-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
1/55
PROPIEDADES DELGAS NATURAL
INTRODUCCION
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN FRANCISCO XAVIER
GESTIN-2016
Docente In!" G#$%&' C'() V#$$c&
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
2/55
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
3/55
P'o*#e+&+e,
F,#c&,
Te'%o+#n.%#c&,
T'&n,*o'te
1" Int'o+(cc#/n
Gravedad EspecficaPropiedades crticasFactor de compresibilidadDensidad
EntalpaEntropaCapacidad calorficaCalor latente
Poder calorfico
ViscosidadConductividad Trmica
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
4/55
" P'o*#e+&+e, Te'%o+#n.%#c&,
El clculo de estas propiedades como se haba dicho en un
principio son de mucha importancia. u importancia es a!nma"or por#ue esta ntimamente relacionada con los
balances de ener$a en cual#uier proceso% como por e&emplopodemos mencionar los procesos de separaci'n Flash.
Procesos de destilaci'n% absorci'n% calentamiento "enfriamiento de fluidos% dise(o de compresores " sistemasde refri$eraci'n e)pansores " turboe)pansores% " muchosotros procesos.
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
5/55
*+u es la Entalpa Gas ,atural-
Ent&$*& Es una ma$nitudtermodinmica%simboli/ada con la letra 0ma"!scula% cu"avariaci'n e)presa una medida de la cantidadde ener$aabsorbida o cedida por un
sistema termodinmico% es decir% la cantidadde ener$a #ue un sistema intercambia consu entorno.
S(, (n#+&+e, ,on ($#o,en e$ S#,te%& #nte'n&c#on&$ 3c&$ en ,#,te%&T4cn#co +e Un#+&+e, 5TUen e$ S#,te%& In!$4, +e Un#+&+e,"
https://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1micahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hhttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_termodin%C3%A1micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hhttps://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1mica -
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
6/55
*+u es la Entropa del Gas ,atural-
Ent'o*& Es una ma$nitudfsica representada por %#ue
para un sistema termodinmico en e#uilibrio mide eln!mero de microestados compatibles con el macroestadode e#uilibrio.
Tambin se puede decir #ue mide el $rado de or$ani/aci'n
del sistema% o #ue es la ra/'n incremental entre unincremento de ener$a interna frente a un incremento detemperatura del sistema
S(, (n#+&+e, ,on ($#o, *o' 3e$#n 7839"
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
7/55
*+u es la Capacidad calorfica del Gas ,atural-
1a capacidad calorfica o capacidad trmica% de un cuerpo es el
cociente entre la cantidad de ener$a calorfica transferida a uncuerpo o sistema en un proceso cual#uiera " el cambio detemperatura #ue e)perimenta" Ener$a necesaria para aumentar latemperatura de una determinada sustancia en una unidad detemperatura. S(, (n#+&+e, ,on 8:3; C&$"8:C
*+u es la Potencia calorfica del Gas ,atural-Tambin llamado Poder calorfico% " es la cantidad de ener$a porunidad de masa o unidad de volumen de materia #ue se puededesprender a producirse una reacci'n #umica de o)idaci'n. Es la
ener$a #ue puede liberar la uni'n #umica entre un combustible " elcomburente. e mide en 234$% 23m5% Cal.34$% Cal.3m5.
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
8/55
*
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
9/55
1as ent&$*&, ent'o*&, +e co%*onente, *('o,pueden ser precedidas por medio de $rficas P80%donde la determinaci'n es directa conociendo la presi'n%
temperatura " composici'n. En el caso de me/clasbifsicas se re#uiere adems la fracci'n de vapor enbase molar de la me/cla
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
10/55
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
11/55
1as entropas " entalpas de las me/clas como en caso del$as natural " sus condensados deben calcularse tomandoen cuenta los aportes de cada uno de sus componentes.
El cambio la entalpa con la presi'n " temperatura en
me/clas de hidrocarburos es comple&o " puede serpredicha por medio de correlaciones termodinmicas.1as entalpas ideales " reales se tratan por separado.
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
12/55
1a entalpa ideal a una temperatura dada% #ue se calcula apartir de una correlaci'n elaborada a partir de medicionese)perimentales de una variedad de me/clas de $as
Donde la entalpa ideal esta dada a la temperatura
deseada T " tiene unidades de 9T:3mol el cambio dela entalpa con la presi'n% a partir de la diferenciaentre la entalpa del $as ideal " la entalpa a latemperatura deseada.
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
13/55
Donde0o; es cero a la temperatura absoluta% de tal forma #ue laecuaci'n se puede describir como
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
14/55
1os valores del cambio de la entalpa real de $as o l#uidopueden ser obtenidos a partir del principio de estados
correspondientes. 1a correlaci'n se muestra en las Fi$uras "
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
15/55
1a se$unda carta es la correlaci'n #ue muestra ladesviaci'n de un fluido real a partir del cambio de
entalpa con la presi'n. El valor de
es calculada por
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
16/55
Donde es el cambio de la entalpa de un fluidosimple con la presi'n 6 Fi$. % GP@7
es la desviaci'n para un fluido simple 6Fi$
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
17/55
CA1C:1B DE F@CCB, B1@ @ F@CCB,@C@
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
18/55
Calcular la Entalpa " la Entropa del $as con la si$uientecomposici'n a la presi'n de Psia 6 ' 1pca7 " unatemperatura de
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
19/55
oluci'nPrimeramente debemos calcular el peso molecular aparente "el factor acntrico de la me/cla% mediante la re$la de 4a". 1ascorrelaciones son las si$uientes Peso molecular aparente J K i
Factor acntrico LiJ KLi
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
20/55
Calculo de entalpia
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
21/55
1ue$o se calculan la presi'n seudocrtica " latemperatura seudocrtica mediante la re$la de 4a"Presi'n seudocrtica Psc JK PciTemperatura seudocrtica Tsc JK Tci
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
22/55
Clculo de entalpa
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
23/55
Psc J >>M%? Psia Tsc J 5?%MMI o
Despus se calculan las propiedades seudoreducidas mediante lassi$uientes f'rmulas
Presi'n seudoreducida Psr J P 3 Psc J Psia 3 >>M%? Psia J
%HMTemperatura seudoreducida Tsr J T 3 Tsc J HI o 3 5?%MMI o J%H>5
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
24/55
Calculamos la entalpa ideal con a"uda de las $rficas
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
25/55
Entalpa
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
26/55
Entalpa
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
27/55
Entalpa
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
28/55
1os cuadros de entalpa total #ue se muestran de la Fi$ura
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
29/55
1os clculos fueron llevados a cabo por un pro$rama decomputadora% el cual interpola entre valores ad"acentes de losvalores tabulados de entalpa reportados por Curl " Pit/er.1os valores de entalpa para cada componente parafnico normal
fueron calculados " usados para calcular la me/cla de entalpa de$as ideal.1a ecuaci'n de estado de la entalpa de un $as ideal% usado parametano% etano " propano fue una curva hecha de los datosmostrados en la Fi$ura
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
30/55
Entalpa de $as ideal% fueron corre$idas por cambio de presi'n% medianteinterpolaci'n% dando los valores tabulados en la Fi$ura " la Fi$ura F% como m)imo.
Precauci'n@l$unas me/clas encontradas en los clculos% caen dentro de la envolvente defases de la Fi$ura 6GP@7 " Fi$ura
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
31/55
Para calcular la Entropa del $as es importante saber #ue comose trata de un sistema $aseoso% se usa la nomenclatura /% " ' )
de manera indistinta para nombrar la fracci'n molar. Por lotanto / J " J )
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
32/55
Primeramente debemos calcular el peso molecular aparente " elfactor acntrico de la me/cla% mediante la re$la de 4a". 1ascorrelaciones son las si$uientes
QPeso molecular aparente J K iQFactor acntrico Li J KLi
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
33/55
El clculo de la entropa se reali/a con la si$uiente e)presi'n
J 6o R 6 R o77 6 7
1ue$o calculamos la entropa ideal con a"uda de las $rfica
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
34/55
Este valor de entropa en unidades msicas se corri$e mediantela si$uiente e)presi'n " se convierte a unidades molares
J 6S "i i 8S "i O ln6"i77
Despus con la fi$uras
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
35/55
Entropa
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
36/55
Entropa
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
37/55
Entropa
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
38/55
Entropa
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
39/55
Entropa
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
40/55
Entropa
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
41/55
Entropa
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
42/55
Entropa
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
43/55
Entropa
E
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
44/55
Entropa
E
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
45/55
Entropa
Vi id d d l G
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
46/55
Viscosidad del Gas
Vi id d d G
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
47/55
Viscosidad de Gas
Vi id d d l G
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
48/55
Viscosidad del Gas
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
49/55
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
50/55
Vi id d d l G
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
51/55
Viscosidad del Gas
Vi id d d l G
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
52/55
Viscosidad del Gas
Viscosidad del Gas
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
53/55
Viscosidad del Gas
Viscosidad del Gas
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
54/55
Viscosidad del Gas
Viscosidad del Gas
-
7/25/2019 Tema1a-Propiedades termodinamicas GasNatural para la clase viscosidades.ppt
55/55
Viscosidad del Gas