Presentacion Gases Reales

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPÙLAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA

UNEFA NÚCLEO PORTUGUESA

UNIDAD III. GASES REALES Prof. Alfredo Rodríguez

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INTRODUCCIÓN

COMPORTAMIENTO DE LOS GASES REALES

No se cumple el comportamiento Ideal donde:

El Volumen de las moléculas es insignificante. No existe atracción molecular o repulsión.

P.V= n.R.T

Ecuación de los Gases Ideales Solo Se cumple a P

y T bajas

A condiciones de P y T altas (comunes) esta ecuación no se cumple, es por ello que se introduce un factor de corrección.

P.V= Z.n.R.T

FACTOR DE SUPERCOMPRESIBILIDAD “Z”

El factor Z, por definición, es la razón del volumen que realmente ocupa un gas

a determinada presión y temperatura, con respecto al volumen que ocuparía

ese mismo gas si se comportara como ideal, así:


IMPORTANCIA DEL CALCULO DEL FACTOR Z


METODOS PARA CALCULAR Z

SE BASAN EN LA “TEORIA DE LOS ESTADOS CORRESPONDIENTES”

Z = f (P, T y la Composición)


METODOS PARA CALCULAR Z

METODOS PARA CALCULAR “Z”

METODOS GRAFICOS

STANDING -KATZ

Este método es probablemente el más popular para calcular el factor de compresibilidad de gases

dulces y que contengan pequeñas cantidades de gases no hidrocarburos. Standing y Katz

presentaron una correlación gráfica mostrada en la figura 3.2, la cual puede ser utilizada para

determinar Z de un gas natural a partir de la y Para obtener el valor de (Z) a través de esta gráfica.

Wichert y Azis Modificaron el método

de Standing Katz con el fin de

aplicarlos a gases agrios.


METODOS GRAFICOS

STANDING -KATZ

Pasos:

1. Calcular las condiciones seudocriticas por la regla de Kay (Psc, Tsc)

2. Corregir por acidez las condiciones seudocriticas a través del método de Wichert y Azis.

Tsccorregida = TscSC - Fsk

SK

SCSC

xFBBscTsc

TscPscP

)1()

.)

A = yH2S + yCO2

B = yH2S

3. Calculamos las condiciones seudoreducidas y vamos a la grafica.


METODOS GRAFICOS

STANDING -KATZ

Ejemplo:

Composición Yi

C1 0,4165

C2 0,0701

C3 0,1814

n-C4 0,0523

i-C4 0,0077

n-C5 0,0043

i-C5 0,0348

n-C6 0,0075

C7+ 0,0057

H2S 0,1348

CO2 0,0849


METODOS GRAFICOS

METODO DE PITZER

Este método utiliza la siguiente ecuación, para el cálculo de Z

En la fórmula (102) Z0 y Z1 son funciones de (TSR y PSR ), y se obtienen a partir

de las figuras 3.4 y 3.5

Los Valores del Factor acéntricos para compuestos puros están tabulados en las tablas de propiedades físicas del GPSA.


METODOS GRAFICOS

METODO DE PITZER

Pasos:

1. Calcular las condiciones seudocriticas por la regla de SBV.

Regla de Stewart- Burkhardt- Voo (SBV)


METODOS GRAFICOS

METODO DE PITZER

Pasos:

2. Corregimos las condiciones seudocriticas por el factor de ajuste de Pitzer (Fp).


METODOS GRAFICOS

METODO DE PITZER

Pasos:

3. Calculamos las condiciones Seudorreducidas y vamos a las graficas para calcular Z0 y Z´ .


METODOS GRAFICOS

METODO DE PITZER

Pasos:

4. Calculamos el factor acéntrico de la mezcla.

5. Finalmente calculamos Z, sustituyendo los valores.


METODOS GRAFICOS

METODO DE REFRACCION MOLECULAR DE EYKMAN (EMR)

Este método se basa en la refracción (Variacion) molecular usando el refractómetro luz amarilla de la línea D del sodio

Componente ERM Componente ERM

C1 13,983 C8 86,193

C2 23,913 C9 96,529

C3 34,316 C10 106,859

nC4 44,243 C11 117,173

iC4 44,741 C12 127,499

nC5 55,267 N2 9,407

iC5 55,302 C02 15,750

nC6 65,575 H2S 19,828

iC6 65,475 02 8,495

nC7 75,875

Valores de la refraccion molecular de Eykman, EMR, de los componentes mas comunes del gas natural


METODOS GRAFICOS


Pasos:

1. Se divide la composición en dos grupos. Grupo I: C1 e impurezas. Grupo II: C2 y Demas componentes.

2. Si se encuentra presente el C7+ calcular su EMR a partir de la siguiente ecuación. M: peso molecular del C7+.

2510268,37293,04079,2 xMxxMEMR


METODOS GRAFICOS


Pasos:

3. Para cada grupo del paso 1, se calcula:

EMR1 = Σ yi*.EMRi EMR2 = Σ yii*.EMRii

Yi, es la fraccion molar de los componentes del grupo I, yii es la fraccion molar

de los componentes del grupo II.

4. Con EMR1, y con el grafico 1-10 o la siguiente ecuacion, se calcula Tc/Pc:

(Tc/Pc )1= 0,4238 + 0,005117(ΣEMR1)

5. Con EMR2, y con el grafico 1-10 o la siguiente ecuacion, se calcula Tc/Pc:

(Tc/Pc )2= 0,1419+0,02437(ΣEMR2) + 0,00007911(ΣEMR2^2)


METODOS GRAFICOS


Pasos:

6. Se calcula Tc/Pc total de la mezcla:

Tc/Pc = (yi* (Tc/Pc )1) + (yii* (Tc/Pc )2)

7. Se calcula EMRm Refraccion molecular de Eykman de la mecla.

EMRm= Σ yi*EMRi

8. Con EMRm calculamos la relacion Tc/(Pc^0,5):

Tc/(Pc^0,5) = 5,130 + 0,6604(EMRm) – 0,001074(EMRm^2)

9. Con paso 6 y 8, calculamos PORFIN las condiciones seudocriticas de la mezcla.


METODOS GRAFICOS


Pasos:

10. Calculamos las condiciones seudoreducidas y calculamos Z en la grafica.

10. Calculamos….

Vergacion……….


METODOS A TRAVES DE ECUACIONES

METODO DE PAPAY

Este método es muy usado en Hugria y emplea la siguiente ecuación en función de Psr y Tsr.

Pasos:

1. Calcule las condiciones seudoreducidas por su metodo de preferencia (Kay, SBV, EMR)

2. Maginate….. Calcular Z por la formula. Nawa e’ dificil!!!

Nota: No me hago responsable por mal uso de la calculadora.



METODO DE BRILL Y BEGGS

10



METODO DE HALL Y YARBOROUGH



METODO DE DRANCHUK Y ABOU-KASSEM


METODOS A TRAVES DE ECUACIONES DE ESTADO

ECUACION DE VAN DER WAALS

NO APLICA PARA MEZCLA DE GASES



ECUACION DE REDLICH-KWONG-SOAVE



ECUACION DE PENG ROBINSON

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