REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD DEL ZULIA

FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA DE PETRÓLEOCATEDRA: GASOTECNIA

CALCULO DE FASE REAL

Integrante:Socorro B, Gabriel J. C.I.: 16.366.052

Maracaibo, 01 de Marzo de 2005

Cálculos de Fases: Separador.

Como la Presión en el separador es mayor a 350 lpca. el calculo de fases es real, por lo que debemos proceder a determinar el valor de la Presión de Convergencia Pk, a través del método de Ensayo y Error de Hadden, asumimos una P que en mi caso será de 5000, con dicha presión entramos en las tablas de la GPSA para obtener el valor de Ki para cada componente.

Con la composición del gas, los valores de Ki obtenidos en el paso anterior y los datos del sistema, conseguimos que el fluido se encuentra en dos (2) fases, Anexo (Pk GPSA), al igual que su composición tanto liquida como gaseosa.

Luego hallamos la Temperatura Seudo-Critica del Fluido (Tpc) a través de la Formula Tpc = Σ Xi*Tci*Mi = 663,1042 (Anexo Calculo de Tpc)

Σ Xi*Mi

Nota: El calculo de KC7+ se realizo a través del método de Standing – Katz.

Entramos en la Fig No. 2-50. Presión de Convergencia para sistemas binarios, con Tpc, interpolamos una curva y comprobamos si el valor de Pk obtenido de este grafico es igual al supuesto, como esto se cumple (Pk = 5000) Eureka, he encontrado la Presión de Convergencia del Fluido. De allí tengo que los valores de Xi, Yi, v y l obtenidos en el separador por este método (Hadden) son los correctos.

TanqueComo la presión del tanque en cuestión es menor a 350 lpca, el calculo de fases se

puede realizar a través de la ecuación de Wilson (Anexo Calculo de Fase (w))

BombaComo la bomba trabaja con liquido y una cantidad infinitesimal de gas, la máxima

temperatura a la que puede trabajar es la de burbujeo, tomando en cuenta que la presión es mayor a 150 lpca, el calculo de burbuja es real, entramos entonces a la determinación de la temperatura de burbuja a través del método de Whitson – Torp, donde la temperatura de burbujeo será aquella donde se cumpla que Σ Zi*Ki = 1, dicha temperatura en mi caso es 111.7666 ºF. (Anexo Calculo de Burbuja W – T)

1.-Moles totales de la alimentación que entra en el separador

ń = Q/379,56 lbmol/d

ń =50.000.000/379,56 lbmol/d

ń = 131731,478 lbmol/d*1d

n = 131731,478 lbmol

v = nv/nt

nt = nv/v

nt = 131731,478 lbmol/0,2583

nt = 509994,108 lb mol

2.-La composición del vapor liberado y del liquido recuperado en el tanque.

Fracción molar de vapor y líquido

Xi Yi

0,0000 0,0000 H2S0,0000 0,0000 CO20,0000 0,0000 N20,1531 0,7960 C10,0631 0,1072 C20,0775 0,0658 C30,0000 0,0000 iC40,0251 0,0103 nC40,1139 0,0024 iC50,0000 0,0000 nC50,1391 0,0125 C60,0000 0,0000 C70,0000 0,0000 C80,0000 0,0000 C90,4283 0,0058 C7+1,0000 1,0000

V= 0,2583

L= 0,7417

1,0000

V= 0,2583

L= 0,7417

1,0000

3.- Las características del gas liberado en el separador y en el tanque, composición, peso molecular y densidad relativa.

A) Separador A.1) Composición:

Fracción molar de vapor y líquidoFracción molar de vapor

Yi Componente

0,0000 H2S0,0000 CO20,0000 N20,7960 C10,1072 C20,0658 C30,0000 iC40,0103 nC40,0024 iC50,0000 nC50,0125 C60,0000 C70,0000 C80,0000 C90,0058 C7+1,0000

A.2) Peso molecular.

Componente (%), ziFracción,

zi*Mgi zi*Mgi

H2S   0,0000 34,082 0CO2   0,0000 44,01 0N2   0,0000 28,0134 0C1 79,60 0,7960 16,043 12,7702C2 10,72 0,1072 30,07 3,2235C3 6,58 0,0658 44,097 2,9016iC4   0,0000 58,123 0nC4 1,03 0,0103 58,123 0,5987iC5 0,24 0,0024 75,15 0,1732nC5   0,0000 75,15 0C6 1,25 0,0125 86,177 1,0772C7   0,0000 100,204 0C8   0,0000 114,231 0C9   0,0000 128,258 0C7+ 0,58 0,0058 190 1,1020

SUM: 100 1,0000 21,8464

A.3) Densidad relativa.

γ` = μgas / μaire

γ` = 21,8464/ 28.9625 γ` = 0,7543

B) En el tanque:

B.1) Composición:Fracción molar de vapor

Yi Componente

0,0000 H2S0,0000 CO20,0000 N20,6962 C10,1794 C20,0916 C30,0000 iC40,0095 nC40,0176 iC50,0000 nC50,0057 C60,0000 C70,0000 C80,0000 C90,0000 C7+1,0000

B.2) Peso molecular:

Componente (%), ziFracción,

zi*Mgi zi*Mgi

H2S 0,0000 34,082 0CO2 0,0000 44,01 0N2 0,0000 28,0134 0C1 69,62 0,6962 16,043 11,1691C2 17,94 0,1794 30,07 5,3946C3 9,16 0,0916 44,097 4,0393iC4 0,0000 58,123 0nC4 0,95 0,0095 58,123 0,5522iC5 1,76 0,0176 75,15 1,2698nC5 0,0000 75,15 0C6 0,57 0,0057 86,177 0,4912C7 0,0000 100,204 0C8 0,0000 114,231 0C9 0,0000 128,258 0C7+ 0,00 0,0000 128 0,0000

SUM: 100 1,0000 22,9162

B.3) Densidad relativa:

γ` = μgas / μaire

γ` = 22.9162/28.9625

γ` = 0,7912

4) Si el líquido del tanque es enviado a una bomba cuya presión de succión es 180 lpca. Determine la máxima temperatura de operación a la que podría trabajar la bomba.

Zi * Ki TEMPERATURA(OF)1,061 120

1 X0,9172 100

X= 111.7666 OF

La temperatura de 111.7666 0F es la temperatura de burbuja a la presión de burbuja de 180 lpca ya que la bomba solo puede trabajar a las condiciones de burbuja en la cual es en momento donde hay una parte infinitesimal de vapor en el sistema, ya que si el sistema aumenta la cantidad de vapor la bomba disminuye su eficiencia y por ende se puede dañar.

Anexos