EJERCICIO RESUELTO. El gas proveniente del campo SULMA 1 posee la siguiente composición volumétrica. (presión de operación 1000 psig y 100°F)

Compornente

%volumetrico

CO2 4,2345C1 79,8765C2 9,0034C3 3,4576

i-C4 1,09867n-C4 0,342i-C5 0,3502645n-C5 0,465953C6+ 0,12034H2S X

Con la novedad que se encontró 6% de H2S en porcentaje volumétrico.

Hallar GPM, PCI,PCS, DENSIDAD REAL, GRAVEDAD ESPECIFICA REAL, INDICE DE WOBBE

1. Hallar la sumatoria de las fracciones molares.

Componente

%molar sin normalizar

CO2 0,042345C1 0,798765C2 0,090034C3 0,034576

i-C4 0,0109867n-C4 0,00342

i-C50,0035026

5

n-C50,0046595

3C6+ 0,0012034H2S

Sumatoria0,9894922

8

Al notar que la sumatoria no resulta en 1. Debe normalizarse antes de incluir la novedad(H2S).

Yi (norm .1)=(∑ yi

yi)

Componente

% Normalizacio

n primeraCO2 0,04279467C1 0,80724733C2 0,0909901C3 0,03494317

i-C4 0,01110337n-C4 0,00345632i-C5 0,00353984n-C5 0,00470901C6+ 0,00121618H2S 0

Sumatoria 1Ahora que la normalización es igual a la unidad si es posible normalizar incluyendo la novedad del 6% H2S

Componente Yi

CO2 0,04279467

C1 0,80724733

C2 0,0909901

C3 0,03494317

i-C4 0,01110337

n-C4 0,00345632

i-C5 0,00353984

n-C5 0,00470901

C6+ 0,00121618

H2S 0,06Suma 1,06

NormalizandoYi¿¿

Componente Yi

yi (Normalizad

o final)

CO20,0427946

7 0,04022699

C10,8072473

3 0,75881249C2 0,0909901 0,08553069

C30,0349431

7 0,03284658

i-C40,0111033

7 0,01043717

n-C40,0034563

2 0,00324894

i-C50,0035398

4 0,00332745n-C5 0,0047090 0,00442647

1

C6+0,0012161

8 0,00114321H2S 0,06 0,06

Suma 1,06 12. Hallar GPM

Usando la ley de kay PROPIEDADDELAMEZCLA=∑ ¿¿

Componente

yi (Normalizad

o final)

Di (gal/lb mol)

YI*DI

CO2 0,04022699 6,4216C1 0,75881249 6,4172C2 0,08553069 10,1190

C30,03284658

10,42400,3423927

8

i-C40,01043717

12,38100,1292225

9

n-C40,00324894

11,93600,0387793

4

i-C50,00332745

13,85500,0461018

2

n-C50,00442647

13,71200,0606957

6

C6+0,00114321

15,71000,0179598

1H2S 0,06 5,0928

Suma1

5,09280,6351520

9

GPM c 3+¿=2,635063∑Yi∗ρi¿

Recordar que para este caso se deben usar únicamente la sumatoria correspondiente a los componentes hidrocarburos mayores al c3+

GPM c 3+¿=1,67366578¿

Lo que significa que únicamente se pueden extraer 1,6737 galones de hidrocarburos licuables por cada mil pies del gas proveniente sulma 1 consecuente a procesos de criogenia.

3. Para el cálculo de propiedades de densidad real y gravedad específica real es necesario primero calcular las propiedades pseudocriticas por ley de kay.

Componenteyi

(Normalizado final)

yi*MWI Yi*TC Yi*Pc

CO2

0,04022699

1,77039001 22,0202566 43,0428838

C1 0,75881249 12,17287 260,280273 506,127933

C2 0,08553069 2,57182241 47,0196432 60,4359877

C3 0,03284658 1,44840292 21,8623571 20,2170718

i-C4 0,01043717 0,60662913 7,6648481 5,50978146

n-C4 0,00324894 0,18883483 2,48602311 1,78984047

i-C5 0,00332745 0,24007221 2,75722509 1,63178159

n-C5 0,00442647 0,31936541 3,74200523 2,1636587

C6+ 0,00114321 0,09851599 1,04428669 0,4994678

H2S 0,06 2,04492 40,3242 78,39

Suma 1 21,4618229 409,201118 719,808406

Debido al contenido de co2 y h2s deben realizarse la corrección de wichert y azizA=Y CO2+Y H 2S B¿Y H2 S

E=120∗( A0,9−A1,6 )+15∗(B0,5−B4 )

sPC∗¿Spc ¿¿ sTc∗¿ sTc−E

A 0,10022699 E 15,786786 Stc* 393,414332B 0,06 Spc 690,53601

Se procede al cálculo de z en este caso por Guiber

z=1− Pr

2,6+(8,7+T r2∗ln (Tr ))

Spc 719,808406 690,53601

Stc 409,201118 393,414332

Poperacion 1014,696 1014,696

Toperacion 559,67 559,67

SPR 1,46943242

STR 1,42259688

Z Guiber 0,87768338

Ahora debe calcularse la densidad real,

ρgas=P∗MgZ∗R∗T

ρgas=

1014,696 psia∗21,4618229( lblbmol )

0,87768338∗10,732 psia∗f t 3

lbmol∗R°

∗559,67R °

ρgas=4,13096949( lbf t3

)

Gravedad especifica Real

γ=(MW gas

MW aire)∗(

zgaszaire

)

γ=( 21,4618229( lblbmol

)

28.9586(lb

lbmol) )∗( 0.87768336

0.9949 )

γ=0,65380387

4. Calculo de pcs y pci

Por ley de kay

Componente

yi (Normalizad

o final)Pci(btu/lb) Pcs(btu/lab) Yi*Pci Yi*Pcs

CO2 0,04022699 0 0 0 0C1 0,75881249 0 0 0 0

C20,08553069

20227 659161730,0293

35637,8411

6

C30,03284658

19758 90905648,98278

42985,9186

1

i-C40,01043717

19437 98935202,86725

21032,6013

1

n-C40,00324894

19494 102926 63,334816334,40029

1

i-C50,00332745

19303 10878964,229771

8361,98998

3

n-C50,00442647

19335 11009485,585803

9487,32782

5

C6+0,00114321

19232 11506921,986186

3131,54786

1H2S 0,06 6337 46156 380,22 2769,36

Suma1 3197,2359

4 13740,987

5. Calculo de índice de wobbe

indicede woobe inferior=PCI

√γ

indicede woobe inferior=3197,2354

√0,6538=3954,12998