CALCULO DE LAS PROPIEDADES TERMODINAMICAS DEL GAS NATURAL

PROBLEMA5 MMPCD (en condiciones estándar 1 atm y 60ºF) fluyen a través del sistema mostrado en la figuraPara las condiciones indicadas y la composición del gas natural del campo Vuelta Grande determinar

a) Gravedad especifica, capacidad calorífica, poder calorífico, y viscosidad en el punto1

b) El trabajo generado por el compresor isentrópico ( adiabático reversible) 1.- Utilizando para el cálculo de las entalpías y entropías el método de los estados correspondientes 2.- Utilizando para el cálculo de las entalpías y entropías la ecuación de Peng-Robinsón

COMPOCOSION DEL GAS NATURAL PRODUCIDO EN EL CAMPO VUELTA GRANDE

PORCENTAJE MOLAR (%)

N2 1,79

CO2 0,06

C1 88,01

C2 9,14

C3 0,93

i-C4 0,03

n-C4 0,03

i-C5 0,01

n-C5 0

C6 0

C7+ 0

SUMATORIA 100

a) CALCULO DE LA GRAVEDAD ESPECIFICA DEL GAS

COMPONENTE % M %*MN2 0,0179 28,013 0,5014327

CO2 0,0006 44,01 0,026406C1 0,8801 16,043 14,1194443C2 0,0914 30,07 2,748398C3 0,0093 44,094 0,4100742i-C4 0,0003 58,124 0,0174372n-C4 0,0003 58,124 0,0174372i-C5 0,0001 72,151 0,0072151

Sumatoria 17,8478447

M =ΣMi*Xi =17.8478447G =M/28.97

G = 0.616080245

CALCULO DE LA CAPACIDAD CALORIFICA DEL GAS NATURAL

Calculo de la capacidad calorífica en condiciones ideales para cada componente:

N2

T(° K)

A(Julmol/°K)

B(Julmol/°K´2)

C(Julmol/°K´3)

D(Julmol/°K´4)

Cp(Jul mol/°K)

300 31,15 -1,36E-02 2,68E-05 -1,17E-08 2,92E+01

CO2

T(° K)

A(Julmol/°K)

B(Julmol/°K´2)

C(Julmol/°K´3)

D(Julmol/°K´4)

Cp(Julmol/°K)

300 19,774 7,34E-02 -5,60E-02 1,72E-08 -5,00E+03

C1

T(° K)

A(Julmol/°K)

B(Julmol/°K´2)

C(Julmol/°K´3)

D(Julmol/°K´4)

Cp(Jul mol/°K)

300 25,3596 1,69E-02 7,13E-05 -4,08E-08 3,57E+01

C2

T(° K)

A(Julmol/°K)

B(Julmol/°K´2)

C(Julmol/°K´3)

D(Julmol/°K´4)

Cp(Jul mol/°K)

300 8,1814 1,62E-01 -4,01E-05 -6,94E-09 5,28E+01

C3

T(° K)

A(Julmol/°K)

B(Julmol/°K´2)

C(Julmol/°K´3)

D(Julmol/°K´4)

Cp(Jul mol/°K)

300 -5,3379 3,10E-01 -1,65E-04 3,47E-08 7,38E+01

i-C4

T(° K)

A(Julmol/°K)

B(Julmol/°K´2)

C(Julmol/°K´3)

D(Julmol/°K´4)

Cp(Jul mol/°K)

300 -10,8533 4,31E-01 -2,52E-04 5,95E-08 9,73E+01

n-C4

T(° K)

A(Julmol/°K)

B(Julmol/°K´2)

C(Julmol/°K´3)

D(Julmol/°K´4)

Cp(Jul mol/°K)

300 -1,7792 3,87E-01 -1,93E-04 3,48E-08 9,79E+01

i-C5

T(° K)

A(Julmol/°K)

B(Julmol/°K´2)

C(Julmol/°K´3)

D(Julmol/°K´4)

Cp(Jul mol/°K)

300 -3,4107 4,85E-01 -2,52E-04 4,87E-08 1,21E+02

COMPONENTE % Cp° %*CpN2 1,79 2,92E+01 0,522243956

CO2 0,06 -5,00E+03 -2,999731008C1 88,01 3,57E+01 31,45109518C2 9,14 5,28E+01 4,829362672C3 0,93 7,38E+01 0,686755989

i-C4 0,03 9,73E+01 0,029177355n-C4 0,03 9,79E+01 0,029359263i-C5 0,01 1,21E+02 0,012073266

Cp° = xi*CpI = 34,56033668 (Jul mol/°K)

Calculo de la capacidad calorífica residual para la mezcla:

Ppc = ΣxiPci = 667.6041 psi

Tpc = ΣxiTci = -96.67977 ºF = 363.32.23 ºR

Ppr = P = 1.633 Tpr = T = 1.50Ppc Tpc

De tablas leer capacidades caloríficaa residuales del gas con presión pseudoreducida y temperatura pseudoresducida