propiedades del gas

PROPIEDADES DEL GAS NATURAL


INTRODUCCION.-
El gas natural es una mezcla de hidrocarburos gaseoso, presentes en forma naturales en estructuras subterráneas. El gas natural consiste principalmente de metano (80%) y proporciones significativas de etano, propano, butano, pentano y pequeñas cantidades de hexano, heptano y fracciones más pesadas. Habrá siempre alguna cantidad de condensado y/opetróleo asociado como gas.
Esta mezcla de hidrocarburos gaseosos presentan algunas impurezas, principalmente de: nitrógeno (N2), dióxido de carbono (CO2) y gas sulfhídrico (H2S).
Hidrocarburo
Composición Química
Rango(en %)
Metano
CH4
91-95
Etano
C2H6
2-6
Dióxido de Carbono
CO2
0-2
Propano
C3H8
0-2
Nitrógeno
N2
0-1







TIPOS DE GASES.-
A) GAS IDEAL.-
Un gas ideal esun fluido en que:
El volumen ocupado por las moléculas es pequeño con respecto al volumen ocupado por el fluido total.
Las colisiones intermoleculares son enteramente elásticas, no ocurriendo por tanto perdida de energía en la colisión.
No tienen fuerzas atractivas o repulsivas entre las moléculas.
A presiones bajas los gases se comportancomo gas ideal.

Las propiedades, que con mayorfacilidad se pueden medir de una sustancia gaseosa son La presión (P); la temperatura (T) y el volumen (V). Las expresiones que expresan las relaciones entre presión, volumen, temperatura y número de moles (n) (P; T; V y n) se conocen como leyes de los gases:

LEYES DE LOS GASES IDEALES.- Siempre hay personas que buscan una definición, clara y precisa del concepto de gas ideal, sin embargo ladefinición puede ser bien simple. Un Gas Ideal es aquel que sigue las leyes de los gases ideales., tales como:
a.- Ley de Boyle:Esta ley establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente., si el volumen del contenedor disminuye, la presión en su interior aumenta. Esta ley se puede expresar de la siguiente manera:

P1 x V1= P2 x V2 (T=constante) (1)

En donde el número (1) en los parámetros representa las condiciones iniciales, mientras que número (2) representa las condiciones finales.
b.- Ley de Charles: Esta ley, también se denomina Ley de Gay- Lussac Esta ley de gases ideales estudia la relación entre la temperatura y el volumen. El volumen de una cantidad fija de gas es directamente proporcional a sutemperatura absoluta, manteniendo constante la presión del sistema. Esta ley se expresa en forma matemática se expresa de la siguiente manera:

V1 x T2 = V2 x T1 (P= constante) (2)

c.- La ley de Avogadro:Estudia la relación entre la cantidad de gas y el volumen. El volumen de un gas depende también de la cantidad de sustancia. Esta es la ley de los volúmenes de combinación. A unatemperatura y presión dadas, el volumen de los gases que reaccionan entre sí como cociente de números pequeños. Volúmenes iguales de gases a las mismas presión y temperatura tienen el mismo número de moléculas. Una libra-mol de cualquier gas tiene 6,02x1023 moléculas de gas a 14,7 lpca de presión y 60 F y ocupan aproximadamente 379,63 PCN de volumen. El volumen de un gas a presión y temperaturaconstante es directamente proporcional al número de moles del gas. Matemáticamente la ley de Avogadro se puede expresar:

(3)



d.- Ley combinada de los gases ideales: Esta ley se expresa en forma matemática de la siguiente forma:

(4)

En la ecuación (4) las condiciones iniciales se representan con el número (1), y las finales con el número (2) Para cada una de estas leyes,la naturaleza del gas es intrascendente. Luego, es de suponer que cada una de estas leyes sea un caso particular de otra ley más general, que es la ley de los gases ideales
PxV= n RT (5)

Donde: (R) es la constante universal de los gases que es 10.73 psia ft3/lb-mol ºR. Luego un gas ideal es aquel cuyo comportamiento físico queda descrito correctamente por la ecuación (5), en...