DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE COMPRESIBILIDAD EN GAS NATURAL

DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE COMPRESIBILIDAD EN GAS NATURAL
EJERCICIOS DE APLICACIÓN


CASO 1

Se requiere diseñar una nueva estación compresora para aumentar el suministro de Gas Naturalproveniente del Campo La Creciente desde la estación Mamonal al Sistema Regional de Transporte (STR).

Las condiciones de entrada1 a SRT son las siguientes:


CONDICIONES DE ENTRADA
PRESIÓN
285psig
TEMPERATURA
120
F
FLUJO MOLAR
40
MMSCFD
Tabla No. 1 Condiciones de entrada del gas Caso 1.


Adicionalmente, el gas a comprimir proveniente del Campo La Creciente presenta lasiguiente composición2:

COMPOSICIÓN DEL GAS
METANO
0,969967
ETANO
0,007893
PROPANO
0,000892
i BUTANO
0,000384
n BUTANO
0,000124
i PENTANO
0,000259
n PENTANO
0,000100
n HEXANO
0,000272DIÓXIDO DE C
0,000600
NITRÓGENO
0,019509
Tabla No. 2 Composición del gas Caso 1.

Para el diseño de la estación compresora se requiere modelar el gas natural a comprimir y para esto se determinaráel factor de compresibilidad (Z) del gas.

Dicho proceso se describe a continuación:

1. Determinación de tipo de gas natural.

Para determinar el grupo de ecuaciones a emplear para el cálculodel factor de compresibilidad, se hace necesario conocer si el gas a dulce o ácido. Esta clasificación se realiza a través de:





Dado que el gas natural no supera el 5% de impurezas y seconoce la composición molar del mismo, la determinación de Z se realizará a través de La regla de W.B. Kay.

2. Determinación de Presión y Temperatura Pseudocrítica.

Kay define que:


Entonces,a continuación se relacionan las presiones y temperaturas críticas3 de los componentes que constituyen el gas a comprimir:

Componente
T cr (R)
P cr (psia)
METANO
343,08
672,98
ETANO
549,63708,37
PROPANO
665,57
616,41
i BUTANO
734,49
529,10
n BUTANO
765,27
550,57
i PENTANO
829,00
490,00
n PENTANO
845,00
489,00
n HEXANO
913,00
437,00
DIÓXIDO DE C
547,49
1071,83...