Balance de masas y energia

TALLER DE BALANCE DE MASAS Y ENERGÍA
EN PROCESOS DE HIDROCARBUROS


UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
FACULTAD DE FISICOQUIMICAS
ESCUELA DE PETROLEOS
BUCARAMANGA

2011

TALLER DE BALANCE Y ENERGÍA EN PROCESOS DE HIDROCARBUROS
1. En cada una de las ecuaciones utilizadas para la determinación del flujo de un gas determinelas unidades de la constante.

* Q 38774
38774
38774

38774
38774

Q737.02 E
737.02
737.02
737.02

Q432.7
432.7


2. En la siguiente ecuación “f” es el factor de fricción es adimensional. D representa el diámetro interno de la tubería por donde se transporta un fluido (in). ἑ : representa la rugosidad de la tubería de acuerdo almaterial. Determine la unidades de ἑ y la constante “4” en la ecuación.
- convierta la ecuación para utilizar las variables en el SI
4

4

Las unidades de E, serían, correspondientemente y 4 sería en factor a dimensional.
Como el factor de fricción es a dimensional, la ecuación puede ser usada para cualquier sistema, sin que alteren el valor de sus constantes.

3. En la refinería deEcopetrol se requiere identificar la calidad del crudo procedentes de Barrancabermeja, Cartagena y Yopal. Según la siguiente información:
Estación de origen | Densidad | API |
BarrancabermejaCartagenaYopal | 869.8758.67272.72 | 31.1855.01387.34 |

Barrancabermeja: Cartagena: Yopal:

0.86980.75867 0.27272

API 31.18 ; API 55.01 ; API 387.34





4. Los directivos del consorcio petrolero USA-COMPANY desean determinar los bbls de crudo que se derramaron en el pozo del golfo de México. La densidad del crudo perdido era de 1.98 g/cm3 si el crudo se derrama a razón de 50 m3/h. Determine los bbl de crudo perdidodurante estos tres meses.
Q 50
t 3 meses
bbl
1.98
3 meses 2160h t
Q
50 m Vol
108.000 m Vol
108.000 m
108.000m

5. Un lodo de perforación es inyectado en una tubería de 20in de diámetro interno a una profundidad de 3330ft con una densidad de 13lb/gal; teniendo en cuenta que el lodo está compuesto por 30% barita, 15% Bentonita, 5%NaOH, 50% agua en peso; Determine lapresión ejercida por el lodo y la cantidad en lb de barita, bentonita y NaOH.





3300 ft


Lodo: %
Barita: 30%
Bentonita: 30%
NaOH: 30%
Agua: 30%

P
P 7571.2 9.81014.98m
P 75309239.24Pa
P 10925.73 psia
* 13 7571.2
* 3330ft 1014.98 m

MasaT v
MasaT (3330 ft 10in) (13)
MasaTotal 224927.625 lb
* mBarita 0.3(224927.625lb) mBarita 67478.2875 Lb
* mBentonita 0.315(224927.625)Lb mBentonita 33739.14375 Lb
* mNaOH 0.05(224927.625)Lb mNaOH 11246.38125Lb
* mH2O = 0.5(224927.625)Lb mH2O = 112463.8125Lb

6. En el tanque ACEITE-44 se tienen almacenado 42galones de lodo de perforación con una densidad de 14,3 lb/gal si está compuesto por 30% barita, 15% Bentonita, 5%NaOH, 50% agua en peso y la densidad de cada componente es de 4,3 g/cm3, 2,6 g/cm3, 2,13g/cm3, 1g/cm3 respectivamente. Calcular el volumen de cada componente

Componente | %peso | |
Barita | 30% | 4.3 g/cm3 |
Bentonita | 15% | g/cm3 |
NaOH | 5% | g/cm3 |
H2O | 50% | g/cm3|

= 14.3 Lb/gal
W = 42 gal
m = (14.3 Lb/gal)(42gal)
m = 600.6 Lb

* Barita :
m1= 0.3(600.6 Lb)
m1= 180.18 Lb
v1= 19.008.571 cm3
v1=
v1= 19008.57
V1= 5.021 gal

* Bentonita:
m2= 0.15(600.6 Lb)
m2= 90.09 Lb
v2=
V2= 15718.626
V2= 4.152 gal

* NaOH
M3= 0.05(600.6 Lb)
M3= 30.03 Lb

v3=
V3= 6395.685
V3= 1.689 gal

* Agua
M4=...