Simulazione di impianti di compressione con compressori dinamici e volumetrici in serie e in parallelo

Inserire in uno stesso impianto di compressione dei compressori dinamici e volumetrici è diventato comune negli ultimi vent'anni su alcuni impianti, dando qualche beneficio.
In molti di questi impianti, i due tipi di compressori sono inseriti in parallelo, in cui uno o più compressori centrifughi, messi in rotazione da una grossa turbina, forniscono la portata massica di base , mentre dei piccoli compressori alternativi forniscono, quando richiesto, una portata eccedente il valore base. In questo caso, il compressore centrifugo potrebbe subire le pulsazioni del compressore alternativo, ma installando dei serbatoi e studiando accuratamente la forma e la lunghezza dei collettori, si può ridurre l'impatto sulla stabilità operazionale del compressore dinamico. Per non compromettere la stabilità operativa del compressore dinamico vengono dunque utilizzati dei dispositivi in grado di smorzare le pulsazioni del flusso in uscita dal compressore volumetrico, che possono ad esempio essere serbatoi (silenziatori), tubi d'urto (risuonatori) oppure piatti forati.
Tuttavia, alcuni schemi recenti hanno i due tipi di compressori posti in serie per impianti ad elevato rapporto di compressione o per trarre vantaggio dalla flessibilità operativa del compressore centrifugo; esistono entrambe le sistemazioni con compressore dinamico a monte o a valle di quello volumetrico, anche se, rispetto alla collocazione con le due macchine in parallelo, queste sistemazioni possono provocare delle pulsazioni di ampiezza maggiore sul compressore centrifugo, potendo compromettere la sua stabilità operativa.
Per esempio, un compressore centrifugo potrebbe essere posizionato a monte di un compressore alternativo nei processi di recupero secondario dei giacimenti petroliferi, cioè, quei processi che mirano ad aumentare la produttività e la vita del giacimento stesso attraverso iniezioni di acqua o di gas all’interno dello stesso.
Il recupero secondario con iniezione di gas consiste nell’iniezione di gas (solitamente quello associato all'olio, ad esempio gas naturale nei giacimenti petroliferi) nella parte alta del giacimento, così da formare una cappa di gas, mantenendo la pressione del giacimento ed esercitando un’azione di spiazzamento sull'olio. La tecnica dell'iniezione di gas viene effettuata tramite una serie di compressori e prevede l'utilizzazione di un pozzo distinto (perforato a questo scopo, chiamato di "pozzo di iniezione"), oppure iniettando il gas nello spazio anulare del pozzo stesso. Questo processo viene impiegato quasi esclusivamente in aree nelle quali la commercializzazione del gas non è possibile per la grande distanza dai centri di utilizzazione del gas stesso.
Invece i compressori centrifughi sono spesso installati a valle di uno o più compressori volumetrici negli impianti di stoccaggio di gas naturale, in cui uno o più compressori centrifughi ricevono gas da diversi compressori volumetrici; le basse portate provenienti da quest'ultimi vengono stoccate in un serbatoio, collegato all'aspirazione del compressore dinamico, che avrà il compito di comprimere fino a 75 bar questa notevole portata di gas.