Compresseur méthane.

[invitee11698e5]

Bonjour,

- Quels sont les types de compresseurs à utiliser pour compresser des gaz "explosifs"(du méthane en particulier) ?

- Quel est la consommation d'énergie nécessaire à la compression d'un gaz ? (compresser 1m³ de méthane initialement à 20°, 1bar ver 10 bars, 20 bars etc...)

- Quel est le prix d'entrée de tels compresseurs? (pour un volume réduit, pas industriel)

- Quels sont les problèmes rencontrés lors de la compression (condensation de la vapeur contenue dans le gaz par exemple) ?

Merci d'avance,
Christian
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[invitebe2b6860]

Bjr,
je suis trés interessé par les réponses aux questions sur la compression du
Méthane que tu posé. As tu eu des réponses et pourrais tu me l'ai donné.
merci françois

[invite0324077b]

pour comprimer le methane de gdf ce n'est pas trop compliqué car il est propre

mais si tu t'inquiete de condensation tu pense plutot au biogaz : une bonne epuration est indispensable pour eviter de la corrosion partout : c'est un coup a faire exploser les reservoir

pour comprimer a 10 bar un compresseur d'air conviendrait presque mais a deux defaut : risque de perte de gaz vers l'exterieur : pas trop grave si le compresseur est bien ventillé : le deuxieme defaut est plus grave : risque d'aspiration d'un peu d'air du carter par le piston : il faut que le carter soit remplis de methane pour etre sur

solution : compresseur frigorifique : il sont bien etanche , mais consomme trop d'energie car il font une compression adiabatique qui fait chauffer le gaz : c'est le but dans une machine frigorifique

pour comprimer le methane il faut comprimer successivement par plusieurs piston et refroidir par un radiateur entre chaque etage de compression : cela diminue l'energie necessaire

[invite76532345]

Bonsoir Christian
Pour répondre à tes questions:

Quels sont les types de compresseurs à utiliser pour compresser des gaz "explosifs"(du méthane en particulier) ?

Ce sont les "API standards" qui déterminent la construction de ces compresseurs
API 617 pour les compresseurs axiaux et centrifuges
API 618 pour les compresseurs à piston

Quel est la consommation d'énergie nécessaire à la compression d'un gaz ?

On peut en 1° approximation considérer une compression adiabatique. L'erreur de calcul est au maximum de 5%. On affine ensuite en tenant compte des pertes de chaleur (volontaires et involontaires) de la machine que l'on réalise.

N_a = 0,0277*p_a*v_a*((k/k-1)*(R^(k-1/k)-1)
(en notation habituelle "pro", format "Excel")
N_a : puissance adiabatique
p_a: Pression à l'aspiration (pression absolue)
v_a: Volume à l'aspiration **
k : rapport de chaleurs spécifiques ( [cp/cv]; pour le CH4 c'est 1.268)
R : Rapport de compression

** Le volume aspiré (γ) dépend du coefficient de remplissage du cylindre
γ= (V₂-V₆) / (V₂-V₅)
avec :
γ: volume aspiré
(V₂-V₆): Volume du gaz en fin de compression
(V₂-V₅): Volume total géométrique de cylindre

La différence (V₅-V₆) correspond à l'espace mort total (Tête de cylindre + jeux de montage + clapets)

Le rapport entre l'espace mort et la cylindrée est donné par:
ε= V₅ /(V₂-V₅)
avec:
ε : ce rapport
V₅ Le volume de l'espace mort

Correspondance entre γ et ε:

γ = 1 – ε(R ^1/n – 1)
n: Exposant polytropique du gaz (prendre 0.814)

Quel est le prix d'entrée de tels compresseurs? (pour un volume réduit, pas industriel)

Compte tenu du fait que les gaz inflammables (explosifs) sont dangereux, il n'existe que des machines industrielles. Pour le méthane, il existe des "hypercompresseurs" de volume réduit destinés aux stations service de remplissage des réservoirs de véhicules (oui il y en a) qui délivrent le CH4 à une pression de ~300 bars, ce qui le rend liquide à température "ambiante".

Quels sont les problèmes rencontrés lors de la compression (condensation de la vapeur contenue dans le gaz par exemple)

La vapeur d'eau ne se condense pas aux températures atteintes durant la compression. Par contre on tient compte de sa présence pour déterminer la masse molaire du mélange gazeux et son "k".
Les plus gros problèmes rencontrés viennent de la détermination de la vitesse optimale de rotation (rendement = $) du refroidissement et de la lubrification sachant que ces compresseurs sont des compresseurs "secs" du côté gaz, ce qui n'est absolument pas le cas des compresseurs "frigo".

Compte tenu du danger représenté par la compression de ce genre de gaz, je te déconseille fortement de "bidouiller" un compresseur non prévu pour cette fonction à l'origine.
Si tu es un professionnel gazier (me le prouver) ou compressoriste débutant je me ferai un plaisir de te donner plus de renseignements sur les compresseurs; mais en MP.
Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]