IT201600070842A1 - Metodo e sistema di controllo anti-pompaggio adattivo - Google Patents

Metodo e sistema di controllo anti-pompaggio adattivo

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IT201600070842A1
IT201600070842A1 IT102016000070842A IT201600070842A IT201600070842A1 IT 201600070842 A1 IT201600070842 A1 IT 201600070842A1 IT 102016000070842 A IT102016000070842 A IT 102016000070842A IT 201600070842 A IT201600070842 A IT 201600070842A IT 201600070842 A1 IT201600070842 A1 IT 201600070842A1
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IT
Italy
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compressor
gas
operating
liquid
parameter
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IT102016000070842A
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Marco Pelella
Lorenzo Gallinelli
Alessio Cacitti
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Nuovo Pignone Tecnologie Srl
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    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02Surge control
    • F04D27/0207Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
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    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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Description

"METODO E SISTEMA DI CONTROLLO ANTI-POMPAGGIO ADATTIVO"
Descrizione
Campo tecnico
La presente descrizione riguarda metodi e sistemi di controllo di compressori. Forme di realizzazione qui descritte concernono specificamente compressori a umido, in particolare compressori centrifughi a umido, che elaborano un gas che può contenere una fase liquida, ad esempio idrocarburi pesanti, acqua o simili.
Arte anteriore
Sono stati progettati compressori centrifughi per elaborare un cosiddetto gas umido, cioè un gas che contiene una certa percentuale di fase liquida. L'elaborazione di gas umido è spesso richiesta nell'industria petrolifera, dove gas estratto da un pozzo, quale un pozzo sottomarino, può contenere una fase liquida di idrocarburi oppure acqua. Per molteplici ragioni potrebbe essere utile conoscere la frazione volumetrica di liquido (in breve LVF) del gas elaborato dal compressore, cioè la percentuale in volume di liquido nel flusso di fluido. Usualmente la frazione di volume di liquido nel flusso di gas al lato di aspirazione del compressore, tuttavia, non è nota. Flussimetri capaci di determinare la frazione di volume liquido sono ingombranti e costosi e possono non essere idonei in certe applicazioni in condizioni ambientali estreme.
Esiste pertanto la necessità di stimare in maniera affidabile ed efficiente la frazione volumetrica di liquido di un gas che fluisce attraverso un compressore.
Sommario
Secondo un primo aspetto, viene descritto un metodo per determinare una frazione volumetrica di liquido in un gas multifase elaborato da un compressore avente un lato di aspirazione e un lato di mandata. Il metodo comprende le seguenti fasi: a) misurare un primo parametro operativo del compressore;
b) selezionare una frazione volumetrica di liquido preliminare del gas elaborato dal compressore;
c) sulla base di dati memorizzati rappresentativi di una curva operativa del compressore per la frazione volumetrica di liquido preliminare, determinare un valore stimato di un secondo parametro operativo del compressore in funzione del primo parametro operativo del compressore;
d) misurare un valore effettivo del secondo parametro operativo del compressore;
e) comparare il valore effettivo del secondo parametro operativo del compressore al valore stimato del secondo parametro operativo del compressore e determinare da ciò un errore;
f) sulla base deH'errore, selezionare una differente frazione volumetrica di liquido preliminare e ripetere le fasi (c) a (e) fino a che si ottiene un valore di errore pari o inferiore ad una soglia di errore.
La frazione volumetrica di liquido LVF contenuta nel gas elaborato dal compressore può così essere stimata senza la necessità di una misura diretta. L’LVF determinata per mezzo del suddetto calcolo può essere usata per esempio per adattare il controllo anti-pompaggio del compressore. Una linea di controllo anti-pompaggio può essere selezionata sulla base del contenuto liquido nel gas umido, per un funzionamento anti-pompaggio ottimale.
II primo parametro operativo del compressore può essere il rapporto di compressione. In altre forme di realizzazione, il primo parametro operativo del compressore può essere un parametro correlato alla potenza di azionamento del compressore, ad esempio la potenza corretta. Una definizione di potenza corretta verrà data più avanti, con riferimento a forme di realizzazione esemplificative dell'oggetto qui descritto.
In alcune forme di realizzazione il secondo parametro operativo del compressore può essere un parametro correlato alla potenza di azionamento del compressore, ad esempio la potenza corretta. In altre forme di realizzazione, il secondo parametro operativo del compressore può essere il rapporto di compressione.
In alcune forme di realizzazione, la fase di determinare un valore stimato di un secondo parametro operativo del compressore comprende inoltre le fasi di:
- sulla base di dati memorizzati rappresentativi della curva operativa del compressore per la frazione volumetrica di liquido preliminare, determinare un valore stimato di un terzo parametro operativo del compressore;
- sulla base di dati memorizzati rappresentativi di una ulteriore curva operativa del compressore per la frazione volumetrica di liquido preliminare, e sulla base del valore stimato del terzo parametro operativo del compressore, determinare il valore stimato del secondo parametro operativo del compressore.
Secondo un ulteriore aspetto, viene qui descritto un sistema comprendente: - un azionatore;
- un compressore meccanicamente accoppiato all'azionatore e comprensivo di una disposizione anti-pompaggio comprendente una linea anti-pompaggio e una valvola di controllo anti-pompaggio disposta lungo di essa;
- una unità di controllo funzionalmente accoppiata alla valvola di anti-pompaggio;
in cui l'unità di controllo è configurata e controllata per eseguire un metodo come sopra descritto.
Secondo un ulteriore aspetto, viene qui descritto un metodo per far funzionare un compressore di gas umido, comprendente le seguenti fasi:
- far funzionare il compressore ed elaborare un gas attraverso di esso;
- determinare una frazione volumetrica di liquido del gas al lato di aspirazione del compressore;
- selezionare una linea di controllo del pompaggio in funzione della frazione volumetrica liquida.
Il metodo può comprendere inoltre le fasi di:
- prevedere serie di curve operative e di linee di controllo del pompaggio del compressore di gas umido per differenti frazioni volumetriche di liquido;
- selezionare la serie di curve operative e rispettiva linea di controllo del pompaggio corrispondenti alla frazione volumetrica di liquido determinata.
Secondo alcune forme di realizzazione, la fase di determinare la frazione volumetrica liquida sul lato di aspirazione del compressore può essere eseguita in maniera ripetitiva ad esempio ad intervalli di tempo costanti o variabili, durante il funzionamento del compressore.
La fase di determinare la frazione volumetrica di liquido del gas può comprendere la fase di rilevare la quantità di liquido in un flussimetro multifase, oppure una fase di stimare la quantità di liquido, cioè la frazione volumetrica di liquido, con un metodo iterativo basato su parametri operativi del compressore.
Secondo una ulteriore forma di realizzazione, viene qui descritto un sistema di compressore, comprendente:
- un compressore di gas umido avente un lato di aspirazione e un lato di mandata; - una disposizione anti-pompaggio comprendente una linea anti-pompaggio in accoppiamento di fluido con il lato di mandata e il lato di aspirazione del compressore e comprendente una valvola di controllo anti-pompaggio lungo di essa; - una unità di controllo, funzionalmente collegata alla linea di controllo antipompaggio, configurata e disposta per: determinare una frazione volumetrica di liquido del gas al lato di aspirazione del compressore; selezionare una linea di controllo del pompaggio in funzione della frazione volumetrica di liquido; agire sulla valvola di controllo anti-pompaggio per evitare che il compressore operi oltre la linea di controllo del pompaggio selezionata.
Caratteristiche e forme di realizzazione sono descritte qui di seguito e ulteriormente definite nelle rivendicazioni allegate, che formano parte integrale della presente descrizione. La sopra riportata breve descrizione individua caratteristiche delle varie forme di realizzazione della presente invenzione in modo che la seguente descrizione dettagliata possa essere meglio compresa e affinché i contribuiti alla tecnica possano essere meglio apprezzati. Vi sono, ovviamente, altre caratteristiche dell’invenzione che verranno descritte più avanti e che verranno esposte nelle rivendicazioni allegate. Con riferimento a ciò, prima di illustrare diverse forme di realizzazione dell’invenzione in dettaglio, si deve comprendere che le varie forme di realizzazione dell’invenzione non sono limitate nella loro applicazione ai dettagli costruttivi ed alle disposizioni di componenti descritti nella descrizione seguente o illustrati nei disegni. L’invenzione può essere attuata in altre forme di realizzazione e attuata e posta in pratica in vari modi. Inoltre si deve comprendere che la fraseologia e la terminologia qui impiegate sono soltanto ai fini descrittivi e non devono essere considerate limitative.
Gli esperti del ramo pertanto comprenderanno che il concetto su cui si basa la descrizione può essere prontamente utilizzato come base per progettare altre strutture, altri metodi e/o altri sistemi per attuare i vari scopi della presente invenzione. E’ importante, quindi, che le rivendicazioni siano considerate come comprensive di quelle costruzioni equivalenti che non escono dallo spirito e dall’ambito della presente invenzione.
Breve descrizione dei disegni
Una comprensione più completa delle forme di realizzazione illustrate dell’invenzione e dei molti vantaggi conseguiti verrà ottenuta quando la suddetta invenzione verrà meglio compresa con riferimento alla descrizione dettagliata che segue in combinazione con i disegni allegati, in cui: la
Fig.1 illustra uno schema di un sistema secondo la presente descrizione; la Fig.2 illustra un diagramma mostrante una pluralità di curve limite di pompaggio in un diagramma portata contro rapporto di compressione per un compressore centrifugo, a differenti frazioni volumetriche di liquido; le
Figg.3A e 3B illustrano diagrammi di curve operative di un compressore centrifugo a frazioni volumetriche di liquido variabili; le
Figg.4, 5 e 6 illustrano diagrammi di flusso di forme di realizzazione del metodo secondo la presente descrizione; le
Figg.7 e 8 illustrano diagrammi di flusso per routine preliminari.
Descrizione dettagliata di forme di realizzazione
La descrizione dettagliata che segue di forme di realizzazione esemplificative si riferisce ai disegni allegati. Gli stessi numeri di riferimento in disegni differenti identificano elementi uguali o simili. Inoltre, i disegni non sono necessariamente in scala. Ancora, la descrizione dettagliata che segue non limita l’invenzione. Piuttosto, l’ambito dell’invenzione è definito dalle rivendicazioni accluse.
Il riferimento in tutta la descrizione a “una forma di realizzazione” o “la forma di realizzazione” o “alcune forme di realizzazione” significa che una particolare caratteristica, struttura o elemento descritto in relazione ad una forma di realizzazione è compresa in almeno una forma di realizzazione dell’oggetto descritto. Pertanto la frase “in una forma di realizzazione” o “nella forma di realizzazione” o “in alcune forme di realizzazione” in vari punti lungo la descrizione non si riferisce necessariamente alla stessa o alle stesse forme di realizzazione. Inoltre le particolari caratteristiche, strutture od elementi possono essere combinati in qualunque modo idoneo in una o più forme di realizzazione.
Nella descrizione che segue di forme di realizzazione esemplificative, verranno descritti metodi e sistemi in cui il volume della frazione liquida (in breve LFV) viene stimata e usata per agire su un algoritmo di controllo anti-pompaggio di un compressore centrifugo. Più specificamente, LVF è usato per ottimizzare la linea di controllo del pompaggio usata nell'algoritmo anti-pompaggio. Si deve tuttavia com prendere che i metodi e i sistemi descritti per la stima dell'LVF possono essere usati per altri scopi, ogni qualvolta sia desiderata o utile una misura della frazione volumetrica di liquido in un gas umido.
La Fig.1 illustra schematicamente un sistema di compressore 1. Il sistema di compressore 1 può ad esempio essere un sistema di compressore sottomarino per pompare gas da un pozzo di gas sottomarino. Il sistema di compressore 1 comprende un compressore 3 e un azionatore 5, che porta in rotazione il compressore 3. In particolare in applicazioni sottomarine l'azionatore 5 può essere un motore elettrico, in altre forme di realizzazione può essere usato un azionatore differente, quale un motore a turbina a gas o una turbina a vapore, o un espantore di un ciclo Rankine organico.
L'azionatore 5 è meccanicamente accoppiato al compressore 3 per mezzo di una linea d'albero 7. Il compressore 3 può essere un compressore centrifugo multistadio. Il compressore 3 e l'azionatore 5 possono essere integrati in un singolo alloggiamento, non mostrato, formante una unità moto compressore.
Il compressore 3 ha un lato di aspirazione 9 e un lato di mandata 11. Il lato di aspirazione 9 riceve gas ad una temperatura di aspirazione Ts e ad una pressione di aspirazione Ps. La pressione del gas viene aumentata dal compressore 3 e gas ad una pressione di mandata Pd e ad una temperatura di mandata Td viene erogato al lato di mandata 11 del compressore.
Il compressore 3 può essere provvisto di una disposizione anti-pompaggio. In alcune forme di realizzazione la disposizione anti-pompaggio comprende una linea anti-pompaggio con una valvola di controllo anti-pompaggio disposta lungo di essa, la linea anti-pompaggio ponendo in collegamento di fluido il lato di mandata 11 del compressore 3 al lato di aspirazione 9 del compressore 3. Secondo lo schema della Fig.1 una linea di anti-pompaggio 13 è prevista in una disposizione anti-parallela rispetto al compressore 3. La linea anti-pompaggio 13 ha un ingresso accoppiato al lato di mandata 11 del compressore 3 e una uscita accoppiata al lato di aspirazione 9 del compressore 3. Una valvola di controllo anti-pompaggio 15 è disposta lungo la linea di anti-pompaggio 13. Lungo la linea di anti-pompaggio 13 può essere anche previsto un refrigeratore 16. In altre forme di realizzazione, il refrigeratore è disposto sulla mandata del compressore, a monte della derivazione della linea di anti-pompaggio. In ancora ulteriori forme di realizzazione il refrigeratore può essere disposto sul lato di aspirazione del compressore, a valle della connessione con la linea di antipompaggio.
La valvola di anti-pompaggio 15 può essere una valvola bifase, cioè una valvola atta ad elaborare un flusso bifasico, contenente gas e liquido.
Il sistema 1 può comprendere inoltre una unità centrale di controllo 17 e strumenti per la misura di vari parametri operativi del sistema 1. In alcune forme di realizzazione, un trasduttore di pressione 21 e un trasduttore di temperatura 23 possono essere disposti e configurati per misurare la pressione di aspirazione Ps e la temperatura di aspirazione Ts. Un trasduttore di pressione 25 e un trasduttore di temperatura 27 possono anche essere previsti per misurare la pressione di mandata Pd e la temperatura di mandata Td. Nella forma di realizzazione esemplificativa della Fig.1, un flussimetro 29 è disposto per misurare una portata volumetrica QVDal lato di mandata del compressore. Un trasduttore di potenza schematicamente mostrato in 31 può essere usato per misurare la potenza di azionamento del compressore, cioè la potenza richiesta per azionare il compressore 3. In alcune forme di realizzazione, la potenza richiesta per azionare il compressore può essere misurata rilevando la coppia e la velocità di rotazione. Secondo altre forme di realizzazione, può essere calcolata la potenza effettiva generata dall'azionatore. Se l'azionatore del compressore è una turbina a gas o a vapore, parametri termodinamici operativi della turbina possono essere usati per calcolare la potenza. Se l'azionatore del compressore è un motore elettrico, può essere usato un trasduttore che misura la potenza richiesta dall'azionatore, ad esempio un wattometro.
I trasduttori 23-31 sono funzionalmente collegati all’unità centrale di controllo 17. Quest'ultima può essere inoltre provvista di risorse di memoria 33, in cui sono memorizzati dati rappresentativi di curve operative cioè caratteristiche di funzionamento del compressore 3. Possibili curve operative utili per attuare i metodi della presente descrizione verranno descritte di seguito. I dati delle curve possono essere memorizzati in forma di tabelle o matrici, ad esempio. In altre forma di realizzazione, funzioni o algoritmi possono essere memorizzati per calcolare i valori delle curve operative.
La condizione operativa del compressore 3 deve essere attentamente controllata per prevenire fenomeni di pompaggio. Questi si verificano quando il compressore funziona in condizioni fuori progetto a bassa portata ed elevato rapporto di compressione. Il pompaggio influisce sull'intera macchina ed è aerodinamicamente e meccanicamente instabile. Può provocare vibrazioni, condurre ad una inversione di flusso e danneggiare seriamente il compressore e l'azionatore del compressore e può influire negativamente sull'intero funzionamento del ciclo. Per prevenire il pompaggio, il compressore è controllato in maniera da rimanere a distanza da una linea limite di pompaggio definita in un diagramma di rapporto di compressione contro portata corretta. Una linea di controllo del pompaggio, anche nota come linea di prevenzione del pompaggio viene usualmente posta ad una distanza dalla linea limite di pompaggio e il compressore viene controllato cosicché il suo punto operativo rimanga entro un inviluppo operativo delimitato dalla linea di controllo del pompaggio. Quando il punto operativo del compressore si avvicina alla linea di controllo del pompaggio, la valvola di controllo anti-pompaggio 15 viene aperta e gas viene ricircolato dal lato di mandata 11 del compressore al lato di aspirazione 9 del compressore. Pertanto il punto operativo del compressore in un digramma rapporto di compressione contro portata viene allontanato dalla linea di controllo del pompaggio e riportato in una area di funzionamento sicura.
La ricircolazione di gas attraverso la linea anti-pompaggio 13 provoca perdite di potenza, poiché parte del gas che è stato compresso in un processo di compressione che consuma potenza viene riportato sul lato di mandata del compressore alla pressione di aspirazione. La corrispondente potenza che è stata spesa per comprimere il flusso di gas ricircolato è sprecata.
Una attenta selezione della linea di controllo di pompaggio e un attento controllo del compressore sono pertanto desiderabili allo scopo di prevenire fenomeni di pompaggio ma allo stesso tempo evitare il ricircolo di quantità inutilmente grandi di gas compresso.
Il gas di processo che entra nel compressore 3 sul lato di aspirazione 9 di esso può essere in condizioni secche, cioè non contenere una frazione volumetrica liquida (LVF = 0). In alcune condizioni operative, tuttavia, il gas di processo può contenere una quantità significativa di fase liquida. La frazione volumetrica liquida LVF può ad esempio essere da circa 0% a circa 3%, che può corrispondere ad una frazione massica di liquido (LMF) da circa 0% a circa 30%. Si deve notare che il limite superiore è dato solo in via esemplificativa e non deve essere interpretato come un valore limitante.
Durante la compressione, la temperatura del gas aumenta e la frazione volumetrica liquida può ridursi od anche divenire pari a 0. In alcune condizioni operative, tuttavia, liquido può essere presente anche nel flusso di gas sul lato di mandata 11 del compressore 3.
Si è notato che quando viene lavorato gas umido, la linea limite di pompaggio in un diagramma rapporto di compressione e contro portata si muove da destra verso sinistra all'aumentare della frazione volumetrica liquida LVF. La Fig.2 illustra, ad esempio, una famiglia di linee limite di pompaggio (SLL) per valori LVF variabili in un diagramma rapporto di compressione contro portata volumetrica. Il rapporto di compressione è riportato sull'asse verticale e la portata volumetrica all'ingresso del compressore è riportata sull'asse orizzontale. La prima curva da destra, indicata con SLL (0%) è la linea limite di pompaggio per un gas secco, cioè una frazione volumetrica di liquido LVF = 0%. La prima linea da sinistra, indicata con SSL (3%) è la linea limite di pompaggio per lo stesso gas ad una frazione volumetrica di liquido del 3% (cioè LVF = 3%). Come si può comprendere dalla Fig.2, l'inviluppo operativo utile del compressore può aumentare se viene lavorato gas umido, anziché gas secco. La linea di controllo del pompaggio si muove anch'essa da destra verso sinistra all'aumentare dei valori LVF.
Sarebbe pertanto utile determinare, con un grado ragionale di approssimazione, la quantità di liquido presente nel flusso di gas, cioè LVF, poiché la linea di controllo di pompaggio potrebbe muoversi verso l'asse verticale del diagramma rapporto di compressione contro portata sulla base del valore LVF effettivo, cosicché la ricircolazione di gas può essere ridotta.
In alcune circostanze la quantità di frazione volumetrica di liquido LVF contenuta nel gas che fluisce attraverso l'ingresso del compressore 9 può essere difficile da misurare e tale misura può richiedere strumenti costosi e complessi. In alcune situazioni, la misura diretta di LVF può essere impossibile o inappropriata. Come alternativa alla misura diretta di LVF, può essere usato un metodo iterativo per fornire una stima sufficientemente precisa della frazione volumetrica liquida effettiva, a partire da parametri facilmente misurabili del funzionamento del compressore 3.
Verrà ora descritta con riferimento alle Figg.3A, 3B e 4 una forma di realizzazione del metodo. Le Figg.3A e 3B illustrano diagrammi operativi del compressore 3, mentre la Fig.4 illustra un diagramma di flusso riassuntivo del metodo iterativo.
Più specificamente, la Fig.3A illustra un diagramma in cui sono riportate curve caratteristiche del rapporto di compressione contro un parametro correlato alla portata del compressore 3. Le curve della Fig.3A sono valide per una determinata velocità di rotazione corretta, definita più avanti, e per un determinato peso molecolare medio del gas. Differenti famiglie di curve possono essere riportate per differenti velocità di rotazione e per differenti pesi molecolari medi del gas. Più specificamente, il parametro correlato alla portata può essere un parametro correlato alla portata in massa. Ad esempio, il parametro correlato alla portata riportato sull'asse orizzontale della Fig.3A può essere una portata in massa corretta. Per portata in massa corretta si può intendere una portata in massa che è espressa come segue:
in cui:
è la portata in massa effettiva
e sono la temperatura e la pressione, rispettivamente, sul lato di aspirazione del compressore;
è il fattore di comprimibilità o fattore di compressione;
R è la costante del gas (anche nota come costante molare, universale o ideale del gas).
La velocità di rotazione corretta del compressore può essere espressa come
in cui n è la velocità angolare e gli altri parametri sono definiti sopra.
In Fig.3A viene riportato il rapporto di compressione o rapporto di pressione PR=Pd/Ps sull'asse verticale e la portata in massa corretta è riportata sull'asse orizzontale. La curva C(LVD0) rappresenta il rapporto di compressione in funzione della portata in massa corretta per un gas secco, cioè per LVF=0%. Le curve C(LVF1), C(LVFj), C(LVFj+1), C(LVFj+2) illustrano la relazione fra il rapporto di compressione PR e la portata in massa corretta per valori di LVF crescenti, cioè quando viene elaborato gas con un contenuto crescente di liquido.
La Fig.3B illustra ulteriori curve operative del compressore 3. Ciascuna curva della Fig.3B corrisponde ad un differente valore di LVF. Sull'asse verticale della Fig.3B è riportato un parametro correlato alla potenza assorbita dal compressore 3, in funzione della portata in massa corretta , che è riportata sull'asse orizzontale. Il parametro correlato alla potenza assorbita può essere una potenza corretta definita come segue:
(3)
in cui W è la potenza effettiva e i rimanti parametri sono definiti in precedenza.
In alcune forme di realizzazione i sopra definiti parametri corretti possono essere resi adimensionali riferendo i valori effettivi misurati di pressione e temperatura a rispettivi valori di pressione e temperatura di riferimento.
La curva W(LVF0) vale per gas secco, cioè per LVF=0%. Le curve W(LVF1), ... W(LVFj), W(LVFj+1), W(LVFj+2) sono curve operative di potenza corretta a frazioni volumetriche di liquido crescenti riportate come funzione di un parametro correlato alla portata, ad esempio la portata in massa corretta . Ancora una volta, le curve della Fig.3B sono per un determinato peso molecolare medio del gas elaborato dal compressore e per una determinata velocità di rotazione corretta del compressore (numero di Mach fisso).
Le curve C(LVFj) e W(LVFj) possono essere rappresentate in forma tabellare o di matrice di valori numerici, in cui a ciascuna portata in massa corretta sono associati un valore del rapporto di compressione (PR=Pd/Ps) e un valore di potenza (W). Come sopra affermato le curve dipendono inoltre dalla velocità di rotazione del compressore e dalla composizione del gas. Le curve riportate nelle Figg.3A e 3B, quindi, sono per un determinato numero di Mach (che a sua volta è funzione della velocità di rotazione del compressore) e per un dato peso molecolare medio del gas. Le curve possono essere determinate ad esempio sperimentalmente, tramite simulazione numerica o tramite combinazione di questi metodi. I dati o le funzioni che rappresentano le curve che compaiono nelle Figg.3A e 3B possono essere memorizzati nelle risorse di memoria 33. Una pluralità di famiglie di curve può essere memorizzata per una pluralità di velocità di rotazione o velocità di rotazione corrette del compressore, o per numeri di Mach, e per una pluralità di pesi molecolari medi del gas, cosicché se la velocità di rotazione, la composizione del gas o entrambi cambiano, può essere selezionata la corretta famiglia di curve caratteristiche operative per il calcolo.
La curva SCL(0) della Fig.3A rappresenta la curva di controllo del pompaggio o linea di controllo del pompaggio per una determinata velocità di rotazione del compressore ed una determinata composizione del gas (peso molecolare medio) in condizioni di gas secco, cioè per LVF=0%. La curva SCL(LVF=x%) è una generica curva di controllo del pompaggio per un gas umido avente x% di frazione volumetrica liquida (LVF=x%). La corretta curva di controllo di pompaggio da usare può essere determinata sulla base di una stima dell'effettivo contenuto liquido del gas umido. La quantità di liquido nel flusso di gas all'ingresso 9 del compressore può essere misurata, se ciò è possibile. In alternativa, per evitare le difficoltà inerenti coinvolte nella misura diretta dell’LVF, può essere usato il seguente processo iterativo per stimare l’LVF all'ingresso del flusso di gas.
Riferendosi ora al diagramma della Fig.4, la prima fase del metodo iterativo consiste nel selezionare un valore preliminare per la frazione volumetrica di liquido, che verrà indicato con LVF(j). LVF(j) preliminare è usato per iniziare il processo iterativo. In forme di realizzazione attualmente preferite il primo LVF(j) preliminare è selezionato come segue:
LVF(j) = 0% j=0 (4)
cioè si assume che il gas in ingresso sia in condizioni secche.
Il rapporto di compressione effettivo PRA=Pd/Ps può essere calcolato misurando la pressione di mandata Pd e la pressione di aspirazione Ps del compressore 3 usando i trasduttori di pressione 21, 25. Una volta che è stato determinato il rapporto di pressione o rapporto di compressione effettivo PRA, può essere calcolato un parametro stimato correlato alla portata, ad esempio una portata in massa corretta stimata usando la curva C(LVF0) in Fig.3A.
Sulla base della portata in massa corretta stimata , può essere determinata una potenza corretta stimata WEj, richiesta per azionare il compressore, usando la curva W(LVF0) della Fig.3B. La potenza corretta effettiva WArichiesta per azionare il compressore 3 può essere misurata per mezzo di dati dal trasduttore di potenza 31.
Il valore di potenza corretta stimato WEj e il valore di potenza corretta effettivo WAsono confrontati e viene calcolato un errore di potenza EWcome segue:
EW= (WA– WEj) (5)
Se il gas elaborato dal compressore 3 è effettivamente circa secco (cioè se LVF=0% circa) l'errore EWè attorno a zero. Un errore EWal di fuori di un determinato intervallo di tolleranza attorno allo zero, ad esempio definito da una soglia di errore EW0, indica che il valore inizialmente assunto di LVF (nell'esempio presente LVF(j)=0, condizioni di gas secco) è sbagliato e deve essere usato un nuovo valore per LVF(j+1) al successivo passo iterativo (j+1).
Può essere selezionato un valore incrementato appropriato, ad esempio ciascun successivo valore LVF(j) può essere aumentato di un valore ΔLVF=0,01% rispetto al precedente, il che significa che a ciascun j<mo>passo iterativo viene fissato il valore LVF preliminare LVF(j) come
LVF(j+1) = LVF(j) ΔLVF (6)
La sopra descritta sequenza di passi del ciclo iterativo viene poi ripetuta con il nuovo valore preliminare LVF(j) della frazione volumetrica di liquido. La curva C(LVFj) per LVF=LVF(j) è selezionata nel diagramma della Fig.3A. Sulla base del rapporto di compressione misurato (Pd/Ps) e della curva C(LVFj) per il valore impostato di LVF, viene determinato il nuovo parametro correlato alla portata stimata, ad esempio la portata in massa corretta , dal diagramma della Fig.3A e viene usato nel diagramma della Fig.3B. Sulla base del nuovo valore e sulla base della curva di potenza W(LVFj) per il nuovo valore preliminare impostato LVF(j), viene calcolato il valore stimato correlato alla potenza WE(j) e comparato con il valore effettivo correlato alla potenza WAcalcolato sulla base della potenza misura dal trasduttore di potenza. Viene calcolato un nuovo errore
EW= WA- WE(j) (7)
e comparato con la soglia EW0.
Il processo iterativo così descritto termina quando viene raggiunto un errore EWsul parametro stimato correlato alla potenza, che è pari o inferiore alla soglia di errore EW0. Il valore preliminare LVF(j) verso cui converge il processo iterativo è la frazione volumetrica di liquido stimata nelle condizioni operative correnti (velocità corrente del compressore e composizione corrente del gas).
Il valore di LVF(j) così determinato può essere usato per selezionare la SCL ottimale. Secondo altre forme di realizzazione, la SCL può essere selezionata per ciascun anello iterativo, piuttosto che una volta che è stato minimizzato l'errore EW.
Nel metodo iterativo sopra descritto, sono state usate due serie di curve operative, cioè curve rappresentative del rapporto di compressione (PR=Pd/Ps) in funzione del parametro correlato alla portata (Fig.3A) e le curve rappresentanti il parametro correlato alla potenza (W) in funzione del parametro correlato alla portata (Fig.3B). Queste due famiglie di curve operative possono essere unite in una singola serie di curve operative PR(W), che esprimono il legame fra il parametro correlato alla potenza richiesta per azionare il compressore (ad esempio la potenza corretta come sopra definita) e il rapporto di compressione (PR=Pd/Ps). Ciascuna curva corrisponde ad un valore determinato di LVF. Se queste curve sono disponibili, il sopra descritto calcolo iterativo può essere semplificato come schematicamente mostrato nel diagramma di flusso della Fig.5.
Anche in questo caso il metodo può partire fissando un valore preliminare della frazione volumetrica di liquido LVF=0% e selezionando la curva PR(W) corrispondente alle condizioni operative con gas secco. Sulla base del rapporto di compressione effettivo misurato PRA=(Pd/Ps), può essere calcolato il parametro correlato alla potenza stimato WEj usando la curva PR(W) corrispondente a LVF=0%. Il valore stimato correlato alla potenza WEj viene poi comparato con il valore effettivo correlato alla potenza WAmisurato usando il trasduttore di potenza 31. Viene poi calcolato un errore di potenza EWcome
EW= WA-WEj (8)
L'errore EWviene comparato con il valore di soglia EW0e, se l'errore è maggiore della soglia di errore ammissibile EW0, viene eseguito un successivo passo iterativo fissando un nuovo valore preliminare di frazione volumetrica di liquido
LVF(j+1) = LVF(j) ΔLVF (9)
A ciascun generico passo iterativo j<mo>viene usato un valore preliminare LVF(j) per selezionare la curva operativa PR(Wj) corrispondente al valore LVF(j) preliminare fissato e i calcoli sopra descritti vengono ripetuti, finché il processo iterativo converge ad un errore EWche è pari o inferiore alla soglia di errore EW0. Il corrispondente valore preliminare LVF(j) è assunto come valore LVF stimato.
Una differente forma di realizzazione del metodo riassunto in Fig.5 è rappresentata dal diagramma di flusso della Fig.6. In questo caso viene usato il parametro correlato alla potenza effettiva misurata WAe viene calcolato un rapporto di compressione stimato PREj usando la curva PR(Wj) selezionata, che corrisponde al valore LVF(j) fissato, e al parametro effettivo correlato alla potenza WA. Il rapporto di compressione stimato PREj viene poi confrontato con il rapporto di compressione effettivo misurato PRAe da ciò viene calcolato un errore EPR. Se l'errore EPRè al di sopra di una soglia di errore EPR0il metodo viene reiterato con un nuovo valore preliminare LVF
LVF(i) = LVF(i) ΔLVF (10)
come mostrato nel diagramma di flusso della Fig.6.
In tutte le forme di realizzazione sin qui descritte, vengono usati un primo parametro operativo del compressore e un secondo parametro operativo del compressore. Secondo la forma di realizzazione delle Figg.3 e 4, il primo parametro operativo del compressore è il rapporto di compressione PR=(Pd/Ps), mentre il secondo parametro del compressore è la potenza o un parametro correlato alla potenza, ad esempio la potenza corretta. Un parametro correlato alla portata, ad esempio la portata in massa corretta è usato come parametro intermedio che collega le due famiglie di curve operative mostrate nelle Figg.3A e 3B.
Nella forma di realizzazione della Fig.5 il primo parametro operativo è ancora una volta il rapporto di compressione PR=(Pd/Ps), e il secondo parametro operativo del compressore è il parametro correlato alla potenza, ad esempio la potenza corretta WC. Nella forma di realizzazione della Fig.6, il primo parametro operativo è il parametro correlato alla potenza, mentre il secondo parametro operativo è il rapporto di compressione PR=Pd/Ps.
Nelle forme di realizzazione sopra descritte il punto di partenza del procedimento iterativo è LVF=0, cioè il primo ciclo iterativo viene eseguito assumendo che sia elaborato gas secco. Questo è conveniente, poiché se l'errore calcolato è al di sopra della soglia di errore, vi è soltanto un modo per eseguire il successivo passo iterativo, cioè aumentando il valore LVF assunto. Tuttavia, in forme di realizzazione attualmente meno vantaggiose del metodo qui descritto, il punto di partenza del processo iterativo può essere qualunque valore di LVF. Può essere poi implementato una sorta di metodo per turba-e-osserva. Se l'errore calcolato è al di sopra di una soglia ammissibile, il valore LVF assunto viene o aumentato o ridotto. Se l'errore calcolato al successivo passo iterativo è superiore rispetto all'errore precedentemente calcolato, il ciclo iterativo successivo inizierà modificando LVF nel verso opposto: esso verrà ridotto se il ciclo iterativo precedente è stato eseguito aumentando il valore di LVF, altrimenti esso verrà decrementato, se il ciclo iterativo precedente è stato eseguito decrementando il valore di LVF.
In alcune forme di realizzazione l’LVF del gas che viene elaborato può essere stimato sulla base di calcoli termodinamici. Il valore stimato può essere usato come punto di partenza per uno dei metodi iterativi sopra descritti. Poiché in questo caso il valore LVF stimato è differente da zero, può essere usato un processo iterativo per turba-e-osserva. La stima del valore LVF di partenza viene determinata ad esempio sulla base della composizione del gas e sui seguenti parametri: pressione di aspirazione (Ps), pressione di mandata (Pd), temperatura di aspirazione (Ts) e temperatura di mandata (Td) del gas elaborato dal compressore 3.
Poiché le curve operative cambiano in funzione della velocità di rotazione del compressore, la velocità di rotazione o la velocità di rotazione corretta come definita dall'equazione (2) può essere usata come ulteriore parametro per selezionare la famiglia opportuna di curve operative ogni volta che il ciclo iterativo viene eseguito.
Lo stesso vale per quanto concerne il peso molecolare medio del gas. Differenti curve operative si applicano per differenti composizioni chimiche del gas elaborato attraverso il compressore 3. La composizione chimica, e quindi il peso molecolare del gas è usualmente un parametro che cambia lentamente. Ad esempio nel caso di pozzi di gas, la composizione rimane quasi costante e un aggiornamento della composizione del gas può essere eseguita ad esempio una volta al giorno o anche meno frequentemente. La composizione del gas può essere analizzata fuori linea, ad esempio in un laboratorio usando campioni di gas. Sulla base del risultato dell'analisi le curve operative idonee possono essere selezionate ad esempio manualmente. Può anche essere eseguita una analisi della composizione del gas in linea, ad esempio per mezzo di un gas cromatografo. Le curve operative corrette possono essere selezionate automaticamente. Il peso molecolare medio del gas può essere calcolato sulla base della composizione del gas.
I metodi di calcolo sopra descritti possono essere eseguiti in maniera continua, o ad una frequenza determinata per monitorare l’LVF effettivo del gas sul lato di aspirazione del compressore 3. Ad esempio i calcoli sopra descritti possono essere riavviati a intervalli temporali determinati.
Tuttavia allo scopo di rendere i calcoli suddetti più efficienti, e per ridurre il carico computazionale, in alcune forme di realizzazione possono essere adottate misure per ridurre il numero di calcoli iterativi eseguiti, oppure per ridurre la frequenza con cui questi calcoli vengono eseguiti.
Ad esempio, poiché la frazione volumetrica liquida dipende dalla pressione di aspirazione Ps e dalla temperatura di aspirazione Ts del gas, a parità di altri parametri (ad esempio velocità di rotazione del compressore e composizione del gas), una volta che il metodo iterativo usato è andato a convergere verso un errore inferiore alla soglia di errore, il calcolo iterativo può essere interrotto. Un nuovo calcolo per stimare LVF può essere eseguito soltanto dopo aver rilevato una fluttuazione della pressione o della temperatura sul lato di aspirazione 9 del compressore 3. In altre forme di realizzazione, i calcoli iterativi possono essere ripetuti periodicamente, ma con una frequenza che può essere resa dipendente dalla fluttuazione della pressione e/o della temperatura sul lato di aspirazione del compressore 3, cioè maggiori sono le fluttuazioni, più frequente è la ripetizione del calcolo iterativo.
Allo scopo di ulteriormente semplificare il metodo e ridurre il carico computazionale, possono essere adottate misure allo scopo di eseguire il calcolo iterativo sopra descritto soltanto se una routine preliminare stabilisce che sul lato di aspirazione 9 del compressore 3 è presente gas umido. Se la routine preliminare determina che al lato di aspirazione 9 del compressore 3 è presente gas secco, non viene eseguita una stima di LVF, poiché il valore effettivo della frazione volumetrica di liquido è pari a zero.
Una possibile forma di realizzazione di una routine preliminare verrà ora descritta con riferimento al diagramma di flusso della Fig.7.
La prima fase della routine preliminare prevede la misura della portata volumetrica QVDsul lato di mandata del compressore 3, ad esempio per mezzo di un flussimetro 29. Sulla base delle temperature Ts e Td misurate sul lato di aspirazione e sul lato di mandata del compressore 3, sulla base di pressioni misurare Ps e Pd sul lato di aspirazione e sul lato di mandata, nonché sulla base della composizione del gas e assumendo che gas secco sia presente sul lato di aspirazione 9 del compressore 3, viene calcolata una portata in massa stimata. Può poi venire calcolata la portata in massa corretta stimata ( )Esul lato di aspirazione 9 del compressore 3 usando l'equazione (1). Sulla base del valore stimato ( )Ee usando la curva C(LVF0) della Fig.3A, può essere determinato un rapporto di compressione stimato PRE. Il rapporto di pressione effettivo PRAviene determinato sulla base della pressione di aspirazione Ps e della pressione di mandata Pd misurate. L'errore del rapporto di compressione EPR
EPR= PRA- PRE(11)
viene poi calcolato e confrontato con una soglia di errore EPR0. Se l'errore EPRè pari o inferiore alla soglia di errore EPR0, si può ritenere corretta l'assunzione che il gas sia secco sia al lato di mandata sia al lato di aspirazione. Viceversa, se l'errore calcolato EPRè al di sopra della soglia di errore EPR0, si trae la conclusione che almeno sul lato di aspirazione 9 del compressore 3 sono presenti condizioni di gas umido. Nel primo caso (gas secco) non verrà avviata la routine di determinazione del valore effettivo di LVF. Nel secondo caso, verrà richiamata ed eseguita una delle routine per la stima di LVF effettivo, come riassunto nelle Figg.4, 5 o 6 e sopra descritta.
La Fig.8 illustra una ulteriore forma di realizzazione di una routine preliminare per stabilire se sia presente gas umido sul lato di aspirazione 9 del compressore 3. La prima fase della routine preliminare prevede nuovamente la misura della portata volumetrica QVDsul lato di mandata del compressore 3, ad esempio per mezzo del flussimetro 29. Sulla base delle temperature misurate Ts e Td sul lato di aspirazione e sul lato di mandata, sulla base delle pressioni misurate Ps e Pd sul lato di mandata e sul lato di aspirazione, nonché sulla base della composizione del gas e assumendo che sia presente gas secco sul lato di aspirazione 9 del compressore 3, possono essere calcolate una portata stimata in massa e quindi una portata in massa corretta (<)>E sul lato di aspirazione 9 del compressore 3, ancora usando l'equazione (1). Sulla base del valore stimato ( )Ee usando la curva W(LVF0) della Fig.3B, può essere determinato usando l'equazione (3) un parametro stimato del compressore correlato alla potenza, ad esempio una potenza corretta stimata WE. Il parametro correlato alla potenza effettivo WAviene anch'esso misurato ad esempio per mezzo del trasduttore 31. Viene poi calcolato l'errore di potenza EW
EW= WA- WE(12)
e confrontato con la soglia di errore EW0. Se l'errore EWè uguale o inferiore alla soglia di errore EW0, l'assunzione che il gas sia secco sia alla mandata che all'aspirazione può essere ritenuta corretta. Viceversa se l'errore calcolato EWè al di sopra della soglia di errore EW0, si trae la conclusione che sono presenti condizioni di gas umido almeno sul lato di aspirazione 9 del compressore 3. Nel primo caso (gas secco) non verrà eseguita la routine per determinare il valore LVF effettivo. Nel secondo caso, verrà richiamata ed eseguita una delle routine per la stima di LVF effettivo come riassunte nelle Figg.4, 5 o 6 e sopra descritte.
In entrambe le forme di realizzazione delle Figg.7 e 8, se si rileva una condizione di gas secco, la routine preliminare può essere ripetuta dopo un intervallo di tempo costante o variabile ∆t per verificare se le condizioni di gas secco siano sempre valide. La routine della Fig.8 è preferita, poiché le curve usate non si intersecano e quindi questa routine fornisce risultati più accurati. In alcune forme di realizzazione la routine della Fig.7 può essere eseguita prima e quindi il risultato può essere controllato eseguendo la routine della Fig.8.
Sulla base del metodo sopra descritto, la frazione volumetrica di liquido stimata LVF del gas elaborato dal compressore 3 viene determinata con una sufficiente accuratezza e il valore stimato può essere usato per selezionare la curva di controllo di pompaggio ottimale SCL(LVF=x%) (Fig.3A). In questo modo, quando viene elaborato gas umido, la curva di controllo del pompaggio può essere spostata nella mappa operativa in maniera corrispondente, estendendo l'inviluppo in cui può operare il compressore 3, riducendo così l'intervento della valvola di controllo di antipompaggio 15. Lo spreco di potenza provocato dal ricircolo di gas per il controllo del pompaggio è ridotto e l'efficienza complessiva del compressore 3 viene così aumentata.
Il sopra descritto metodo di stima di LVF può essere usato anche per scopi differenti rispetto al controllo del pompaggio, ogni qual volta debba essere calcolata la frazione volumetrica di liquido del gas umido.
Le forme di realizzazione sopra descritte usano metodi per calcolare la frazione volumetrica di liquido LVF del gas elaborato dal compressore, ad esempio allo scopo di selezionare l'opportuna linea di controllo del pompaggio, allo scopo di adattare il controllo del pompaggio all'effettivo contenuto di liquido del gas umido.
Metodi di calcolo descritti sin qui consentono di determinare l’LVF evitando misure dell'effettivo contenuto di liquido sul lato di aspirazione del compressore. Tuttavia, allo scopo di adattare il controllo del pompaggio al contenuto potenzialmente variabile di liquido del gas, non si esclude la misura di LVF, piuttosto che la sua stima sulla base dei metodi di calcolo iterativi di cui sopra.
Mentre le forme di realizzazione descritte dell’oggetto qui illustrato sono state mostrate nei disegni e descritte integralmente in quanto sopra con particolari e dettagli in relazione a diverse forme di realizzazione esemplificative, gli esperti nell’arte comprenderanno che molte modifiche, cambiamenti e omissioni sono possibili senza uscire materialmente dagli insegnamenti innovativi, dai principi e dai concetti sopra esposti, e dai vantaggi dell’oggetto definito nelle rivendicazioni allegate. Pertanto l’ambito effettivo delle innovazioni descritte deve essere determinato soltanto in base alla più ampia interpretazione delle rivendicazioni allegate, così da comprendere tutte le modifiche, i cambiamenti e le omissioni. Inoltre, l’ordine o sequenza di qualunque fase di metodo o processo può essere variata o ridisposta secondo forme di realizzazione alternative.

Claims (24)

  1. "METODO E SISTEMA DI CONTROLLO ANTI-POMPAGGIO ADATTIVO" Rivendicazioni 1. Un metodo per determinare una frazione volumetrica di liquido in un gas multifase elaborato da un compressore avente un lato di aspirazione e un lato di mandata; il metodo comprendendo: a) misurare un primo parametro operativo del compressore; b) selezionare una frazione volumetrica di liquido preliminare del gas elaborato dal compressore; c) sulla base di dati memorizzati rappresentativi di una curva operativa del compressore per la frazione volumetrica di liquido preliminare, determinare un valore stimato di un secondo parametro operativo del compressore in funzione del primo parametro operativo del compressore; d) misurare un valore effettivo del secondo parametro operativo del compressore; e) comparare il valore effettivo del secondo parametro operativo del compressore al valore stimato del secondo parametro operativo del compressore e determinare da ciò un errore; f) sulla base dell'errore, selezionare una differente frazione volumetrica di liquido preliminare e ripetere le fasi (c) a (e) fino a che si ottiene un valore di errore pari o inferiore ad una soglia di errore.
  2. 2. Il metodo della rivendicazione 1, in cui il primo parametro operativo del compressore è il rapporto di compressione o un parametro correlato alla potenza di azionamento del compressore.
  3. 3. Il metodo della rivendicazione 1 o 2, in cui il secondo parametro operativo del compressore è un parametro correlato alla potenza di azionamento del compressore o il rapporto di compressione.
  4. 4. Il metodo della rivendicazione 1 o 2 o 3, in cui la fase di determinare un valore stimato di un secondo parametro operativo del compressore comprende inoltre le fasi di: - sulla base di valori memorizzati rappresentativi della curva operativa del compressore per la frazione volumetrica di liquido preliminare, determinare un valore stimato di un terzo parametro operativo del compressore; - sulla base di dati memorizzati rappresentativi di una ulteriore curva operativa del compressore per la frazione volumetrica di liquido preliminare e sulla base del valore stimato del terzo parametro operativo del compressore, determinare il valore stimato del secondo parametro operativo del compressore.
  5. 5. Il metodo della rivendicazione 4, in cui: il primo parametro operativo del compressore è un rapporto di compressione; il secondo parametro operativo del compressore è un parametro correlato alla potenza di azionamento del compressore; e il terzo parametro operativo del compressore è un parametro correlato alla portata.
  6. 6. Il metodo della rivendicazione 5, in cui l'ulteriore curva operativa del compressore esprime il rapporto di compressione in funzione di un parametro correlato alla portata o viceversa.
  7. 7. Il metodo di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui il parametro correlato alla portata è una portata in massa o una portata in massa corretta.
  8. 8. Il metodo di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui il parametro correlato alla potenza per azionare il compressore è una potenza per azionare il compressore o una potenza corretta.
  9. 9. Il metodo di una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre la fase di selezionare la curva operativa del compressore come funzione di un parametro chimico del gas, preferibilmente in funzione del peso molecolare medio del gas.
  10. 10. Il metodo di una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre la fase di selezionare la curva operativa del compressore in funzione di una velocità di rotazione del compressore o di una velocità corretta di rotazione del compressore.
  11. 11. Il metodo di una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre la fase di eseguire una routine preliminare per determinare se gas umido o gas secco sia presente al lato di aspirazione del compressore.
  12. 12. Il metodo di una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase di selezionare una frazione volumetrica di liquido preliminare del gas elaborato dal compressore comprende la fase di selezionare una frazione volumetrica di liquido pari a 0.
  13. 13. Il metodo di una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 11, in cui la fase di selezionare una frazione volumetrica preliminare di liquido del gas elaborato dal compressore comprende la fase di stimare termodinamicamente la frazione volumetrica di liquido sulla base delle misure di temperatura e pressione sul lato di aspirazione e sul lato di mandata del compressore e su informazioni relative a un parametro chimico del gas, preferibilmente un peso molecolare medio del gas.
  14. 14. Il metodo di una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre la fase di selezionare una linea di controllo del pompaggio sulla base della frazione volumetrica di liquido stimata del gas umido elaborato dal compressore.
  15. 15. Un sistema comprendente: - un azionatore; - un compressore meccanicamente accoppiato all'azionatore comprendente una disposizione di anti-pompaggio che include una linea di anti-pompaggio e una valvola di controllo di anti-pompaggio disposta lungo di essa. - una unità di controllo funzionalmente accoppiata alla valvola di anti-pompaggio; in cui l'unità di controllo è configurata e controllata per eseguire un metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti.
  16. 16. Un metodo per il funzionamento di un compressore di gas umido, comprendente le seguenti fasi: - far funzionare il compressore ed elaborare un gas attraverso di esso; - determinare una frazione volumetrica di liquido del gas sul lato di aspirazione del compressore; - selezionare una linea di controllo del pompaggio in funzione della frazione volumetrica di liquido.
  17. 17. Il metodo della rivendicazione 16, comprendente inoltre le fasi di: - fornire serie di curve operative e serie di linee di controllo del pompaggio del compressore di gas umido a differenti frazioni volumetriche di liquido; - selezionare la serie di curve operative e la rispettiva linea di controllo del pompaggio corrispondenti alla frazione volumetrica di liquido determinata.
  18. 18. Il metodo della rivendicazione 16 o 17, in cui la fase di determinare la frazione volumetrica di liquido sul lato di aspirazione del compressore è eseguita in maniera ripetuta durante il funzionamento del compressore.
  19. 19. Il metodo di una o più delle rivendicazioni 16 a 18, in cui la fase di determinare la frazione volumetrica di liquido del gas comprende stimare la frazione volumetrica di liquido sulla base di misure di parametri operativi del compressore.
  20. 20. Il metodo della rivendicazione 19, in cui detti parametri operativi comprendono un rapporto di compressione attraverso il compressore e un parametro correlato alla potenza per azionare il compressore.
  21. 21. Il metodo di una o più delle rivendicazioni 16 a 19, in cui la fase di determinare la frazione volumetrica di liquido del gas comprende la fase di rilevare la quantità di liquido in un flussimetro multifase.
  22. 22. Il metodo di una o più delle rivendicazioni 16 a 21, comprendente inoltre la fase di determinare il peso molecolare medio del gas e di selezionare la linea di controllo del pompaggio come ulteriore funzione del peso molecolare medio.
  23. 23. Il metodo di una o più delle rivendicazioni 16 a 22, comprendente inoltre la fase di determinare la velocità di rotazione del compressore e di selezionare la linea di controllo di pompaggio come ulteriore funzione di un parametro correlato alla velocità di rotazione del compressore.
  24. 24. Un sistema di compressore comprendente: - un compressore di gas umido avente un lato di aspirazione e un lato di mandata; - una disposizione di anti-pompaggio comprendente una linea di anti-pompaggio in accoppiamento di fluido con il lato di mandata e il lato di aspirazione del compressore e comprendente una valvola di controllo anti-pompaggio disposta su di essa; - una unità di controllo, funzionalmente collegata alla linea di controllo di antipompaggio, configurata e disposta per: determinare una frazione volumetrica di liquido del gas sul lato di aspirazione del compressore; selezionare una linea di controllo di pompaggio in funzione della frazione volumetrica di liquido; agire sulla valvola di controllo anti-pompaggio per evitare che il compressore operi al di là della linea di controllo di pompaggio selezionata.
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