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.

Ecuación de los Gases Ideales

P.V= n.R.T

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:

FACTOR DE SUPERCOMPRESIBILIDAD “Z” IMPORTANCIA DEL CALCULO DEL FACTOR Z

FACTOR DE SUPERCOMPRESIBILIDAD “Z” METODOS PARA CALCULAR Z

SE BASAN EN LA “TEORIA DE LOS ESTADOS CORRESPONDIENTES”

Z = f (P, T y la Composición)

FACTOR DE SUPERCOMPRESIBILIDAD “Z” 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.


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

  Psc) sc.TSC PSC     Tsc) sc  B(1  B) xFSK 

A = yH2S + yCO2 B = yH2S 3. Calculamos las condiciones seudoreducidas y vamos a la grafica.


STANDING -KATZ

Ejemplo: Composición C1 C2 C3 n-C4 i-C4 n-C5 i-C5 n-C6 C7+ H2S CO2

Yi 0,4165 0,0701 0,1814 0,0523 0,0077 0,0043 0,0348 0,0075 0,0057 0,1348 0,0849


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.


METODO DE PITZER Pasos: 1. Calcular las condiciones seudocriticas por la regla de SBV. Regla de Stewart- Burkhardt- Voo (SBV)


METODO DE PITZER Pasos: 2. Corregimos las condiciones seudocriticas por el factor de ajuste de Pitzer (Fp).


METODO DE PITZER Pasos: 3. Calculamos las condiciones Seudorreducidas y vamos a las graficas para calcular Z0 y Z´ .


METODO DE PITZER Pasos: 4. Calculamos el factor acéntrico de la mezcla.

5. Finalmente calculamos Z, sustituyendo los valores.


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


METODO DE REFRACCION MOLECULAR DE EYKMAN (EMR) 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+.

EMR  2,4079  0,7293xM  3,268x105 xM 2


METODO DE REFRACCION MOLECULAR DE EYKMAN (EMR) 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)


METODO DE REFRACCION MOLECULAR DE EYKMAN (EMR) 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.


METODO DE REFRACCION MOLECULAR DE EYKMAN (EMR) Pasos: 10. Calculamos las condiciones seudoreducidas y calculamos Z en la grafica.

10. Calculamos….

Vergacion……….

METODOS PARA CALCULAR “Z” 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 PARA CALCULAR “Z” 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

Presentacion Gases Reales

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