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Tecnologa de Transporte de GasNatural
1. Introduccin
2. Propiedades de los gases
3. Conceptosbsicos leyes de los gases
4. Ecuaciones de flujo de los gases
5. Transporte de Gas Natural por gasoductos
6. Otras mtodos de Transporte (GNL, gasoductos virtuales)
7. Parmetros de Diseo y operacin de gasoductos
8. Diseo de Gasoductos Norma ASME B 31.8
Por: Franklin Argandoa P.
9. Construccin de Gasoductos (Norma ASME B 31.8)
10. Medicin de flujo de gas (Normas AGA)
11. Compresores reciprocantes, de tornillo y tipo turbina
12. Sistemas de Transporte en Bolivia y Cono Sur
13. Paquetes de simulacin
APRENDIZAJEEFECTIVO
Estudioshandemostradoqueretenemos
20%deloqueleemos
20%deloqueescuchamos
30%deloquevemos
50%deloqueescuchamosyvemos
70%deloquedecimos
90%deloquedecimosyhacemos
Franklin Argandoa
Elmtodoserdeexposicindelostemasconejemplosyejecucindeejerciciosdeaplicacinenclases
"Me lo contaron y lo olvid, lo vi y lo entend, lo hice y lo aprend"
Confucio
1.2 CONCEPTOS Y GENERALIDADES
PETROLEO
Mezclaenproporcionesvariablesdehidrocarburosslidos,lquidos
1. INTRODUCCION
temperaturasmasomenoselevadas.
Lospetrleoscrudospuedenserdebaseparafnica,asflticaomixta.
Por: Franklin Argandoa P.
1.2 CONCEPTOS Y GENERALIDADES
Loscrudosdepetrleo,segnladensidad,seclasificanen:
1. INTRODUCCION
a) Pesados(10 a23,3 API).
b) Medios(22,3 a31,1 API).
c) Livianos(superioresalos31,3 API).
ElgradoAPIsefijamedianteunaescalaadoptadaporelAmericanPetroleum Institute paramedirladensidaddelospetrleosbrutos.
de1,0000)y100 (equivalenteaunadensidadde0,6112)conrelacinalaguaa4 Cdetemperatura.
Por: Franklin Argandoa P.
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GAS NATURAL
ElGN(metano)luegodelprocesodeseparacinseconsumeenestadogaseosodistribuidoporredesen:domicilios,industria,comerciosyPlantas
GAS NATURAL
1.2 CONCEPTOS Y GENERALIDADES
1. INTRODUCCION
1.4 EL GAS NATURAL
termoelctricas.
Lquido:Elpropanoyelbutanoseseparandelmetanoporlicuefaccinyseusancomocombustible,distribuidosengarrafas (GLP).
ElEtanoesusadoenlaindustriapetroqumicacomoinsumodel Etileno.
Deloscomponentes lquidos:pentano,hexano yheptano seobtiene gasolina(llamadagasolinanatural)queseusanenrefineras.
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,dondeseremuevenimpurezastalescomoagua,CO2,H2Squepodrian corroerlosductosductos,ogasesinertescomoHelioque,reduceelvalorenergticodelgas.
Susampliosbeneficiostantoambientalescomoenergticosyeconmicossonpuntosclaveeneldesarrolloyutilizacin.Esunafuentedeenergaqueestenplenacarreraascendente.
1.5. Petrleo y Alguno de sus Componentes
1. INTRODUCCION
Ms liviano
Gas Natural
MetanoEtano
PropanoButano
GasolinaKerosene
Ms pesado
Petrleo Crudo
asoDieselLubricante oilFueloilLubricantes ygrasasAsfal tos
Por: Franklin Argandoa P.
CH4 MetanoC2H6 Etano
Gas Natural Fertilizantes 95%
CH4+3%C2H6+otros
Industria Petroquimica
1.5. Petrleo y Alguno de sus Componentes
C3H8 PropanoC4H10 ButanoC5H12 PentanoC6H14 HexanoC7H16 Heptano
GLP
Otros componentes livianos
C8H18 OctanoC9H20 NonanoC10H22 DecanoC11H24 y adelante
Gasolinas
Grasas, asfaltos y otroscomponentes
Fuente: Elaboracion propia
1.6. Composicin p romedio del gas natural
1. INTRODUCCION
COMPOSICION PROMEDIO DE GASES NATURALES (%)
Lugar G Metano Etano Propano Butano Pen tano+ CO2 N2
USA 0,6 91,3 3,2 1,7 0,9 0,56 0,1
Bolivia 0,65 85,2 6,1 3,2 1,4 0,8 0,7 2,6
0,62 90.0 7.1 1,57 0,19 0,63 1,0 2,1
Licuables a ser extraidos enlas plantas de separacin deRio Grande y Yacuiba
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1.7 Cadena de la Industria de Hidrocarburos
1. INTRODUCCION
ConsumidorFinal
1.8. Sistema de Recoleccin de Crudo y/o Gas natural
1. INTRODUCCION
s e s s ema epen e e a u cac n e os pozos e esar ro o y e a
Planta de Tratamiento de Crudo.
Petroleo crudo gas asociadoPozos
Planta de Proceso
- El flujo de petrleo o gas natural que sale del pozo incluye,
1. INTRODUCCION
1.9 Produccin y Plantas de Tratamiento
, , ,cantidades de slidos.
- La fase l quida de h idrocarburos es usualmente acompaada deagua condensada. Y debe realizarse la separacin de estas fases.
- La Fi gu ra i lu st ra u na un idad d e separac in d e t res et ap as . Laprimera etapa inc luye el aprovisionamiento para la separac in deagua del condensado.
- Todo el proceso depender de las condici ones de pr esin,t emperatura y el nmer o de et apas. Por eso es i mpor tante elconocimiento de estos parmetros.
1. INTRODUCCION
1.9 Produccin y Plantas de Tratamiento
MODULO DEPROCESAMIENTO DEGAS
SEPARACION DELPETROLEO CRUDO
RESERVORIO Y POZOS
TRATAMIENTO DELPETROLEO CRUDO
SISTEMA DEALMACENAMIENTO
COMERCIAL OREINYECCION
OTROSCO
2, H
2S
GAS
PETROLEO
TRAMIENTO DEL AGUAPRODUCIDA
AGUADISPONIBILIDADDE AGUA
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-El gas natural a alta presin que sale de los pozos atraviesa un proceso de
se aracin ara remover los hidrocarburos condensables a ua.
1.9. Produccin y Plantas de Tratamiento
1. INTRODUCCION
- La mayora de los gases contienen suficiente gasolina natural, butano y
propano para garantizar el proceso de la planta.
-Los procesos mas comunes de separacin son los de absorcin en columnas
de ebullicin con un fluido gaseoso rico en hidrocarburos como absorbente.
- El gas natural, extrado sus componentes licuables, esta listo para ir almercado a menos que contenga H2S, CO2 , agua.
- Cuando el gas natural contiene H2S , el gas es endulzado por un proceso de
absorcin en una solucin de amina, denominada planta de amina.
1.9. Produccin y Plantas de Tratamiento
1. INTRODUCCION
-Para pr evenir l a p resencia de h id ratos en el transporte dehidrocarburos, el gas es normalmente deshidratado, por procesosde absorcin de glycol o atravesando slidos desecantes.
-Los lquidos recuperados por el proceso de absorcin por ebul li cin son f raccionados en p roductos es tab les , como el GLP(gas licuado de petrleo) de gas propano y butano, gasolina natural,o condensado estabilizado.
-Un proceso alternativo para la recuperacin de lquidos es medianteexpansin (efecto Joule -Thompson) y refrigeracin mecnica.
1.10 Transpor te del gas Natural
1. INTRODUCCION
TRANSPORTE DE GAS NATURAL
Por: Franklin Argandoa P.
DensidadAbsoluta:Nosindicalarelacinexistenteentrelamasaporunidaddevolumen:
2.1 Densidad
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
Densidadabsoluta = masa/volumen
UnidadesenelSI
kilogramo entre metrocbico (kg/m3). gramo entre centmetrocbico (g/cm3). Paralosgasessueleusarseel gramo entre decmetrocbico (g/dm3)o gramo
,
UnidadesenelSistemaIngls
onza entre pulgadacbica (oz/in3)
libra entrepulgadacbica(lb/in3)
libraentre piecbico (lb/ft3)
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Ladensidadrelativadeuna sustancia esla relacin existenteentresudensidadyladeotrasustanciadereferencia;esuna magnitudadimensional (sinunidades)
2.1 Densidad
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
donde esladensidadrelativa, esladensidaddelasustancia,y esladensidaddereferenciaoabsoluta.
Paraloslquidosylosslidos,ladensidaddereferenciahabitualesladelagualquidaalapresinde1 atm ylatemperaturade4 C (1000 kg/m3 1 kg/lt).
,1 atm ylatemperaturade0 C.Enestascondicionesladensidaddelairees1.
Densidadrelativa=gravedadespecifica(SG)
EnlaindustriapetroleraseutilizaeltrminogravedadespecficaparareferirsealaDensidadrelativa
Ladensidadpuedeobtenersedeformaindirectaydeformadirecta.
Paralaobtencinindirecta,semidenlamasayelvolumenporseparadoyposteriormentesecalculaladensidad.
2.2 Medicin de la Densidad
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
Lamasasemidehabitualmenteconuna balanza,mientrasqueelvolumenpuedemedirsemidiendolasdimensionesapropiadasomedianteeldesplazamientodeunlquido.
Losinstrumentos ms comunes para medir ladensidad enformadirecta son:
El densmetro,quepermitelamedidadirectadeladensidaddeunlquido.
El icnmetro ue ermite la medida recisa de la densidad de slidos
2.2 Medicin de la Densidad
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
lquidosygases(picnmetrodegas).
La balanzahidrosttica,quepermitecalculardensidadesdeslidos.
La balanzadeMohr (variantedebalanzahidrosttica),quepermitelamedidaprecisadeladensidaddelquidos.
Esquema de una balanza de
Mohr-Westphal
Densmetro Pingnmetro lleno
OtraposibilidadparadeterminarlasdensidadesdelquidosygasesesutilizaruninstrumentodigitalbasadoenelprincipiodeltuboenUoscilante.Cuyofrecuenciaderesonanciaestdeterminadaporlosmaterialescontenidos,comolamasadel
2.2 Medicin de la Densidad
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
diapasnesdeterminanteparalaalturadelsonido.
Densmetro automtico que utiliza elprincipio del tubo en U oscilante.
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Fluido sedenominaalasustanciaquesedeformacontinuamentealaplicarleunesfuerzocortanteycuandoceseesteesfuerzoladeformacinseguiraumentandoprogresivamente.
2.5 VISCOCIDAD
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
Fluido Newtoniano sedenominaasporquesiguelaLeydeNewtondelaviscosidad,dondelatensincortanteesdirectamente proporcionalaladeformacindefluido.
Viscosidadeslapropiedadquetienenlosfluidosaoponerseasermovidos,esdecir,unaresistenciaquepresentanlosfluidosafluir.Estaresistenciaobedeceadosfenmenos. La cohesin molecular
29
tangencial. LaleydeNewtonestablecequeparaciertosfluidoselesfuerzocortantesobre
unainterfaztangentealadireccindeflujo,esproporcionalalatasadecambiodelavelocidadconrespectoaladistancia,dondeladiferenciacinsetomaenunadireccinnormalalainterfaz.
Esfuerzo Cortante,eslafueratangencialdivididaentreelrea.
2.5 VISCOCIDAD
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
LaecuacindeNewtonnosdicequela
proporcionalidadentreambosserlaviscosidad.
La expresin matemtica que pone de manifiesto la Ley deNewton de la viscosidad, es representada con la siguiente
2.6 LEY DE NEWTON DE LA VISCOCIDAD
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
expresin matemtica:
( 1.1 )
La ley establece que para ciertos fluidos el esfuerzo cortante
dy
duo
,proporcional a la tasa de cambio de la velocidad con respectoa la distancia, donde la diferenciacin se toma en unadireccin normal a la interfaz.
La viscosidad de un fluido puede medirse por un parmetrodependiente de la temperatura llamado coeficiente de
2.7 UNIDADES DE MEDIDA DE LA VISCOCIDAD
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
Coeficientedeviscosidaddinmico,designadocomo o .Enunidadesenel SI:[]=[Pas]=[kg/ms]
Otrasunidades:
1poise=1[P]=101 [Pas]=[101 kg/sm]
Sesueleusarmssusubmltiploel centipoise (cP)
cen po se esm susa o e oaquee agua eneunaviscosidadde1,0020 cP a20 C.
1poise=100centipoise =1g/(cms) =0,1 Pas
1centipoise =1 mPas
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Coeficientedeviscosidadcinemtico,designadocomo,yqueresultaserigualalcocienteentreelcoeficiente
2.7 UNIDADES DE MEDIDA DE LA VISCOCIDAD
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
deviscosidaddinmicayladensidaddelfluido. =/.(EnunidadesenelSI:[]=[m2.s1].Enelsistemacegesimalesel stokes (St).
Gas (a0C):Viscosidaddinmica[Pas] Hidrgeno8,4Aire17,4Xenn21,2Agua (20C)1002
Enelsistemaimperial,elReyn fuenombradoenhonorde Osborne Reynolds: 1Reyn =1 lbf s in2 =6,89476 106 cP =6890Pa
s
El poder calorfico es la cantidad de energa que la unidad de masa ovolmen de materia puede desprender al producirse una reaccin
qumica de oxidacin.
2.8 PODER CALORFICO
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
UNIDADES
(kcal/kg);(kcal/m3)
(BTU/lb);(BTU/pie3)
Se utiliza la denominacin poder calorfico superior para el calor verdaderamenteproducido en la reaccin de combustin y poder calorfico inferior para el calorrealmente aprovechable, el producido sin aprovechar la energa de lacondensacin del a ua otros rocesos de e uea im ortancia.
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.
Podercalorficosuperior:
Es la cantidad total de calor desprendido en la combustin completa deuna unidad de volumen de combustible cuando el vapor de
2.8 PODER CALORFICO
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
agua originado en la combustin se ha condensado y se contabiliza, elcalor desprendido en este cambio de fase.
El poder calorfico de una muestra de combustible se mide en una bombacalorimtrica. La muestra de combustible y un exceso de oxgeno seinflama en la bomba y tras la combustin, se mide la cantidad de calor. Labomba se enfra con este fin a temperatura ambiente. el vapor de agua secondensa y este calor de condensacin del agua est incluido en el calor
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resu an e.
2.8 PODER CALORFICO
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
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Poder
calorfico
inferior Eslacantidadtotaldecalordesprendidoenlacombustincompletade
unaunidaddevolumendecombustiblesincontarlaparte
2.8 PODER CALORFICO
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
correspondientealcalorlatentedelvapordeaguageneradoenlacombustin,yaquenoseproducecambiodefase,yseexpulsacomovapor.
Eselvalorqueinteresaenlosusosindustriales,porejemplohornosoturbinas,porquelosgasesdecombustion quesalenporlachimeneaestnatemperaturaselevadas,yelaguaenfasevapornocondensa.
Tambinesllamadopodercalriconeto,yaquealpodercalorfico
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superiorserestaelcalorlatentedecondensaci n.
2.8 PODER CALORFICO
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
2.8 PODER CALORFICO
2. PROPIEDADES DE LOS GASES2.8 PODER CALORFICO
El gas natural tiene un poder calor fico de 1000 BTU por pie cbico
(gas), LNG = 81000 BTU por galn (lquido).
El propano tiene un poder calorfico de 2500 BTU por pie cbico (gas),
and 91000 BTU por galn (lquido).
I I BTU/ ie
PODERPODERCALORFICODEHIDROCARBUROSCALORFICODEHIDROCARBUROS
2.8 PODER CALORFICO
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
I I i
Gas Natural 1,000
Propano 2,500Butano 3,250
Gasolina 4,750
Aceti leno 1,470
40
1 BTU = 0.25 kCal
La comparacin de precios de los diferentes combust iblesdebe ser sobre la base de BTU, y no en form a volumtrica.
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TIPO DE COMBUSTIBLE LEL UELGas Natural 4.5% 14.5%
Propano 2.0% 9.5%
2.10 LIMITES DE INFLAMABIL IDAD
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
Butano 1.5% 9.0%
Gasolina 1.3% 8.0%
Aceti leno 2.5% 80% +
El LEL del gas natural es dos veces mayor que el de
otros combustibles
45
Evitarlapresenciadefuentesdecalor(chistaselctricas,fuentesdecalor,fuego)cercadelugaresquesetieneriesgodepresenciademezclaexplosiva.Evitarchis
2.11 PREVENSIN DE INCENDIOS
2. PROPIEDADES DE LOS GASES
INERTIZACIONDESISTEMAS
Ungasinerteesungasconuncontenidomuybajodeoxigenoencuyaatmsferanopuedetenerningunacombustin.
Este gas inertedesplazaelaireneutralizandolaatmsferaexplosiva
3 CONCEPTOS BASICOS
La presin esuna magnitudfsica escalar quemidelafuerza en direccin er endicular or unidad de
3.1 Presin
superficie,
Siseejerceunafuerza(F)sobreunadeterminarea(A)enformaperpendicularaesta,sedicequeelresultadoesunapresin.
Entonces: Presin=fuerza/rea
P=F/A
2.1 CONCEPTOS BASICOS
PresinManomtricaypresinabsolutaPresinmanomtricaeslaquesemideconuninstrumentosinconsiderarlapresinatmosfrica.La presinabsolutaeslapresinatmosfricamslapresin
3.1 Presin
manomtricaPabs =Pman+Patm
Unidadesdemedida Lb/pulg2 (psi) Kg/cm2 Newton/m2(Pascal)(Pa). 100000Pa=1Bar Atmosfera(atm)
Equivalenciasentrelasunidades:
1atm=14.7psi=1.013Bar=1.033Kg/cm2
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2.1 CONCEPTOS BASICOS
Manmetros de columna Manmetros Metlicos tipo bourdon
3 CONCEPTOS BASICOS3.2 Medicin de la Presin
2.1 CONCEPTOS BASICOS
Enlamedidadepresionesdefluidoscorrosivospuedenemplearseelementosprimarioselsticoscon materiales especialesencontactodirectoconelfluido,la temperatura delprocesoesdemasiadoalta.
3.2 Medicin de la Presin
Seempleanasimismosellosvolumtricosdediafragmaydefuelle figurab yc quecontienenunliquidoincompresibleparalatransmisindelapresin.
Manmetros de membrana
3 CONCEPTOS BASICOS3.2 Medicin de la Presin
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En la tabla pueden verse las caractersticas de los elementos para medir
la presin y sus aplicaciones descritos.
3 CONCEPTOS BASICOS3.2 Medicin de la Presin
Manmetros Digitales y transmisores de presin
3 CONCEPTOS BASICOS3.2 Medicin de la Presin
Medida con sensores resistivosSe basa en la medida de la variacin de la resistencia inducida por ladeformacin en funcin de la presin. La resistencia de un conductorelctrico est definida por la ecuacin:
3 CONCEPTOS BASICOS3.2 Medicin de la Presin
Una traccin del conductor aumenta la longitud y reduce la superficie deseccin esto provoca aumento de la resistencia elctrica. La deformacinprovocada por recalcado tendra el efecto contrario.presin. El valor de la deformacin en funcin de la presin se mide medianteuna cinta extensomtrica es decir conductores elctricos metlicos.Habitualmente se encuentran cuatro cintas extensomtricas en una membranaunas estn ubicadas en el rea de dilatacin, otras en el rea del recalcado.La deformacin de la membrana provoca la deformacin de las cintas con elefecto de una variacin proporcional de la resistencia
Para realizar una medicin precisa se conecta las cintas a un puenteWheatstone.
Manmetros Digitales y transmisores de presin
3 CONCEPTOS BASICOS3.2 Medicin de la Presin
Sensores piezoresistivosEl principio de la medida es similar al de los sensores resistivos. La
diferencia reside en la utilizacin de semiconductores como cintas
extensomtricas en vez de metal y la deformacin provoca en este caso
una variacin de la resistencia especf ica. Segn la ecuacin indicada
arriba, la resistencia elctrica vara proporcional con la resistenciaespecfica. Este efecto piezoresistivo con semiconductores es de un factor
10 hasta 100 veces mayor que con metal.
Sensores capacitivosEste principio est basado en la medicin de la capacidad de un
con ensa or q ue var a en unc n e a aprox mac n a a super c e ac va
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Manmetros Digitales
3 CONCEPTOS BASICOS3.2 Medicin de la Presin 3.3 Temperatura
Podemosdefinirlatemperaturacomolamedidadela
sensacintrmicadeunelemento
Unidadesdemedida escalas
3 CONCEPTOS BASICOS
CeroAbs. Fusin Ebullicin
Celsius 273.16 0 100
Fahrenheit 459.7 32 212
Kelvin 0 273.16 373.16
Rankine 0 491.7 671.7
3.3 Temperatura
3 CONCEPTOS BASICOS
LaescalaKelvinestbasadaenlaideadelceroabsoluto,latemperaturatericaenlaquetodoelmovimientomolecularseparaynosepuededetectarningunaenerga
3.3 Temperatura
3 CONCEPTOS BASICOS
Relacinentrelasescalasdetemperatura
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3.4 Medicin de la temperatura
Termmetros de
3 CONCEPTOS BASICOS
vidrio sellado quecontiene un lquido,generalmentemercurio o alcoholcoloreado, cuyo
vo umen cam a conla temperatura demanera uniforme.
Termmetros SlidosVarilla de dilatacinDe lmina bimetlica:Formado or dos lminas de metales de coeficientes de dilatacin mu
3.4 Medicin de la temperatura
3 CONCEPTOS BASICOS
distintos y arrollados dejando el coeficiente ms alto en el interior.
Termmetro de resistencia: consiste en un alambre de algn metal(como el platino) cuya resistencia elctrica cambia cuando varia la
temperatura.
3.4 Medicin de la temperatura
3 CONCEPTOS BASICOS
Instrumentos pticos
3.4 Medicin de la temperatura
3 CONCEPTOS BASICOS
distribucin de la radiacin
trmica, segn la cual, el color de
la radiacin vara con la
temperatura.Se utilizan para medir
temperaturas elevadas, desde
700 C hasta 3.200 C
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3.5 Transmisores de temperatura
3 CONCEPTOS BASICOS
3.6. Relaciones fsicas de los gases
La teora de los gases perfectos supone que existe un movimientocatico y desordenado de las molculas salvo que entre ellas no se
3 CONCEPTOS BASICOS
produzcan ningn tipo de interaccin, es decir, entre las molculas delos gases perfectos no ejercen fuerzas de atraccin ni de repulsin y suschoques son puntuales y perfectamente elsticos.
La ley de los gases ideales es la ecuacin de estado del gas ideal, un gashipottico formado por partculas puntuales, sin atraccin ni repulsinentre ellas y cuyos choques son perfectamente elsticos (conservacinde momento y energa cintica).
La energa cintica es directamente proporcional a la temperatura en ungas ideal. Los gases reales que ms se aproximan al comportamiento delgas ideal son los gases monoatmicos en condiciones de baja presin yalta temperatura.
Ley de Boyle y MariotteAtemperaturaconstanteelvolumendelgas
3 CONCEPTOS BASICOS
3.6. Relaciones fsicas de los gases
P1xV1=P2xV2=constante
Ejercicio1:Unrecipientede1.5m3contienegasa100psig ya20oCCualeselvolumenfinalcuandoseincrementala resina1000
3 CONCEPTOS BASICOS
3.6. Relaciones fsicas de los gases
psig?
Ejercicio2:Unrecipientede25pie3contieneairea1500psig Cualeselvolumenfinalcuandosedisminuyelapresina300psig?
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LeydeGayLussacManteniendounvolumenconstante,lapresinvariaenformadirecta
3 CONCEPTOS BASICOS
3.6. Relaciones fsicas de los gases
P1/T1 = P2/T2
Lapresindelgasesdirectamenteproporcionalasutemperatura:
Siaumentamoslatemperatura,aumentarlapresin.Sidisminuimoslatemperatura,disminuirlapresin.
Ejercicio1:
Unrecipientede200mlcontienegasa585mmHg ya20oCCualeslapresinquesegeneraensuinteriorcuandoseincrementalatemperaturaa700oC?
3 CONCEPTOS BASICOS
3.6. Relaciones fsicas de los gases
Ejercicio2:Unrecipientede200mlcontienegasa150psig ya180oFCualeslapresinquesegeneraensuinteriorcuandosedisminuyelatemperaturaa60oF?
LeydeCharles
Relacionael volumen yla temperatura deunaciertacantidaddegasideal,mantenidoauna presin constante.
3 CONCEPTOS BASICOS
3.6. Relaciones fsicas de los gases
nesta ey, cequeparaunac ertacant a egasaunapres nconstante,aaumentarlatemperatura,elvolumendelgasaumentayaldisminuirlatemperaturaelvolumendelgasdisminuye.
Laecuacingeneraldeterminaelestadodeungasenfuncindesustres
3 CONCEPTOS BASICOS3 CONCEPTOS BASICOS
3.7. Ecuacin General de de los gases
variables:presin,temperaturayvolumen
P1XV1 = P2XV2 = Constante
T1 T2
Pero el comportamiento de los gases reales tiene unadesviacin del comportamiento de los gases ideales.
Esta desviacin se conoce como el factor decompresibilidad Z
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El gas real es mas compresible que el gas perfecto, debido a que lasmolculas de los ases reales tienen dos tendencias 1 se a artan entre si
3 CONCEPTOS BASICOS
3.8. Los gases reales
por su constante movimiento cintico y 2) se atraen por fuerzas elctricas.
Esta disminucin del volumen a menos de la mitad si se dobla la presin ,se dice que el gas es sper compresible y el causante es el factor decompresibilidad Z
La ley de los gases reales expresa:
112
22112
ZTPZTPVV
Para numerosos clculos de ingeniera conveniente
3 CONCEPTOS BASICOS
presin y temperatura dadas:
condicin estndar:
P = 14.7 psia y T = 60F
P = 1 atm y T = 15 C
P =1atmy T=0 C
P=14.7atmyT=32F
Se realiz una entrega de 3000 pie3 de gas en
3 CONCEPTOS BASICOS
,temperatura de 98 F, se requiere saber cul es elvolumen estndar de gas entregado
Un totalizador mecnico nos da una lectura de 17500pie3 en un periodo de 24 horas, la presin promediodel sistema fue de 1240 psig y la temperaturapromedio de 24 C, calcular el volumen entregado encondiciones estndar.