TECNOLOGÍA DEL GAS NATURAL II
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PRÁCTICA # 1 ENDULZAMIENTO ENDULZAMIENTO DEL GAS NATURAL Ejercicio 1: Un flujo de gas de 50 MMscfd (
GE =
0,7273, Z = 0,8706) con un contenido de gas ácido de 8,19 % mol de CO 2, se alimenta a una absorbedora a 120 °F y 1000 psia, para retirarle el CO 2 con un solvente químico. Los solventes a considerar son DEA y K 2CO3. Determinar la rata de circulación y remoción de gas ácido de cada uno de estos solventes, si las concentraciones son 35 y 30 % peso respectivamente, y las cargas molares 0,5 y 0,3 moles de gas ácido/mol de solvente. Estimar el diámetro interno de una absorbedora de DEA con la ecuación de velocidad vertical si K = 0,13. Nota: Usar PMDEA=105,14; PMK2CO3=138,21
DESHIDRATACIÓN DEL GAS NATURAL Ejercicio 2: Determinar el contenido de agua saturada de una mezcla 80% CH4 - 20% CO2 a 71,1 ºC – 140,61 kg/cm2. El valor experimental para el contenido de agua fue 172 lb/MMscf. Ejercicio 3: Determinar el contenido de agua de un hidrocarburo gaseoso pobre y dulce de composición mostrada en el cuadro a una presión de 20,7 bar (300 psia) y 26,7 oC (80 oF), utilizando las graficas necesarias, además de utilizar la ecuación correspondiente y encontrar la diferencia entre ambos resultados.
Componente
% molar
C1 C2 C3 n-C4 N2
90 4 3 2 1
Ejercicio 4: Encontrar la presión de formación de hidrato para el siguiente gas a 60 °F, utilizando la gráfica correspondiente y su respectiva formula:
Aux. Univ. Henry Isaac Cruz Lucas
Componente
Fracción molar
C1 C2 C3 i-C4 n-C4 N2 CO2
0,784 0,060 0,036 0,005 0,019 0,094 0,002
Doc. Ing. Mario Daza Blanco
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Ejercicio 5: El gas del ejemplo anterior se expande de 2500 psia a 800 psia. ¿Cuál es la temperatura inicial mínima que permite la expansión sin que se forme hidrato?
Ejercicio 6: Realizar el diseño de una torre contactora de bandejas que utiliza glicol para la deshidratación del gas natural. Los datos de diseño de la torre son: Flujo de gas Gravedad específica Presión de operación Temperatura del gas Contenido de agua a la salida Criterio de diseño GWR
20MMscfd 0,60 740 psig 110 oF 5 lb agua/MMscfd 3 gal TEG/lbm agua al 99,5 % de TEG
Ejercicio 7: 100 MM scfd de un gas natural deja una plataforma offshore a 100 oF y 1500 psia, el gas llega a tierra a 40 oF y 900 psia. La temperatura de formación de hidratos es 65 oF. La producción de condensado asociado es de 10 Bbl/MMscf. El condensado tiene una gravedad API igual a 50 y PM = 140. Calcular la cantidad de metanol requerido para prevenir la formación de hidratos en el ducto.
Ejercicio 8: Un lecho de tamiz molecular de 4 A esta procesando 50 MMscfd en un ciclo de 12 hrs por cada lecho. El flujo de gas es incrementado a 75 MMscfd. Estimar la caída de presión en el lecho y determinar si la capacidad del lecho permite continuar la operación en cada ciclo o el tiempo debe ser cambiado. El gas entra al lecho a 150 oF y 1020 psig. El contenido de agua es del 75 % de saturación a 150 oF. El peso molecular del gas es de 22,55 y tiene una viscosidad de 0,02 cP. El lecho de adsorción contiene 40000 lb de 1/16 pulgadas de diámetro con una densidad de 44 lb/ft 3 y el diámetro interno de la pared del lecho es de 7,5 ft.
Ejercicio 9: Estimar el calor requerido para la regeneración del lecho del ejercicio anterior si el lecho puede retener 3600 lb de agua y el recipiente contiene 45000 lb de acero. La temperatura de regeneración es de 400 oF. También estimar la relación de flujo de gas para la regeneración asumiendo un CP para el gas de 0,68 BTU/lb- oF y que el 60 % del tiempo de regeneración envuelve el calentamiento del lecho. El gas deja el calentador a 450 oF.
Aux. Univ. Henry Isaac Cruz Lucas
Doc. Ing. Mario Daza Blanco
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