TRABAJO DE PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DE YACIMIENTOSDIAGRAMAS PRESIÓN, TEMPERATURA VS % COMPOSICIÓN PARA LA

MEZCLA DE PROPANO Y PENTANO

FABIO NELSON PUENTES CELIS COD: 20142130570Mgs. Gestión en la Industria de Hidrocarburos

Profesor:LUIS FERNNANDO BONILLA CAMACHO

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANAFACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA DE PETROLEOSNEIVA HUILA

2015

DIAGRAMAS PRESIÓN, TEMPERATURA VS % COMPOSICIÓN PARA LA MEZCLA DE PROPANO Y PENTANO

Se pueden elaborar diagramas de presión de vapor en función de la composición de la

fase líquida y la fase de vapor a temperatura constante; también es posible elaborar

diagramas de punto de ebullición en función de la composición de la fase líquida y la fase

de vapor a temperatura constante; también es posible elaborar diagramas de punto de

ebullición en función de la composición de la mezcla para presión constante.

En un diagrama de presión, temperatura versus composición, observamos que la curva

por encima se le conoce como línea de puntos de burbuja mientras que la curva por

debajo se conoce como línea de puntos de rocío. En un diagrama todos los puntos que

están por encima de la curva superior representan la mezcla en estado totalmente

gaseoso, los puntos por debajo de la curva inferior representan la mezcla en estado

completamente líquido y para los puntos entre las dos curvas el sistema consiste

parcialmente de líquido y parcialmente de vapor.

Los diagramas de punto de ebullición son específicos para una presión total definida. A

mayores presiones la región entre las curvas de las dos fases se estrecha, como se

apreciara en las gráficas de la mezcla de propano y pentano.

PROPIEDADES DE LOS COMPONENTES

Compound Formula Mole.

Wt.

Normal Boiling Point

Critical Temp.

Critical Pressure

Critical Volume

Accentric Factor

Specific Gravity 60/60

API Gravity @

60°F

Liquid Density @

60°F

°F °F psia ft³/lb °API lb/gal

PROPANO C3H8 44,10 -43,75 206,06 616,00 0,0737 0,1517 0,5070 147,60 4,227

PENTANO C5H12 72,15 96,92 385,80 488,60 0,0693 0,2486 0,6311 92,70 5,262

DIAGRAMAS PRESIÓN VS COMPOSICIÓN PARA LA MEZCLA DE PROPANO Y PENTANO A LAS TEMPERATURAS 180ºF, 250ºF y 395ºF

Utilizando el WinProp, generamos el diagrama Presión vs Temperatura, tomamos

los datos registrados en simulation output, interpolamos la presión, utilizando los

valores constantes de temperatura, primero se hace a 180ºF para todas las

composiciones, luego para 250ºF y por ultimo 395ºF; como se muestra a

continuación en la tabla de datos:

180ºF 250ºF

COMPO C3 COMPO NC5 PRESION Pb PRESION Pd COMPO C3 COMPO NC5 PRESION Pb PRESION Pd

0 100 58 58 0 100 140 140

10 90 89,111 63,661 10 90 191,688 150,295

20 80 124,84 71,163 20 80 246,194 171,833

30 70 157,83 78,207 30 70 304,382 202,036

40 60 194,488 91,529 40 60 362,027 225,248

50 50 233,626 106,921 50 50 423,105 265,208

60 40 273,106 129,847 60 40 491,374 323,743

70 30 317,794 165,204 70 30 563,043 425,515

80 20 364,456 221,235 80 20 635,719 557,564

90 10 416,29 317,89 90 10 700 700

100 0 470 470 100 0

NOTA: Los datos a la temperatura de 395ºF no se registran en la tabla debido a que a

esa temperatura se encuentra por encima de los puntos críticos de los dos componentes

que conforman la mezcla.

DIAGRAMA PRESION vs COMPOSICION A 180ºF

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

PRESION vs COMPOSICION C3 Y nC5 A 180ºF

PbPd

% COMPOSICION C3

PRES

ION

(Psia

)

Del diagrama anterior podemos evidenciar las presiones de burbuja y de rocio, para la

mezcla de propano y npentano para cada una de las composiciones de estos que van

desde 0 hasta 100.

A medida que aumentan los valores de presión, la composición del propano es mayor por

ser este un hidrocarburo más liviano.

DIAGRAMA PRESION vs COMPOSICION A 250ºF

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

100

200

300

400

500

600

700

800

PRESION vs COMPOSICION C3 Y nC5 A 250ºF

PbPd

% COMPOSICION C3

PRES

ION

(Psia

)

Del diagrama anterior podemos evidenciar las presiones de burbuja y de rocio, para la

mezcla de propano y npentano para cada una de las composiciones de estos que van

desde 0 hasta 80, debido a que a la temperatura de 50ºF la mezcla no tiene presiones de

burbuja ni de roció, debido a que a este valor la presión se encuentra por encima de la

presión critica.

DIAGRAMAS TEMPERATURA VS COMPOSICIÓN PARA LA MEZCLA DE PROPANO Y PENTANO A PRESIONES 450Psia, 550Psia y 620Psia

Utilizando el WinProp, generamos el diagrama Presión vs Temperatura, tomamos

los datos registrados en simulation output, interpolamos la temperatura, utilizando

los valores constantes de Presión; como se muestra a continuación en la tabla de

datos:

450psia 550psia 620psia

COMP C3

COMP NC5

Temp Pb Temp PdCOMP

C3COMP NC5

Temp Pb

Temp Pd

COMP C3

COMP NC5

Temp Pb

Temp Pd

0 100 385,28 385,28 0 100     0 100    

10 90 352,202 359,746 10 90     10 90    

20 80 327,335 344,891 20 80     20 80    

30 70 303,343 329,006 30 70     30 70    

40 60 278,539 310,345 40 60319,20

5

319,20

540 60    

50 50 258,083 291,828 50 50 288,12311,57

950 50    

60 40 238,367 276,628 60 40266,43

2

293,23

360 40 290 290

70 30 218,829 254,305 70 30246,40

3

271,88

770 30 267,533

281,72

3

80 20 203,21 231,173 80 20228,18

8

248,67

680 20 245,962

258,82

6

90 10 188,75 206,158 90 10210,94

4

224,22

690 10 227,331

232,31

3

100 0 170 170 100 0 200 200 100 0

DIAGRAMA TEMPERATURA vs COMPOSICION A 450Psia

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

50

100

150

200

250

300

350

400

450

TEMPERATURA vs COMPOSICION C3 Y nC5 A 450Psia

TbTd

% COMPOSICION C3

TEM

PERA

TURA

(ºF)

Del diagrama anterior podemos evidenciar las temperaturas de burbuja y de rocio, para la

mezcla de propano y npentano para cada una de las composiciones de estos que van

desde 0 hasta 100, a la presion de 450Psia la mezcla preenta valores de temperatura

para cada una de las composiciones trabajadas, se puede evidenciar que a medida que

aumenta la temperatura disminuye la composición del propano.

DIAGRAMA TEMPERATURA vs COMPOSICION A 550Psia

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

50

100

150

200

250

300

350

TEMPERATURA vs COMPOSICION C3 Y nC5 A 550Psia

TbTd

% COMPOSICION C3

TEM

PERA

TURA

(ºF)

Del diagrama anterior podemos evidenciar las temperaturas de burbuja y de rocio, para la

mezcla de propano y npentano para cada una de las composiciones, se evidencia que a

la presión de 550Psia la mezcla no presenta valores de temperaturas cuando la

composición del propano varia entre 0 y 50%.

DIAGRAMA TEMPERATURA vs COMPOSICION A 620Psia

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

50

100

150

200

250

300

350

TEMPERATURA vs COMPOSICION C3 Y nC5 A 620Psia

TbTd

% COMPOSICION C3

TEM

PERA

TURA

(ºF)

Del diagrama anterior podemos evidenciar las temperaturas de burbuja y de rocio, para la

mezcla de propano y npentano para cada una de las composiciones, se evidencia que a

la presión de 620Psia la mezcla no presenta valores de temperaturas por encima de

282ºF y por debajo 231ºF, es decir que esta mezcla solo presenta valores de

temperaturas en composiciones de 70 a 80%.