stage group, section
Sicht Anlagenplanung/Prozess:
Verdichtungsstufe
(process) stage, section
Inline Double-flow Side-streamsAnalog: Extractions
Inline2 compression stages
Back-to-back2 compression stages
1
1
2
2
46< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Agenda
1 Einführung MAN Diesel & Turbo SE
2 Kompressortypen und Bauformen
3 Auslegung von Prozessverdichtern
4 Design und Fertigung moderner Prozessverdichter
5 Anwendungsbeispiele
6 Design moderner Kompressoren
7 Aspekte des Kompressorbetriebs
8 Chapter 8
9 Chapter 9
47< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Agenda
3 Auslegung von Prozessverdichtern
3.1 Einführung
3.2 Dimensionslose Kennzahlen
3.3 Stufenbaukasten
3.4 Beispiel
3.5 Kennfeld und Regelung
3.6 Weitere Randbedingungen
48< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
EulergleichungZusammenfassung
u1
w1
u2
c2
w2
cm1
cu1
cm2cu2
c1
Power
( )r2cu2 – r1 cu1mP = Tw =w
= w(r2cu2 – r1cu1) = u2cu2 – u1cu1m/PDh =.
Euler Turbine Equation
.
49< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
EulergleichungZusammenfassung
Enthalpy rise:
D hu
2u
22 1
2
w2w
21 2
2
c2c
2
2 1
2
Euler equation:
Dh u2cu2u1cu1
Radial stage : ~ 50% ~ 20% ~ 30%
Velocity triangles:
( )22
22
222u2 wuc
1cu
( )21
21
211u1 wuc
2
1cu
2
centrifugaleffect
diffusionrotor
diffusionstator*)
*) in case of repeating
condition, i.e. c1 c3
Axial stage : ~ 0% ~ 60% ~ 40%
50< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Auslegung von KompressorenZiele
Erfüllung aller spezifizierten Betriebspunkte
großer Betriebsbereich
Einhaltung von Zwischendrücken (Intercooler, Einspeisungen etc) und
Temperaturgrenzen
Geringe Antriebsleistung
Kostengünstige und kompakte Lösung
geringe Baugröße, insbesondere Laufraddurchmesser
Anzahl Stufen und ggf. Gehäuse
Auswahl kostengünstiger Bauformen (Laufräder etc)
Voraussetzung für kostengünstige Werkstoffe und Fertigungsverfahren
Sicherer und robuster Betrieb
Rotordynamisches Verhalten, mechanische Integrität, Dichtigkeit
51< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Prozessdaten und KundenanforderungenMindestanforderungen
Folgende Daten und Anforderungen aus dem Prozess müssen mindestens
bekannt sein:
Vom Prozess benötigter Durchsatz (netto)
Vollständige Gaszusammensetzung, auch Spuren von Schadstoffen
Ansaugbedingungen
Enddruck
Falls eine Zwischenkühlung erforderlich ist, müssen Kühlwassertemperatur
und ggf. die maximal zulässige Temperaturerhöhung spezifiziert sein.
Weitere Prozess- und Betriebsbedingungen (Teillast, Anfahren, etc)
Anforderungen an das Design des Kompressors, wie z.B. Werkstoffe von
Laufrädern und Schaufeln, Machzahlgrenzen, Drehzahl der
Antriebsmaschine.
52< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Realgasverhalten
General
All kind of gases and mixture of gases
have to be compressed
These can show significantly real gas
behavior
Influence of the gas properties on:
Thermodynamics (enthalpy, density,...)
Aerodynamics of the compressor
(transonic flows, flow separation)
Especially for gases with higher
molecular weight (e.g. propane: 44,10 kg/kmol, vs. air:
28,95 kg/kmol):
Calculation
Gas matrix / interpolation
Equation of state eg by
Lee-Kessler-Plöcker (LKP)
Redlich-Kwong-Soave (RKS)
Benedict-Webb-Rubin-Starling
(BWRS)
Example: Propane
Considering real gas behavior is essential in the design phase
Source: Lüdtke, „Process Centrifugal Compressors“
(C3H8, calculated by LKP)
53< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Agenda
3 Auslegung von Prozessverdichtern
3.1 Einführung
3.2 Dimensionslose Kennzahlen
3.3 Stufenbaukasten
3.4 Beispiel
3.5 Kennfeld und Regelung
3.6 Weitere Randbedingungen
54< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
VolumenstromzahlDefinition Radialkompressor
Die Volumenstromzahl (Durchfluss-
Kennzahl) beschreibt den
erreichbaren Volumendurchsatz eines
Laufrades bei gegebenem
Laufraddurchmesser und
Umfangsgeschwindigkeit.
Typische Werte:
0,01 - 0,18
D2
𝜑1 =4 ∙ ሶ𝑉1
𝜋 ∙ 𝐷22 ∙ 𝑢2
ሶ𝑉1
55< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Verluste in RadialkompressorstufenAbhängigkeit von der Volumenstromzahl
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Lo
sses a
nd
Eff
icie
ncy
0.0 0.05 0.10 0.20
Radial Flow Coefficient
Efficiency
disc friction loss
0.15
aerodynamic loss
leakage loss
56< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
DruckzifferDefinition
Die Druckziffer ist eine Kennzahl für
die Energieumsetzung einer Stufe (y),
isentrop oder polytrop, bzw. der im
Laufrad umgesetzten Arbeit (Dht ).
Typische Werte pol:
0,8 - 1,1
2;
22
2
2
2 u
y
u
hy
th
D
En
thalp
y h
Entropy s
2
p1
1
p2
dh/vdp = const.
p
yvdp
h2
h1
Dht
57< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
UmfangsmachzahlDefinition Radialkompressor
Für die (theoretische)
Umfangsmachzahl Mau wird die
Umfangsgeschwindigkeit am
Laufradaustritt auf die Schall-
geschwindigkeit am Laufradeintritt
(statisch oder total) bezogen.
Insbesondere das Druckverhältnis
hängt von Mau ab. Aber auch die
Form der Kennlinien wird signifikant
beeinflusst.
Typische Werte:
0,2 - 1,25
D2
11
2
TRZ
uMau
58< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
UmfangsmachzahlEinfluss auf das Stufendruckverhältnis
Beispielhafte Kalkulation
Quelle: Lüdtke, „Process Centrifugal Compressors“
Erhöhung von Mau:
Druckverhältnis steigt
signifikant
11
2
TRZ
uMau
59< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
UmfangsmachzahlEinfluss auf das Kennfeld
Vergleich: 2-stufiger (Mau = 1,2) & 5-stufiger (Mau = 0,81) Kompressor
Quelle: Lüdtke, „Process Centrifugal Compressors“
Erhöhung von Mau:
Kennfeldbreite sinkt
Wirkungsgrad sinkt
11
2
TRZ
uMau
60< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Agenda
3 Auslegung von Prozessverdichtern
3.1 Einführung
3.2 Dimensionslose Kennzahlen
3.3 Stufenbaukasten
3.4 Beispiel
3.5 Kennfeld und Regelung
3.6 Weitere Randbedingungen
61< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
StufenbaukastenWarum?
Die Neuauslegung aller Stufen und ihrer Geometrien (Kanalformen und -
abmessungen, Schaufelgeometrien von Laufrädern, Diffusoren, etc.) ist für
Angebote und Auftragsabwicklung nicht praktikabel:
Hohe Unsicherheiten bei der Vorhersage von Performance und
Betriebspunktdaten
Zu großer Aufwand, und damit auch zu lange Antwortzeiten
Verwendung eines systematischen Stufenbaukastens
Standardisierten Stufenfamilien
Regeln zur Stufen- und Maschinenauslegung (Auslegungsphilosophie)
62< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
StufenbaukastenEigenschaften
Einheitliche Randbedingungen an
Ein- und Austritt der Stufen
System an vordefinierte Stufen, Laufrädern
und Statoren (Familien)
(Teilweise) standardisierte Geometrien
Insbesondere der Laufradschaufeln, und
damit konstante Eintritts- und Austrittswinkel
Feste, gestaffelte Kanalformen oder definierte
Anpassungsregeln für den Schaufelkanal,
insbesondere zur Anpassung an den
spezifischen Volumenstrom (Flowcut) und die
Gaseigenschaften (insbesondere Kompressibilität)
Auch Kombinationen von Laufräder- und Stator-Geometrien
Regeln für die Skalierung, und ihre Bewertung hinsichtlich Performance
Hinterlegte Performance-Daten und Kennlinien
Zumeist beschrieben durch dimensionslose Kennzahlen
Experimentell bestätigt
(Modellversuche, Prototypen, Auswertung von Kundenmaschinen)
63< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
StufenbaukastenÜberführung von Messergebnissen in
dimensionslose Kennzahlen
Volumenstrom
Wir
ku
ng
sgra
d
0.8
0.60,4
1.0
En
dd
ruck
bzw
.
Dru
ckve
rhä
ltn
is
Volumenstromzahl φ
Wir
ku
ng
sgra
dE
nth
alp
ie &
Dru
ck-
Ke
nn
za
hl ψh
ψy
64< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
StufenbaukastenAuslegungsphilosophie Laufradkanal
Voraussetzung: Konstante Schaufelgeometrie
1. Philosophie der konstanten
Geschwindigkeitsdreiecke
Einzelne und inkrementelle Anpassung der Eintritts-
und Austrittsbreiten zur Sicherstellung ähnlicher
Geschwindigkeitsdreiecke konstante Strömungswinkel, nur mit der
Umfangsgeschwindigkeit skalierte Geschwindigkeitsdreiecke
Regeln zur Beschreibung des Kanals zwischen
Eintritt und Austritt
2. Philosophie der festen Kanalgeometrie
Fest definierte Kanalgeometrien zur Anpassung an
Änderungen von Volumenstrom (Eintritt) und/oder
Gaseigenschaften.
Moderate Abweichungen Geschwindigkeitsdreiecke
zugelassen und bewertet
Neue
Kanal-
konturen
Höhere Mau
Geringerer
spez.
Volumen-
strom
65< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Stufenbaukasten2D und 3D-Laufräder
2D-Stufen Schaufel prismatisch
kleinere Volumenstromzahlen
3D-Stufen Schaufel 3-dimensional
verwunden
größere Volumenstromzahlen
0,01 > φ > 0,06
0,06 > φ > 0,18Quelle: Lüdtke, „Process Centrifugal Compressors“
66< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Anpassung des Volumenstroms
In Einwellen-Radialkompressorn treten Stufen mit verschiedenen
Volumenstromzahlen φ auf
StufenbaukastenStufen-Stacking
abhängig von:
1. Wahl der ersten Stufe
2. Kompression/Verdichtung in
den hinteren Stufen
67< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Agenda
3 Auslegung von Prozessverdichtern
3.1 Einführung
3.2 Dimensionslose Kennzahlen
3.3 Stufenbaukasten
3.4 Beispiel
3.5 Kennfeld und Regelung
3.6 Weitere Randbedingungen
68< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Beispiel:
Auslegung/Auswahl eines Radialkompressor
Ziel
Bestimmung der Baugröße (Durchmesser der Laufräder)
Bestimmung der Anzahl der Stufen
Ermittlung der Antriebsleistung und Drehzahl
69< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Beispiel:
Auslegung/Auswahl eines Radialkompressor
Mass flow dry:
Suction pressure:
Suction temperature:
Relative humidity:
Discharge pressure:
barap 0.11
CT 251
%70
barap 0.52
s
kgVm normalnormal
dry 94.173600
r
..
70< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Beispiel:
Auslegung/Auswahl eines Radialkompressor
Gas constant dry:
Isentropic exponent :
Absolute humidity:
Gas constant wet:
Compressibility factor:
kg
JRdry 1.287
4.1
015.0x
0.11 z
kg
J
x
RxRR
Waterdry
wet 7.2891
71< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Beispiel:
Auslegung/Auswahl eines Radialkompressor
Mass flow wet:
Density at
suction conditions:
Actual suction volume flow:
3
11
11 159.1
m
kg
TRz
p
r
( )s
kgxmm drywet 21.181
. .
s
mmV wet
3
1
1 71.15r
..
72< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Beispiel:
Auslegung/Auswahl eines Radialkompressor
Flow coefficient:
Tip speed:
Tip diameter of 1st stage:
D2 rounded:
)(14.01 selected
)(3202 selecteds
mu
mD 67.02
𝐷2 =ሶ𝑉1
𝜑1 ∙𝜋4∙ 𝑢2
= 0.668𝑚
73< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Beispiel:
Auslegung/Auswahl eines Radialkompressor
Polytropic efficiency:
Polytropic head rise:
Polytropic head coefficient:
Number of stages:
Effective number of stages:
Effective tip speed:
kg
kJTRzY pol
wet
pol
pol 707.18511
1
11
49.32
2
2
u
Yz
y
pol
st
4stz
)(83.0 selectedpol
)(04.1 selectedy
s
m
z
Yu
yst
pol8.298
22
74< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Beispiel:
Auslegung/Auswahl eines Radialkompressor
Piston leakage mass flow:
Internal power:
Compressor speed: rpmD
uN
eff517'8
60
2
2
s
kgmpiston 2.0.
( ) kWY
mmPpol
pol
Pistonweti 119'4
. .
75< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Agenda
3 Auslegung von Prozessverdichtern
3.1 Einführung
3.2 Dimensionslose Kennzahlen
3.3 Stufenbaukasten
3.4 Beispiel
3.5 Kennfeld und Regelung
3.6 Weitere Randbedingungen
76< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Grenzen des BetriebsbereichsBeispiel Radialkompressor
onset of full surge
onset of any axi-symmetric
periodic flow perturbation
E
A
p
p
Sto
ne
wall l Surge line
l Instability line
l Choke
l Stonewall
Pre
ssure
ratio
Inlet flow rate
Lines of
constant
efficiency
Lines of constantspeed n
VE.
Sonic speed in last stage
Sonic speed in first stage
Multi-Stage Compressor
77< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Regelung eines TurbokompressorsAufgaben und Ziele
Regelungsbedarfe (Beispiele)
Anpassung der Produktionsmenge
in industriellen Prozessen mit
näherungsweise konstanten
Prozessdrücken
Mengenanpassung in Anlagen mit
signifikanten Strömungsverlusten
(→ veränderliche Gegendrücke),
z.B. Pipelines für Erdgas
Anpassung an veränderte bzw.
schwankende Gegendrücke,
z. B. Gasspeicher
Ziele
Sicherstellen des geforderten
Betriebspunktes
Erweiterter Betriebsbereich
Hoher Wirkungsgrad
Vermeidung unzulässiger bzw.
unerwünschter Betriebszustände
Strömungsinstabilitäten
Überschallströmung
Üb
ers
ch
all
(Sto
ne
wa
ll)
78< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Regelung eines TurbokompressorsÜberblick Regelverfahren
Drehzahlregelung
Vordrallregelung:
Verstellbare Eintrittsleitschaufeln
Verstellbare Leitschaufeln (Diffusor)
Verstellbare Laufschaufeln
Drosselung am Austritt
Saugdrosselung
Bypass:
Umblase- / Abblasebetrieb
Zu-/Abschaltung,
Parallel-/Reihenschaltung
Kombinationen
Anpassung der Verdichterkennlinie
Anpassung der Anlagenkennlinie
Kombination von Verdichterstufen
und -gehäusen
79< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Regelung eines TurbokompressorsDrehzahlregelung
0
Ypol
AB
V
pol
C
Strömungsmaschinen-Hauptgleichung:
YSch
= ( u2
cu2
– u1
cu1
)
C Ähnliche Geschwindigkeitsdreiecke
polA
~ polC
u1, u
2 V
u2, c
u2 Y
Sch
B Anlage: Konstanter Gegendruck
u2 , c
u2 Y
Sch
80< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Regelung eines TurbokompressorsVerstellbare Leitgitter (Vordrallregelung)
0
Ypol
V
Strömungsmaschinen-Hauptgleichung:
YSch
= ( u2
cu2
– u1
cu1
)
C Ähnliche Strömungsverhältnisse im Laufrad
polA
~ polC
a1 V
cu1 , c
u2 Y
Sch↓
B Anlage: Konstanter Gegendruck
cu1
↓ , cu2 Y
Sch
AB
C
81< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Regelung eines TurbokompressorsDrosselung am Austritt
p1 AVV 1
pA
pC
pA
Dp = Throttled Pressure
Difference
A
0
p
V
Dp
p1
CpC
AV1V
B
Highly inefficient
control method
1V.
AV.
AVV 1. .
82< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Regelung eines TurbokompressorsSaug-Drosselung
p
pA
A
V0
p1
BV.
VC / VB = p1 / px
Jet theorem:
pC / p1 = pA / px
Dp = Throttled Pressure
Difference
Dppx
B
pC
C
CV.
pA
.px
p1
CV
VB.
83< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Regelung eines TurbokompressorsUmblase-/Abblasebetrieb
p1
pA
Dm = Recycled mass flow
A
0
Dm
p1
pA
CpC
B
Highly inefficient control method
Allows flows lower than surge capacity
2
Any compressor has either a recycle loop or blow off line (surge protection)
84< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Agenda
1 Einführung MAN Diesel & Turbo SE
2 Kompressortypen und Bauformen
3 Auslegung von Prozessverdichtern
4 Design und Fertigung moderner Prozessverdichter
5 Anwendungsbeispiele
6 Design moderner Kompressoren
7 Aspekte des Kompressorbetriebs
8 Chapter 8
9 Chapter 9
85< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Axial CompressorsAxial-Radial Compressor (Type AR-MAX1)
86< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Axial CompressorsAxial Compressor Components (Example AR-MAX1)
Exit Flange
Axial Section
Journal Bearing
Axial Blading
Volute Axial
Section
Guide WallUpper Casing
Balance Piston
Thrust Bearing
Journal Bearing
Exit Flange
Radial Section
Casing axial inlet
Lower Casing
Inlet Flange
Radial Section
Shaft
Vane Carrier
Inlet Radial
Section
Radial Impeller
87< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Axial CompressorsAxial Compressor Blading Manufacturing
88< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Single-Shaft Centrifugal CompressorsCasing Variants
Horizontal split Barrel type
Example: Air compressor for ammonia plant
89< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Single-Shaft Centrifugal CompressorsImpeller and Rotor Manufacturing
Milling
Welding
Brazing
Milled hub disc,
ready for
brazing
Heat shrinking
of impeller
90< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
CasingsManufacturing (I)
Casting
Example:
Cast casing (upper half) for an
axial-radial compressor
Forging
Example:
Forged casings for Pipeline compressors
(with cast nozzles welded on)
91< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
CasingsDesign - Stiffness and Tightness
Stiffness Tightness
Evaluation criteria:
Remaining pressure at split flange
three times of test pressure
92< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
CasingsDesign - Optimization of Split Line Design
Area of
potential
leakages
Basic design:
Insufficient tightness
of split line
Modified design:
Improved tightness of
split line
93< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
SealingLabyrinth Seals
Design features
Mechanical, non-contact seal
Sealing effect by small clearance
and high flow resistance
(long and complex flow path, turbulence)
Repeated arrangement
Caulked replaceable or
turned (non-replacable) strips
Strips rotating and/or stationary
Straight
“Full” labyrinth
94< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
SealingLabyrinth Seals at Shaft Ends
Application: Nitric Acid plant
Compression: Nitrous gas
1. Balance piston line
2. Buffer air
3. To flare/atmosphere
95< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
SealingDry Gas Seals (I)
Application
Toxic, flammable, explosive etc gases
(Nearly) zero leakage allowed
Product side
Bearing side
(atmosphere)
(Clean(ed) process gas or separate seal gas)
96< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
SealingDry Gas Seals (II)
Features
Very low gas leakage rates
Low power consumption
Low seal / buffergas consumption
No seal oil system
No oil contamination of process gas
Requirements
Reliable supply of clean seal gas, buffer
gas and separation gas
Process pressure levels to be kept as
specified
To prevent damages by
Process gas (particles, condensate,
acid, corrosive gas) reaching the seal
“Backpressure” contact of seal rings
Bearing side
(atmosphere)
DGS cartridge
97< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Agenda
1 Einführung MAN Diesel & Turbo SE
2 Kompressortypen und Bauformen
3 Auslegung von Prozessverdichtern
4 Design und Fertigung moderner Prozessverdichter
5 Anwendungsbeispiele
6 Design moderner Kompressoren
7 Aspekte des Kompressorbetriebs
8 Chapter 8
9 Chapter 9
98< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Large Air Separation UnitTrain Layout
Main Air
Compressor (MAC):
AR105/06M0.88 5.8 bar
Veff max. = 612,000 m³/h
Steam Turbine:
DK80/190RP = 53 MW
Booster Air
Compressor (BAC):
Train for 3000 t/d oxygen (2012)Intermediate
blow-off
butterfly valve
RG45-65.6 85 bar,
Veff = 28,000 m³/h
99< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Referenzen Luftzerlegung:
LINGWURA 1-6, NINGDORA 7-11
für Shenhua Ningmei, China
Shenhua Ningmei, China: Eine der größten CTL-Anlagen
(Grundfläche 1.5 x 2.5 km)
11 identische AIRMAX M-Stränge:
Max. Kapazität je MAX1: 713.000 m³/h
O2-Kapazität gesamt: 2 x 3.600 = 43.000 t/d O2
Max. Antriebsleitung ges.: 12 x 75 MW = 900 MW
AIRMAX MLuftverdichterstränge
AR115-MAX1
Mit Shenhua Ningmei hält MDT aktuell die bedeutendste LZA Referenz.
CTL – Coal To Liquid:
Umwandlung von Kohle in hochreine Kraftstoffe
mit Hilfe des Fischer-Tropsch-Prozesses
Hierzu wird reiner Sauerstoff benötigt
Luftzerlegungs-
einheiten
100< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Purified Terephthalic Acid (PTA)Process and Typical Train Layout
Air Compressor:
Steam Turbine:Expander:
Lube oil
system
Motor-
generator
Cooling
water pipes
Application key facts
Purified terephtalic acid (PTA) is a
chemical inter-mediate to produce:
Synthetic fibers
PET (e.g. beverage bottles)
Main Feedstock: Paraxylene
101< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Purified Terephthalic Acid (PTA)Turbomachinery
102< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Purified Terephthalic Acid (PTA)View Inside a Machine House (China, 2014)
103< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Nitric Acid (HNO3)Process and Typical Train Layout
Application key facts
HNO3 is a chemical intermediate
to produce:
Fertilizers
Explosives
MDI/TDI (plastics)
…
Feedstock: Ammonia (NH3)
Expander:
Steam Turbine:NO Compressor:
3.9 12 bar,
Veff = 70,000 m³/h
Air Compressor:
1 4.3 bar,
Veff = 294,000 m³/h
Train for 1520 t/d HNO3
Lube oil
system
Water
injection
104< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
EthyleneApplication and Train Example
Application key facts
Ethylene plants convert naphta or gas to ethylene and propylene as
pre-product for polymers (plastics) and other chemicals.
Steam cracker plants typically include three trains:
Raw gas
Propylene Refrigeration
Ethylene Refrigeration
Raw gas
compressor train
Steam Turbine:
MP Compressor
LP Compressor
HP
Compr.
105< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Fluid Catalytic Cracking (FCC)Application and Comrpessor
Application key facts
The Fluid Catalytic Cracking (FCC) process
converts various heavy hydrocarbons to lighter
more valuable products via high-temperature
catalytic cracking.
The growing demand for light hydrocarbons
such as gasoline, diesel or propylene is driven
by the increasing levels of motorization
worldwide and the growing need for plastic or
synthetic fibres.
FCC plants typically include:
Main Air Compressor (Axial)
Wetgas Compressor (Centrifugal)
Expander for power recovery, if specified
Wetgas compressor
106< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Gas TransportPipeline Compressor Station
107< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Tapping resources in the deep seaSubsea gas compression for the Åsgard field
MAN has developed the first subsea gas compressor directly installed on the seabed
108< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
All data provided in this document is non-binding.
This data serves informational purposes only and is especially
not guaranteed in any way. Depending on the subsequent
specific individual projects, the relevant data may be subject
to changes and will be assessed and determined individually
for each project. This will depend on the particular
characteristics of each individual project, especially specific
site and operational conditions.
Disclaimer
109< >MAN Diesel & Turbo Dr. Ch. Jakiel Auslegung und Design industrieller Prozessverdichter 17.04.2018
Dr. Christoph Jakiel
Product Manager
MAN Diesel & Turbo SE
SBU Turbomachinery
Product Management (PTPX)
Steinbrinkstr. 1
46145 Oberhausen, Germany
Phone +49 208 692-2430
Fax +49 208 692-2702
Mobile +49 151 15000127
christoph.jakiel@man.eu
www.mandieselturbo.com
Do you have any more questions?
top related