Termodinámica MEZCLA DE GAS NATURAL

Componentes Formula Simbolo Peso Molec(P.M) Fracc. Mol Fracc. Molar Temp. Critica(Tc) Pres. Critica(Pc) P. M. Mezcla Tsc Psc Tc/Pc Tc/√Pc Yin*(Tc/Pc) Yin*√(Tc/Pc) Yin*(Tc/√Pc)

(Lbs/Lb-Mol) Yi Normalizada Yin (˚R) (Lpca) (Lbs/Lb-Mol) (˚R) (Lpca)

Metano CH4 C1 16,043 0,5770 0,5764 343,34 667,0 9,248 197,91 384,4745255 0,514753 13,2942 0,2967 0,4136 7,6631

Etano C2H6 C2 30,070 0,0722 0,0721 550,07 707,8 2,169 39,68 51,05210789 0,777155 20,6758 0,0561 0,0636 1,4913

Propano C3H8 C3 44,097 0,0455 0,0455 666,92 615,0 2,004 30,31 27,95454545 1,084423 26,8928 0,0493 0,0473 1,2224

i-Butano iC4H10 i-C4 58,123 0,0096 0,0096 734,41 527,9 0,557 7,04 5,062777223 1,391192 31,9641 0,0133 0,0113 0,3065

n-Butano nC4H10 n-C4 58,123 0,0195 0,0195 765,51 548,8 1,132 14,91 10,69090909 1,39488 32,6771 0,0272 0,0230 0,6366

i-Pentano iC5H12 i-C5 72,150 0,0078 0,0078 828,96 490,4 0,562 6,46 3,821298701 1,690375 37,4333 0,0132 0,0101 0,2917

n-Pentano nC5H12 n-C5 72,150 0,0071 0,0071 845,70 488,1 0,512 6,00 3,462047952 1,732637 38,2791 0,0123 0,0093 0,2715

Hexano nC6H14 C6 86,177 0,0145 0,0145 911,80 439,5 1,248 13,21 6,366383616 2,07463 43,4931 0,0301 0,0209 0,6300

Heptano C7+ C7+ 142,000 0,0835 0,0834 1144,23 370,3 11,845 95,45 30,88930856 3,089985 59,4613 0,2578 0,1466 4,9601

Nitrógeno N2 N2 28,013 0,0051 0,0051 227,51 492,8 0,143 1,16 2,510769231 0,461668 10,2486 0,0024 0,0035 0,0522

Sulfuro de Hidrogeno H2S H2S 34,082 0,0491 0,0491 672,40 1300,0 1,672 32,98 63,76623377 0,517231 18,6490 0,0254 0,0353 0,9148

Dioxido de Carbono CO2 CO2 44,010 0,1101 0,1100 547,73 1069,5 4,841 60,24 117,6343157 0,512137 16,7485 0,0563 0,0787 1,8422

Helio He He 4,003 0,0000 0,0000 450,31 33,0 0,000 0,00 0 13,64989 78,4008 0,0000 0,0000 0,0000

Agua H2O H2O 18,015 0,0000 0,0000 9,69 3200,1 0,000 0,00 0 0,003028 0,1713 0,0000 0,0000 0,0000

Aire N2+O2 N2+O2 28,963 0,0000 0,0000 238,70 546,9 0,000 0,00 0 0,43646 10,2070 0,0000 0,0000 0,0000

1,0010 1,0000 Ing. Omer Vilchez 35,933 505,35 707,685 0,8399 0,8632 20,2823

Correlacion de Mathews-Roland-Katz (C7+) PMM TscM PscM

PMC7+ 142,000 Lbs/Lb-Mol TscC7+ 1144,23 ˚R

ƔC7+ 0,807 Adim(agua=1) PscC7+ 370,30 Lpca Valores que Pueden Ser Modificados

Temperatura y Presion Seudocritica de la Mezcla

Metodo de Kay Metodo de Stewart-Burkhardt-Voo (SBV) Correcion de Sutton a (SBV) Si Ɣg > 1,25 Correlacion de Sutton

TscM 505,35 ˚R J 0,77673 TscM 529,62 ˚R FJ 0,10025 TscM 503,73 ˚R ƔgHC 1,209 Adim TscM 498,62 ˚R

PscM 707,69 Lpca k 20,28231 PscM 681,86 Lpca εJ 0,00018 PscM 648,68 Lpca TscHC 483,60 ˚R PscM 680,16 Lpca

εk 0,50436 PscHC 593,14 Lpca

J' 0,77655

k' 19,77795

Factor de Compresibilidad del Gas (Z)

Presion del Sistema (P) 3810 Lpca

Temperatura del Sistema (T) 654 ˚R

Corrección por Acidez Wichert - Aziz (CO2-H2S)

ε 19,93 ˚R T'scM 485,43 ˚R Psr 5,62 Adim

P'scM 678,53 Lpca Tsr 1,35 Adim

1 1

Metodo de Standing katz( Fig. 1.4-1,5-1,6) Metodo de Begg-Brill Metodo de Papay

Psr 5,62 Adim A 0,3236 Psr 5,62 Adim Psr 5,62 Adim

Tsr 1,35 Adim B 12,3597 Tsr 1,35 Adim Tsr 1,35 Adim

Z 0,78 Adim C 0,0906 Z 0,80 Adim Z 0,75 Adim

D 0,9583

Factor Volumetrico del Gas(Bg) Factor de Expansion del del Gas(Eg) Compresibilidad Isotermico del Gas(Cg) Papay

Bg PCY / PCN BY / PCN Eg PCN/PCY PCN/BY Csr Cg

Standing katz (Z) 0,00379 0,00067 Standing katz (Z) 264,20 1484,86 Standing katz (Z) 0,07896 0,0001116 Lpc-1

Begg-Brill (Z) 0,00387 0,00069 Begg-Brill (Z) 258,60 1453,41 Begg-Brill (Z) 0,08106 0,0001145 Lpc-1

Papay (Z) 0,00362 0,00064 Papay (Z) 276,11 1551,82 Papay (Z) 0,07449 0,0001053 Lpc-1

Gravedad Especifica del Gas(Ɣg) Densidad del Gas(ρg) Viscocidad del Gas(μg) Correlacion de Lee-Gonzalez-Eakin

ρg lbs/pc grs/cc μg

Ɣg 1,241 Adim (aire=1) Standing katz (Z) 25,01887 0,40082 K 109,4854 Standing katz 0,0540 Cp

Begg-Brill (Z) 24,48906 0,39234 X 5,3670 Begg-Brill (Z) 0,0516 Cp

Papay (Z) 26,14722 0,41890 Y 1,3266 Papay (Z) 0,0595 Cp

Ing. Omer Vilchez

Ejercicio de gases

Componentes Simbolo Peso Molec(P.M) Fracc. Mol Fracc. Molar Temp. Critica(Tc) Pres. Critica(Pc) P. M. Mezcla Tsc Psc

(Lbs/Lb-Mol) Yi Normalizada Yin (˚R) (Lpca) (Lbs/Lb-Mol) (˚R) (Lpca)

Metano C1 0,8414

Etano C2 0,0059

Propano C3 0,0010

n-Butano n-C4 0,0005

n-Pentano n-C5 0,0003

Heptano C7+ 0,0006 * *

Sulfuro de Hidrogeno H2S 0,1438

Dioxido de Carbono CO2 0,0076

En la siguiente tabla se muestra una composicion de un gas natural

Datos

P=2021 Lpca

T=590 ˚R

PMC7+= 142

ƔC7+= 0,807

Determine:

1) El tipo de gas natural según la composicion de su mezcla

2) Calcule la presion seudocritica y temperatura seudocritica del c7+(PscC7+,TscC7+) *

3) Calcule la presion seudocritica y temperatura seudocritica de la mezcla (PscM, TscM)

4) Si el gas es acido corrija por acides con la correlacion de Wichert - Aziz y calcule la presion y temperatura seudoreducida ( Psr,Tsr)

5) Calcule el factor de compresibilidad del gas (Z) por el metodo de papay

6) Calcule la Ɣg, Bg, Eg,ρg

Formulas

n

P.M.M= S yi

P.Mi

i=1