informe

Tratamiento de Gas Natural
Ing. Waldo Urribarrí

Tema 2
Comportamiento cualitativo de fases
• Contenido
Introducción.
Fuerza del reservorio.
Contenido del reservorio.
Diagrama de fases para un sistema multicomponente.
Efecto de la composición sobre el envolvente de fases.
Efecto de la caracterización C7+ sobre el envolvente de fases.
Efecto de las impurezas sobre el envolvente defases.
Aplicaciones de las envolventes de fases.

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Ing. Waldo Urribarrí

Tema 2
Comportamiento cualitativo de fases
• Introducción
La mejor forma de estudiar el comportamiento cualitativo de sistemas de
hidrocarburos es a través de diagramas de fases. Por medio de estos
diagramas, puede conocerse el estado del fluido a determinadas
condiciones de presión ytemperatura, es decir, si existe 1, 2 o 3 fases (gas,
líquido, sólido) en equilibrio a las condiciones impuestas.
Aunque sabemos que en los yacimientos no existen sistemas de un solo
componente sino una mezcla de ellos, es conveniente comenzar por
entender el comportamiento de los componentes puros. Esto ayuda a
comprender las propiedades de sistemas de una sola fase y más complejos(hidrocarburos), tal como ocurren en los yacimientos.

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Ing. Waldo Urribarrí

Tema 2
Comportamiento cualitativo de fases
• Introducción (cont.)
Un sistema compuesto por un solo componente (una sustancia pura) puede
presentarse como vapor, líquido o sólido, dependiendo de las condiciones
de presión y temperatura. Un diagrama típico de presión-temperatura, P-T,
para unsistema de hidrocarburos de un solo componente (ver Figura 1), a
la izquierda de la línea DHF, el sistema es sólido y a la derecha de la línea
FHC, el sistema es todo gas o vapor. En la parte comprendida por DHC, el
sistema es todo líquido. A las condiciones de presión y temperatura que
caen exactamente sobre las líneas, ocurren sistemas de equilibrio. Por
ejemplo, los puntos de línea FHrepresentan condiciones de sistemas
sólido-gas (vapor) en equilibrio; los puntos sobre la línea DH representan
condiciones cíe sistemas sólido-líquido en equilibro y finalmente, los
puntos sobre la línea HC representan condiciones del sistemas líquido-gas
(vapor) en equilibrio.

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Ing. Waldo Urribarrí

Tema 2
Comportamiento cualitativo de fases
• Introducción(cont.)
A estas condiciones de equilibrio, existen dos fases en el sistema. El punto
C es el punto crítico. Por encima de la presión y temperatura críticas solo
existe una fase y en esta zona se habla de un "fluido". Tal como antes se
menciono, las propiedades intensivas del vapor y líquido son idénticas en
este punto.
El punto H es conocido como punto triple, el cual indica la presión ytemperatura a la que las tres fases: sólido, líquido y vapor, coexisten bajo
condiciones de equilibrio.

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Comportamiento cualitativo de fases
• Introducción (cont.)

Figura 1. Diagrama de presión-temperatura para un solo componente.

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Comportamiento cualitativo de fases
•Introducción (cont.)
Aplicando la Regla de Fases de Gibbs a sistemas de un solo componente:
F=C–P+2
Donde:

F=
C=
P=
2=

número de grados de libertad
número de componentes
número de fases
es el número de variables de estado del sistema
(temperatura y presión)

Para un solo componente, C = 1
F=3–P
En resumen, para un sistema de un sólo componente, cuando existe sólo una
fase, elsistema es bivariante; cuando existen dos fases en equilibrio, el sistema
es univariante y cuando existen tres fases en equilibrio el sistema es invariante.

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Tema 2
Comportamiento cualitativo de fases
• Introducción (cont.)
En Ingeniería de Petróleo raras veces se trabaja con hidrocarburos en
estado sólido. Por consiguiente, la parte...