Petroleo
Páginas: 9 (2010 palabras)
Publicado: 16 de enero de 2011
CONTENIDO LIQUIDO DE UN GAS
También conocido como riqueza de un gas se refiere a la cantidad en volumen de propano y componentes más pesados que se pueden obtener de un volumen dado de gas. Estos componentes se le deben remover al gas porque son muy valiosos. Generalmente el contenido líquido de un gas se da en galones por mil pies cúbicos (GPM) y la riqueza de un gas se conoce como su GPM.Para calcular los galones, por ejemplo, de propano que se le pueden remover a 1000 pies cúbicos normales de un gas dado se hace lo siguiente: 1000 PCN de gas equivalen a
[pic] moles de gas
en las cuales hay:
[pic]moles de propano
donde Yc3 es la fracción molar del propano en el gas; estas moles de propano pesan:
[pic]
donde Mc3 es el peso molecular del propano en lbm/lbmol; estas librasde propano llevadas a
volumen ocupan:
[pic]
donde la cantidad ρC3 es la densidad del propano a condiciones normales en lbm./gal. De igual manera se puede aplicar para encontrar los galones de los otros componentes más pesados que se pueden obtener de 1000 pies cúbicos de un gas dado, o sea que el volumen total de componentes pesados que se puede obtener del gas, en galones es:
[pic]donde,
Yi es la fracción del compuesto pesado en el gas
Mi, ρi son el peso molecular y la densidad del compuesto.
PODER CALORIFICO DEL GAS
Una de las características importantes de un gas es su poder calorífico; en algunas ocasiones las transacciones comerciales con gas se hacen con base en la cantidad de BTU que se compran o se venden. Un pie cúbico de gas natural despide en promedio1000 BTU, aunque el intervalo de valores se sitúa entre 500 y 1500 BTU.
Por definición el poder calorífico de un gas es la cantidad de calor generada al quemar un pie cúbico normal de dicho gas. Para tener una mejor idea del poder calorífico de un gas, supongamos que éste sea metano. La reacción química de combustión del metano es:
[pic][pic]
El calor producido al quemar un mol de metano es344618 BTU y como un mol de metano a condiciones normales ocupa 379 pies cúbicos, al quemar un pie cúbico de gas se tendrán
[pic]
Se habla de dos tipos de poder calorífico, el bruto y el neto. Para visualizar la diferencia observemos nuevamente la reacción de combustión del metano en la cual se ve como producto de la reacción dos moles de vapor de agua las cuales para tenerlas en dicho estadoconsumieron calor y este también fue producido por la combustión del metano. Al quemar un mol de metano el calor que se puede aprovechar es el que aparece en la reacción química o sea 344618 BTU o 909 BTU/PCN, y este es el calor neto o poder calorífico neto; pero el calor total que se produce, o sea el calor bruto o poder calorífico bruto es igual a 344618 más el calor que se requirió paravaporizar dos moles de agua. El calor de vaporización del agua es 1060 BTU/lbm. o sea que para vaporizar dos lbs.mol de agua se requieren:
2 *18 *1060 = 38160 BTU
por tanto el calor total generado al quemar una mol de metano es:
344618 + 38160 = 382778 BTU
o sea que el poder calorífico bruto del metano es
[pic]
Los poderes caloríficos de los hidrocarburos puros se pueden obtener detablas de propiedades físicas y el de una mezcla se puede obtener de
[pic]
donde:
VC : Poder calorífico de la mezcla gaseosa, BTU/pie3
Yi y Vci : Son la fracción molar del componente i en la mezcla y VCi el poder calorífico del componente i en BTU/pie3 .
Entonces, podemos definir:
Poder Calorífico Total (PCT) Este computa o expresa la cantidad de calor que se desprende en la reaccióncompleta de la unidad de combustible con el agua de los humos en estado de vapor
Poder Calorífico Neto (PCN) Este no computa como útil el calor de condensación del agua de combustión.
Es evidente que en la utilización industrial de combustible, el concepto de poder calorífico neto es el que más se acerca a la realidad, pues no existen instalaciones que aprovechen el calor de condensación del...
También conocido como riqueza de un gas se refiere a la cantidad en volumen de propano y componentes más pesados que se pueden obtener de un volumen dado de gas. Estos componentes se le deben remover al gas porque son muy valiosos. Generalmente el contenido líquido de un gas se da en galones por mil pies cúbicos (GPM) y la riqueza de un gas se conoce como su GPM.Para calcular los galones, por ejemplo, de propano que se le pueden remover a 1000 pies cúbicos normales de un gas dado se hace lo siguiente: 1000 PCN de gas equivalen a
[pic] moles de gas
en las cuales hay:
[pic]moles de propano
donde Yc3 es la fracción molar del propano en el gas; estas moles de propano pesan:
[pic]
donde Mc3 es el peso molecular del propano en lbm/lbmol; estas librasde propano llevadas a
volumen ocupan:
[pic]
donde la cantidad ρC3 es la densidad del propano a condiciones normales en lbm./gal. De igual manera se puede aplicar para encontrar los galones de los otros componentes más pesados que se pueden obtener de 1000 pies cúbicos de un gas dado, o sea que el volumen total de componentes pesados que se puede obtener del gas, en galones es:
[pic]donde,
Yi es la fracción del compuesto pesado en el gas
Mi, ρi son el peso molecular y la densidad del compuesto.
PODER CALORIFICO DEL GAS
Una de las características importantes de un gas es su poder calorífico; en algunas ocasiones las transacciones comerciales con gas se hacen con base en la cantidad de BTU que se compran o se venden. Un pie cúbico de gas natural despide en promedio1000 BTU, aunque el intervalo de valores se sitúa entre 500 y 1500 BTU.
Por definición el poder calorífico de un gas es la cantidad de calor generada al quemar un pie cúbico normal de dicho gas. Para tener una mejor idea del poder calorífico de un gas, supongamos que éste sea metano. La reacción química de combustión del metano es:
[pic][pic]
El calor producido al quemar un mol de metano es344618 BTU y como un mol de metano a condiciones normales ocupa 379 pies cúbicos, al quemar un pie cúbico de gas se tendrán
[pic]
Se habla de dos tipos de poder calorífico, el bruto y el neto. Para visualizar la diferencia observemos nuevamente la reacción de combustión del metano en la cual se ve como producto de la reacción dos moles de vapor de agua las cuales para tenerlas en dicho estadoconsumieron calor y este también fue producido por la combustión del metano. Al quemar un mol de metano el calor que se puede aprovechar es el que aparece en la reacción química o sea 344618 BTU o 909 BTU/PCN, y este es el calor neto o poder calorífico neto; pero el calor total que se produce, o sea el calor bruto o poder calorífico bruto es igual a 344618 más el calor que se requirió paravaporizar dos moles de agua. El calor de vaporización del agua es 1060 BTU/lbm. o sea que para vaporizar dos lbs.mol de agua se requieren:
2 *18 *1060 = 38160 BTU
por tanto el calor total generado al quemar una mol de metano es:
344618 + 38160 = 382778 BTU
o sea que el poder calorífico bruto del metano es
[pic]
Los poderes caloríficos de los hidrocarburos puros se pueden obtener detablas de propiedades físicas y el de una mezcla se puede obtener de
[pic]
donde:
VC : Poder calorífico de la mezcla gaseosa, BTU/pie3
Yi y Vci : Son la fracción molar del componente i en la mezcla y VCi el poder calorífico del componente i en BTU/pie3 .
Entonces, podemos definir:
Poder Calorífico Total (PCT) Este computa o expresa la cantidad de calor que se desprende en la reaccióncompleta de la unidad de combustible con el agua de los humos en estado de vapor
Poder Calorífico Neto (PCN) Este no computa como útil el calor de condensación del agua de combustión.
Es evidente que en la utilización industrial de combustible, el concepto de poder calorífico neto es el que más se acerca a la realidad, pues no existen instalaciones que aprovechen el calor de condensación del...
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