verifica delle prestazioni dei compressori centrifughi di un impianto di produzione d'ammoniaca

This work aims to justify some aspects related to the supply of the compressors used in an ammonia plant. In detail, we analyze some technical data referred to the mixtures exploited in the ammonia plant, with the aim of comparing the consumption of the compressors of two different vendors. We search for a simple and quick method to verify the datas supplied in the data sheets of the mixtures. We use the van der Waals equation, and the results are compared to a software, FluidProp. Whereas we find this model inadequate, we will resort to FluidProp, which is able to evaluate the thermodynamic properties of the mixtures with advanced equations of state. The first result we intend to reach is the comparison of the power required by the compressors and their isoentropic efficiency. The second result we intend to reach is to obtain a graph γ = f(TR,PR) for the conditions where the van der Waals theory is not applicable, with the aim of supplying a practical instrument for the evaluation of the index cp/cv of the substance analyzed.

Questo lavoro di tesi è volto alla giustificazione e all’approfondimento di alcuni aspetti tecnici relativi alla fornitura dei compressori di un impianto di produzione di ammoniaca. In particolare, verranno analizzati alcuni dati tecnici relativi alle miscele di gas impiegate nell’impianto, per poter svolgere un confronto tra le prestazioni termodinamiche delle macchine di diversi fornitori. Poiché lo scopo è quello di elaborare un metodo di verifica dei dati semplice e di rapida esecuzione, utilizzeremo l’equazione di van der Waals. I nostri risultati saranno di volta in volta verificati con l’utilizzo del software FluidProp, che utilizza equazioni di stato più avanzate. Nei casi in cui il modello di van der Waals non risultasse adatto, utilizzeremo direttamente FluidProp, per il calcolo delle proprietà termodinamiche di nostro interesse. Il primo risultato che ci proponiamo di ottenere é confrontare la potenza richiesta e il rendimento isoentropico dalle macchine proposte dei due fornitori. Il secondo risultato che ci proponiamo di ottenere è creare un grafico γ = f(TR,PR) valido per quei casi in cui il modello di van der Waals non é applicabile, con lo scopo di fornire uno strumento pratico che consenta una prima rapida valutazione dell’indice cp/cv delle sostanze considerate.