solucionario

CAPITULO I
1.17Un tanque de 50 p3 contiene gas a 50 lpca y 50 ºF. Se conecta a otro
tanque que contiene gas a 25 lpca y 50 ºF. Cuando se abre la
comunicación, la presion se estabiliza a 25 lpca y 50 ºF. ¿Cuál es el
volumen del segundo tanque? Res.: 75 p3
P + P2 ( 50 + 25) Psia
1
=
= 37.5 Psia
2
2
P V1 P2 V2
P V1 T2
P V1
=
⇒ V2 =
como T1 = T2 ⇒ V2 =
T1
T2
P2 T1
P2

P=

V2 =37.5 Psia × 50 ft 3
25 Psia

⇒ V2 = 75 ft 3

1.18¿Cuál es el peso de una molécula de pentano? Res.: 26,3 * 10-26 lbs.
PM

C 5 H 12

72.176

= 12.016× 5 + 1.008×12 = 72.176

lb
lbmol

lb
1 lbmol
lb
×
= 26.4 × 10− 26
26
lbmol 2.733×10 moléculas
molécula

1.19Se obtuvo gas a 5,5 centavos por MPC a las condiciones de contrato
de 14.4 lpca y 80 ºF. ¿Cuál es el precioequivalente a una temperatura
de 60ºF y presión de 15.025 lpca? Res.: 5,96 centavos.
P V1 P2 V2
1
=
T1
T2
V2 =

V2 =

P V1 T2
1
P2 T1

14.4 Psia × 1000 ft 3 ( 460 + 60) º R
= 922.906 ft 3
15.025 Psia × ( 460 + 80) º R

5.5 centavos → 922.906 ft 3
X
X =

→ 1000 ft 3

5.5 centavos× 1000 ft 3
= 5.96 centavos
922.906 ft 3

1.20¿Cuál es el peso aproximado, en toneladas, de unMMPC de gas
natural? Res.: 25 toneladas para una gravedad específica de 0,65.

ρ aire =

14.7 Psia × 28.97 lb / lbmol
lb
= 0.076387 3
3
Psia ft
ft
10.732
× ( 460 + 60 ) º R
º R lbmol

ρ gas
⇒ ρ gas = GE × ρaire
ρ aire
lb
lb
ρ gas = 0.65 × 0.076387 3 = 0.049652 3
ft
ft
lb
m = ρ gas × V = 0.049652 3 × 1000000 ft 3
ft
ton
m = 49651.6 lb ×
= 24.82 ton
2000 lb

GE =1.21Un cilindro está provisto de un pistón sin escapes y calibrado en tal
forma que el volumen dentro del cilindro puede leerse en una escala
sea cual fuere la posición del pistón. El cilindro se sumerge en un
baño de temperatura constante, mantenida a 160 ºF, temperatura del
yacimiento de gas Sabine. El cilindro se llena con 45000 cm 3 de gas
medido a 14,7 lpca y 60 ° F. El volumen se reduceen los pasos
indicados abajo, y, una vez alcanzada la temperatura de equilibrio, las
p`resiones correspondientes se leen con un medidor de pesos
muertos.
V, cm3

2529

964

453

265

180

156,5

142,2

P, lpca

300

750

1500

2500

4000

5000

6000

a) Calcular y presentar en forma tabular los volúmenes ideales de los 45000
cm3 a 160 °F y los factores dedesviación del gas a cada presión.
b) Calcular el factor volumétrico del gas a cada presión, en pies cúbicos de
espacio del yacimiento por pie cúbico normal de gas y también en pies
cúbicos normales por pie cúbico da espacio en yacimiento.
c) Dibujar en un mismo papel los Factores de desviación y los factores
volumétricos del gas calculados en parte b) como función de presión.
d) Expresar elfactor volumétrico del gas a 2500 lpca y 160 °F en p3/PCS;
PCS/p3; bl/PCS, y PCS/bl. Res.: 0,00590; 169,5; 0,00105; 952.

a ) y b) Condicione S tan dar = Condicione Ideales
s
s
PSCVSC = nRTSC → Pi Vi = nRTi
PSCVSC Pi Vi
=
TSC
Ti
Vi =

⇒ Vi =

PSCVSC Ti
P i TSC

14.7 Psia × 45000 cm3 × ( 460 + 160) º R
300 Psia × ( 460 + 60) º R

Vi = 2629cm3
z=

VR 2529cm3
=
= 0.96
Vi2629cm3

β g = 0.0282692×
βg =

VR (cm3)
2529
964
453
265
180
156,5
142,2

•

P (Psia)
300
750
1500
2500
4000
5000
6000

z×T
P

β g = 0.0282692×

0.96 × ( 460 + 160) º R
PCY
= 0.056
300Psia
PCN

1
0.0282692×

Vi (cm3)
2629,04
1051,62
525,81
315,48
197,18
157,74
131,45

z ×T
P

Z
0,96
0,92
0,86
0,84
0,91
0,99
1,08

Z y B E F N IO D PR SIÓ
g N UC N E E N
1,20
1,00

Z, Bg

0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
750

1500

2500

4000

5000

PR SIÓ
E N
FACTOR DE DESVIACION (Z)

•

d)

FACTOR VOLU
METRICO (PCY/PCN)

1
PCN
= 17.84
0.056
PCY

 g
0,0562
0,0214
0,0101
0,0059
0,0040
0,0035
0,0032

c)

300

=

6000

g
(PCN/PCY)
17,79
46,68
99,34
169,81
250,00
287,54
316,46

P = 2500 Psia z =...