Tarea Semana 4

Se debe calcular las propiedades físicas y químicas de un gas natural

1. Composición del Gas de Campo Guando Melgar Colombia y Cálculo de las propiedades seudocríticas de la mezcla. Estos datos fueron obtenidos en información que manejo en mi trabajo:

Componente % MOLAR F. Molar T. crítica T. Seudocrítica P. crítica P. seudocrítica Peso Molecular Componente Peso Molecular Mezcla

ºR psi psi

CO2 4,75 0,0475 547,4 26,002 1069,500 50,801 44,010 2,090475

N2 0,26 0,0026 160,48 0,417 492,800 1,281 28,013 0,0728338

C1 80,44 0,8044 343,0 275,909 667,000 536,535 16,043 12,904989

C2 6,26 0,0626 549,6 34,405 707,800 44,308 30,070 1,882382

C3 2,88 0,0288 665,7 19,172 615,000 17,712 44,097 1,2699936

i-C4 1,18 0,0118 734,1 8,662 527,900 6,229 58,123 0,6858514

n-C4 1,35 0,0135 765,3 10,332 548,800 7,409 58,123 0,7846605

i-C5 0,71 0,0071 828,8 5,884 490,400 3,482 72,150 0,512265

n-C5 0,46 0,0046 845,5 3,889 488,100 2,245 72,150 0,33189

n-C6 0,65 0,0065 913,3 5,936 439,500 2,857 86,177 0,5601505

n-C7 0,67 0,0067 970,9 6,505 397,400 2,663 100,204 0,6713668

n-C8 0,3 0,003 1023,5 3,071 361,100 1,083 114,231 0,342693

n-C9 0,09 0,0009 1070,8 0,964 330,700 0,298 128,258 0,1154322

Mezcla 100 1 401,148 676,903 22,225

2. Cálculo de las propiedades seudoreducidas.

P = 500 psi

T = 150 ºF = 610 R

TSR = 1.520

PSR = 0.738

3. Cálculo de la densidad de la mezcla con relación al aire:

De acuerdo a datos obtenidos del gas nos definen que su peso molecular es de:

MWm = 22.225 lb/lbmol.

Por lo que tenemos:

Yg = 0.767

4. Cálculo del factor Z.

Según la gráfica 3.8 del libro base hallamos el factor de compresibilidad Z con un valor de:

Z = 0.93

5. Corrección del factor Z en función a los contaminante CO2 y H2S.

Según la composición del gas, no se encuentran rastros de H2S y el porcentaje presente de CO2 es de 4.75 lo cual es importante, ya que el contenido de gases ácidos el factor Z puede sufrir variaciones, para estimar el comportamiento se realiza una corrección con gases ácidos de hasta el 85%. Este factor llamado “Factor de ajuste de temperatura crítica”, ε es una función de las concentraciones de CO2 y H2S en el gas ácido.

ε lo hallaremos de la gráfica 3.12 teniendo en cuenta el porcentaje de contenido de CO2 y H2S, de acuerdo a ello definimos que:

ε = 5.

También lo hallaremos con la siguiente formula encontrada en el libro Beggs Gas Production Operations.

Donde:

A = Fracción molar de CO2.

B= Fracción molar de H2S.

De esta forma ε = 6.812.

La corrección se aplica a la temperatura seudocríticas, mediante la siguiente correlación:

Tc’ = 394.336 ºR

Y la presión mediante la expresión:

Donde B’, es la fracción molar de H2S. En nuestro caso de estudio como el gas analizado no contiene H2S este será 0. Teniendo en cuenta lo anterior, tenemos que:

Pc’ = 665.408 psi

Una vez determinadas la temperatura y la presión, hallamos los nuevos parámetros seudoreducidos para recalcular el valor del factor de compresibilidad Z:

TSR = 1.546

PSR = 0.7514

Nuevamente verificamos en la gráfica 3.8 del libro base hallamos el factor de compresibilidad Z corregido con un valor de:

Z = 0.94

6. Propiedades seudocríticas del gas mediante el uso de gráficas (Fuente: GPSA)

Con el valor de la gravedad específica del gas 0.765. De acuerdo a la gráfica 3.13 no se podría hallar la temperatura y presión seudocrítica ya que tienen limitaciones, una de ellas es que el contenido de CO2 sea máximo el 2%.

7. Se realiza el cálculo de las densidades de los fluidos presentes en la mezcla de acuerdo a la gráfica 3.16, teniendo en cuenta una temperatura de 150 ºF.

C3 = 0.420 g*cc

iC4 = 0.520 g*cc

nC4 = 0.530 g*cc

iC5 = 0.570 g*cc

nC5 = 0.580 g*cc

nC6 = 0.615 g*cc

8. Cálculo de la Gravedad Específica Aproximada

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