densidad y gravedad específica del gas natural
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Gerencia del Negocio del Gas NaturalGerencia del Negocio del Gas Natural
PROPIEDADES DEL GAS PROPIEDADES DEL GAS NATURAL:NATURAL:
DENSIDAD Y GRAVEDAD DENSIDAD Y GRAVEDAD ESPECÍFICAESPECÍFICA
Golfo de Golfo de Venezuela:Venezuela:
*Sikiu *Sikiu Bravo Bravo
*Sandra García *Sandra García Leticia Ortega Leticia Ortega
22 Octubre de 22 Octubre de 2005 2005
PROPIEDADESPROPIEDADES
FLUIDOSFLUIDOS
SÓLIDOSSÓLIDOS
ViscosidadViscosidad
Presión de Presión de VaporVapor
Tensión Tensión SuperficialSuperficial
DensidadDensidad
Gravedad Gravedad EspecíficaEspecífica
Peso Peso EspecíficoEspecífico
GAS IDEALGAS IDEALGAS REALGAS REAL
DENSIDAD DEL GASDENSIDAD DEL GAS
= m/V= m/V DENSIDADDENSIDAD
PV = nRTPV = nRTzz
z = Vz = Vreal real / V/ Videalideal FACTOR DE COMPRESIBILIDADFACTOR DE COMPRESIBILIDAD
= P (PM) / zRT= P (PM) / zRT
DENSIDAD DE UN GAS REALDENSIDAD DE UN GAS REAL
(lb/pie(lb/pie33))
mm= n(PM)= n(PM) MASA DEL MASA DEL GASGAS
CÁLCULO DE LA DENSIDAD DEL GASCÁLCULO DE LA DENSIDAD DEL GAS
Metano CHMetano CH44 92% 92%
Etano CEtano C22HH66 4% 4%
Propano CPropano C33HH88 4% 4%
Condiciones OperacionalesCondiciones Operacionales
T=90ºF P=270 psiT=90ºF P=270 psi
666,06616,0044,10C3H8
549,92706,5030,07C2H6
343,33666,4016,04CH4
(ºR)(psia)(lbm/lbmol)
TcPcPM
666,06616,0044,10C3H8
549,92706,5030,07C2H6
343,33666,4016,04CH4
(ºR)(psia)(lbm/lbmol)
TcPcPM
666,06616,0044,10C3H8
549,92706,5030,07C2H6
343,33666,4016,04CH4
(ºR)(psia)(lbm/lbmol)
TcPcPM
666,06616,0044,10C3H8
549,92706,5030,07C2H6
343,33666,4016,04CH4
(ºR)(psia)(lbm/lbmol)
TcPcPMDATA TABULADA PARA CADA COMPONENTEDATA TABULADA PARA CADA COMPONENTE
CÁLCULO DE LA DENSIDAD DEL GASCÁLCULO DE LA DENSIDAD DEL GAS
1- CÁLCULO DE LA PRESIÓN Y TEMPERATURA EN CONDICIONES ABSOLUTAS1- CÁLCULO DE LA PRESIÓN Y TEMPERATURA EN CONDICIONES ABSOLUTAS
T=90+460=550 ºRP=270+14,7=284,7 psia
T=90+460=550 ºRP=270+14,7=284,7 psia
2- APLICACIÓN DE LAS REGLAS DE COMBINACIÓN2- APLICACIÓN DE LAS REGLAS DE COMBINACIÓN
3- CÁLCULO DE PROPIEDADES PSEUDOREDUCIDAS3- CÁLCULO DE PROPIEDADES PSEUDOREDUCIDAS
1,7644,100,04C3H8
1,2030,070,04C2H6
14,7616,040,92CH4
yiPMiPmiyi
1,7644,100,04C3H8
1,2030,070,04C2H6
14,7616,040,92CH4
yiPMiPmiyi
1,7644,100,04C3H8
1,2030,070,04C2H6
14,7616,040,92CH4
yiPMiPmiyi
1,7644,100,04C3H8
1,2030,070,04C2H6
14,7616,040,92CH4
yiPMiPmiyi
24,64616,000,04C3H8
28,26706,500,04C2H6
613,09666,400,92CH4
yiPciPc
(psia)yi
24,64616,000,04C3H8
28,26706,500,04C2H6
613,09666,400,92CH4
yiPciPc
(psia)yi
24,64616,000,04C3H8
28,26706,500,04C2H6
613,09666,400,92CH4
yiPciPc
(psia)yi
24,64616,000,04C3H8
28,26706,500,04C2H6
613,09666,400,92CH4
yiPciPc
(psia)yi
26,64666,060,04C3H8
22,00549,920,04C2H6
315,86343,330,92CH4
yiTciTc (ºR)yi
26,64666,060,04C3H8
22,00549,920,04C2H6
315,86343,330,92CH4
yiTciTc (ºR)yi
26,64666,060,04C3H8
22,00549,920,04C2H6
315,86343,330,92CH4
yiTciTc (ºR)yi
26,64666,060,04C3H8
22,00549,920,04C2H6
315,86343,330,92CH4
yiTciTc (ºR)yi
Pr´=P/Pc´ --> 284,7/665,99 --> 0,43
Tr´=T/Tc´ --> 550/364,50 --> 1,51
Pr´=P/Pc´ --> 284,7/665,99 --> 0,43
Tr´=T/Tc´ --> 550/364,50 --> 1,51
4- LECTURA EN EL DIAGRAMA DE STANDING-KATZ4- LECTURA EN EL DIAGRAMA DE STANDING-KATZ
5- CÁLCULO DE LA DENSIDAD5- CÁLCULO DE LA DENSIDAD
=P(PM)/zRT --> (284,7 psia)(17,73 lbm/lbmol) (0,95)(10,732 psia pie3/lbmol ºR)(550 ºR)=P(PM)/zRT --> (284,7 psia)(17,73 lbm/lbmol) (0,95)(10,732 psia pie3/lbmol ºR)(550 ºR)
g=0,9 lbm/pie3g=0,9 lbm/pie3
g(ideal)=0,86 lbm/pie3g(ideal)=0,86 lbm/pie3
Si el gas fuera ideal (z=1) la densidad seríaSi el gas fuera ideal (z=1) la densidad sería
que representa un error del 15% con respecto al gas real que representa un error del 15% con respecto al gas real
PM=PM=yyiiPMPMii=17,73 lbm/lbmol=17,73 lbm/lbmol Pc´=Pc´=yyiiPcPcii=665,99 psia=665,99 psia
Tc´=Tc´=yyiiTcTcii=364,50 ºR=364,50 ºR
CÁLCULO DE LA DENSIDAD DEL GASCÁLCULO DE LA DENSIDAD DEL GAS
Z=0.95Z=0.95
ESTE GAS REPRESENTA UN 15% DE ESTE GAS REPRESENTA UN 15% DE DESVIACIÓN CON RESPECTO AL DESVIACIÓN CON RESPECTO AL
GAS IDEALGAS IDEAL
GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL GASGRAVEDAD ESPECÍFICA DEL GAS
SG SG gas gas
aireaireSG SG PM PM PM airePM aire
En las mismasEn las mismas
condiciones P y Tcondiciones P y T
Es una mezcla de Nitrógeno, Es una mezcla de Nitrógeno, oxigeno y otros gases, con oxigeno y otros gases, con un peso molecular aparente un peso molecular aparente
PM aire = 28,9625PM aire = 28,9625SG SG PMPM 28,962528,9625
1,7644,100,04C3H8
1,2030,070,04C2H6
14,7616,040,92CH4
yiPMiPmiyi
1,7644,100,04C3H8
1,2030,070,04C2H6
14,7616,040,92CH4
yiPMiPmiyi
1,7644,100,04C3H8
1,2030,070,04C2H6
14,7616,040,92CH4
yiPMiPmiyi
1,7644,100,04C3H8
1,2030,070,04C2H6
14,7616,040,92CH4
yiPMiPmiyi
Condiciones OperacionalesCondiciones Operacionales
T=90ºF P=270 psiT=90ºF P=270 psi
PM=PM=yyiiPMPMii=17,73 lbm/lbmol=17,73 lbm/lbmol
SG SG PM gas PM gas == 17,73 17,73 = 0,61= 0,61 PM aire 28,9625PM aire 28,9625
GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL GASGRAVEDAD ESPECÍFICA DEL GAS
SG< 1 = menos SG< 1 = menos denso que el airedenso que el aire
CONCLUSIÓNCONCLUSIÓN
CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS
FÍSICAS + ECONÓMICASFÍSICAS + ECONÓMICASCOMPOSICIÓNCOMPOSICIÓN
ECONÓMICAMENTE ECONÓMICAMENTE PODER CALORÍFICOPODER CALORÍFICO
REFERENCIASREFERENCIAS
• MARTÍNEZ, F. (2004). “Guía preparada para la cátedra: MARTÍNEZ, F. (2004). “Guía preparada para la cátedra: Introducción al Gas Natural”. Universidad Simón Bolívar. Introducción al Gas Natural”. Universidad Simón Bolívar. Venezuela.Venezuela.
• SMITH J. M. & VAN NESS H. C. (1987). “Introduction to SMITH J. M. & VAN NESS H. C. (1987). “Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics”. Editorial McGraw Chemical Engineering Thermodynamics”. Editorial McGraw Hill. Estados Unidos.Hill. Estados Unidos.
• http://www.monografias.com/http://www.monografias.com/
• http://http://www.uclm.es/www.uclm.es/