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5. CARACTERIZACIÓN DE L A FRACCIÓN PESADA Existen dife rentes mane ras de clasifica r los fluidos del yac imiento, una de estas maneras incluye las siguientes categorías: Fracciones definidas Fracciones no Definidas Los componentes bien definidos incluyen los fluidos no hidrocarburos como el CO , el N , !, y los hidrocarburos de C  a C, entre las fracciones no definidas se encuentran los hidrocarburos con un n"mero de atamos de carbono mayor o igual a #$ 7 +¿ C ¿ %& Las frac cion es del pet r'le o no def inid as, son a(u ello s compone nte s pes ados agru pad os como 7 +¿ C ¿ & Los sistemas de hidrocarburos contienen una cantidad de fracciones pesadas y me)clas de compone ntes no identificados&, los cuales se deben describir de una manera apropiada& La descripci'n adecuada de la fracci'n pesada y otras fracciones no definidas en las me)clas de hidrocarburos, es esencial en la reali)aci'n fiable de los c*lculos de comportamiento de fase y en los estudios (ue permiten establecer un modelo de composici'n& +ara pr edec ir el compor ta mi ento de fa se, de la s me)c las co mple as de hid roc arb uros se debe ser capa) de propo rci onar el fac tor ac-nt ric o y las propiedades críticas, tales como la presi'n y temperatura tanto de las fracciones definidas como las de las no definidas, el problema de caracteri)ar la fracci'n pesada ha sido reconocido desde hace tiempo en la industri a, lo (ue ha lle.ado a la creaci'n de m-todos para reali)ar una descripci'n de esta& +or lo general los datos obten idos de la fracci'n pesada se deri.an de alg una de las man era s mencionadas a continuaci'n: /ediante un an*lisis co mpleto de l .erdad er o pu nto de ebullici'n, Destilaci'n $01+%, en el cual la fracci'n pesada se di.ide en fracciones con un rango de destil aci'n en com"n, esto s cortes proporc ionan datos cla. es par a la cara cte ri)aci'n, tale s como su pes o molecul ar , su la gra. edad específica y su punto de ebullici'n& /ediante un an*lisis cromatog r*f ico por un cromatografía de li(uidas o gases $2C%, el cual est* dise3ado para proporcion ar la cantidad relati.a de

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5. CARACTERIZACIÓN DE LA FRACCIÓN PESADA

Existen diferentes maneras de clasificar los fluidos del yacimiento, una de estas

maneras incluye las siguientes categorías:

Fracciones definidas• Fracciones no Definidas

Los componentes bien definidos incluyen los fluidos no hidrocarburos como el CO₂

, el N₂ , ₂!, y los hidrocarburos de C₁ a C₆, entre las fracciones no definidas se

encuentran los hidrocarburos con un n"mero de atamos de carbono mayor o igual

a #$7+¿C ¿ %&

Las fracciones del petr'leo no definidas, son a(uellos componentes pesados

agrupados como7+¿C ¿ & Los sistemas de hidrocarburos contienen una cantidad

de fracciones pesadas y me)clas de componentes no identificados&, los cuales se

deben describir de una manera apropiada&

La descripci'n adecuada de la fracci'n pesada y otras fracciones no definidas en

las me)clas de hidrocarburos, es esencial en la reali)aci'n fiable de los c*lculos

de comportamiento de fase y en los estudios (ue permiten establecer un modelo

de composici'n&

+ara predecir el comportamiento de fase, de las me)clas compleas de

hidrocarburos se debe ser capa) de proporcionar el factor ac-ntrico y las

propiedades críticas, tales como la presi'n y temperatura tanto de las fracciones

definidas como las de las no definidas, el problema de caracteri)ar la fracci'n

pesada ha sido reconocido desde hace tiempo en la industria, lo (ue ha lle.ado a

la creaci'n de m-todos para reali)ar una descripci'n de esta& +or lo general los

datos obtenidos de la fracci'n pesada se deri.an de alguna de las maneras

mencionadas a continuaci'n:

• /ediante un an*lisis completo del .erdadero punto de ebullici'n,

Destilaci'n $01+%, en el cual la fracci'n pesada se di.ide en fracciones con

un rango de destilaci'n en com"n, estos cortes proporcionan datos cla.es

para la caracteri)aci'n, tales como su peso molecular, su la gra.edad

específica y su punto de ebullici'n&

• /ediante un an*lisis cromatogr*fico por un cromatografía de li(uidas o

gases $2C%, el cual est* dise3ado para proporcionar la cantidad relati.a de

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fracciones (ue componen el heptano plus, este proceso re(uiere muestras

m*s pe(ue3as y menos costosas (ue el proceso de destilaci'n 01+

• !i la gra.edad específica y el peso molecular de una fracci'n pesada son

los "nicos datos disponibles, tres enfo(ues son usados com"nmente paragenerar las propiedades del heptano plus: a partir de correlaciones

generali)adas, correlaciones basadas en la determinaci'n del +N4,

correlaciones gr*ficas&

Nota: En este trabao se profundi)ar* m*s (ue todo en los diferentes m-todos

para obtener las propiedades de la fracci'n pesada a partir de correlaciones&

5.1. Correlaciones generalizaas

5.1.1. !artz " Firooza#ai

5art) y Firoo)abadi $67#8% +resentaron un conunto generali)ado de las

propiedades físicas de las fracciones pesadas de C₆ a C₄₅, entre las propiedades

se encuentran la gra.edad específica, el peso molecular y el punto de ebullici'n&

Los autores proponen un conunto de propiedades tabuladas generadas por el

an*lisis de las propiedades físicas de 9 condensados y sistemas de crudo&

5art) y Firoo)abadi tabulan las propiedades a partir del uso de un modelo de

regresi'n& La ecuaci'n generali)ada es la siguiente:

θ=a1+a2 n+a3 n2+a4 n3+a

5n   $;&6%

θ=¿  Cual(uier propiedad física comoT c  ,

 Pc  oV c

D'nde:

n=¿  Numero de *tomos de carbono, esto es, ,#,<,=;

a1−a5

 estan definidas en la siguiente tabla, .arían de acuerdo a la propiedad(ue se desea hallar

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θ   a1   a2   a3   a4   a5

/ >6?6&66?#;@@@ 9=&76;@@@ >@&?=@#7@99 9&=7=668=A

10−3

=8&?9;#;@@

T c ,

B

76;&;?#=#@@@ =6&=96??#@@ >@&#;88;7@ ;&8#;?;6A

10−3

>6&?@98##7A

10−3

 Pc ,

psia

9#;&;9#;@@@ >69&;9997@@ @&9779?8= >9&8=;9697A

10−3

6&#66#99A

10−3

T b ,

B

=?=&?88#8@@@ ;@&69;9#7@@ >@&7@7#97? #&@98@;#A

10−3

>@6&8;;6@

ω 

>@&;@89#@= 8&#@@966@@A

10−2

>6&8=8=86=@A

10−3

6&=?87@A

10−5

6&8;686@

ɣ @&8#6=7=7 ?&=6=?=@8@A

10−3

>9&8?79#@@A

10−5

9&=7=??@8A

10−8

>6&69#78=

V c ,

ftlb

;&99?=;8A

10−2

#&8#@76?7A

10−4

>6&7?9==?9@A

10−5

6&#;=#9=A

10−7

=&=@6#7;9A

10−2

$0abla 4;%

Los .alores de las propiedades desde el C₆  hasta el C₄₅ se encuentran registrados en la

tabla ;1

$r%&o   T b  

'(R)

ɣ  ! *   T c  

'(R)

 Pc  

'&sia)

ω   V c  

'+t,-l#)C₆ @# @&7@ 69&9# 8= 79? =8? @&9;@ @&@?7;

C₇ ;8 @&#9# 66&7 7 78; =;? @&98@ @&@987

C₈ #@9 @&#=7 66&8# 6@# 6,@? =67 @&?69 @&@9=C₉ #=8 @&#8 66&89 696 6,@8; ?8? @&?8; @&@9;8

C₁₀ #76 @&#89 66&8? 6?= 6,698 ?;6 @&?8; @&@9#?

C₁₁ 897 @&#7? 66&8; 6=# 6,6 ?9; @&=67 @&@976

C₁₂ 8# @&8@= 66&8 66 6,9@? ?@9 @&=;= @&@?@

C₁₃ 7@6 @&86; 66&8; 6#; 6,9? 98 @&=8= @&@?66

C₁₄ 7? @&89 66&8= 67@ 6,9#@ 9#@ @&;6 @&@?6

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C₁₅ 7#6 @&8? 66&8= 9@ 6,?@= 9;; @&;;@ @&@?9;

C₁₆ 6,@@9 @&8=? 66&8# 999 6,??9 9=6 @&;89 @&@?=9

C₁₇ 6,@?9 @&8;6 66&8# 9?# 6,?@ 9?@ @&6? @&@?;@

C₁₈ 6,@;; @&8; 66&87 9;6 6,?8@ 999 @&?8 @&@?9

C₁₉ 6,@## @&86 66&76 9? 6,=@@ 96= @&9 @&@?#9

C₂₀ 6,6@6 @&8 66&79 9#; 6,=96 9@# @&7@ @&@?8=C₂₁ 6,69= @&8#6 66&7= 976 6,==9 9@@ @&#6# @&@?7=

C₂₂ 6,6= @&8# 66&7; ?@@ 6,=6 67? @&#=? @&@=@9

C₂₃ 6,6# @&886 66&7; ?69 6,=8@ 688 @&#8 @&@=@8

C₂₄ 6,68# @&88; 66&7 ?9= 6,=7# 689 @&#7? @&@=6#

C₂₅ 6,9@# @&888 66&77 ??# 6,;6; 6## @&867 @&@=?6

C₂₆ 6,99 @&879 69 ?=7 6,;?6 6#? @&8== @&@=?8

C₂₇ 6,9== @&87 69 ?@ 6,;=# 67 @&88 @&@==?

C₂₈ 6,99 @&877 69&@9 ?#9 6,;9 6; @&87= @&@=;=

C₂₉ 6,9## @&7@9 69&@? ?89 6,;#= 66 @&76; @&@=;7

C₃₀ 6,97= @&7@; 69&@= ?7= 6,;87 6;8 @&7=6 @&@=8C₃₁ 6,?6@ @&7@7 69&@= =@= 6,@? 6=? @&87# @&@=7

C₃₂ 6,?9 @&769 69&@; =6; 6,6 6?8 @&7@7 @&@=#;

C₃₃ 6,?=6 @&76; 69&@; =9 6,97 6?= @&796 @&@=8@

C₃₄ 6,?;; @&76# 69&@# =?# 6,=@ 6?@ @&7?9 @&@=87

C₃₅ 6,?8 @&79@ 69&@# ==; 6,;6 69# @&7=9 @&@=7@

C₃₆ 6,?89 @&799 69&@8 =; 6,9 69= @&7;9 @&@=77

C₃₇ 6,?7= @&79; 69&@8 == 6,#? 696 @&7= @&@=77

C₃₈ 6,=@# @&79# 69&@7 =#; 6,8? 668 @&7#; @&@;@

C₃₉ 6,=67 @&797 69&6 =8= 6,7? 66; @&78; @&@;66

C₄₀ 6,=?9 @&7?6 69&66 =7; 6,#@? 669 @&776 @&@;6#C₄₁ 6,==9 @&7?? 69&66 ;@9 6,#69 66@ 6&@@ @&@;9@

C₄₂ 6,=;? @&7?= 69&6? ;69 6,#9@ 6@8 6&@6 @&@;97

C₄₃ 6,== @&7? 69&6? ;96 6,#97 6@; 6&@9 @&@;?9

C₄₄ 6,=## @&7?8 69&6= ;?6 6,#?7 6@? 6&@?8 @&@;?8

C₄₅ 6,=8# @&7=@ 69&6= ;?7 6,#=# 6@6 6&@=8 @&@;=@$0abla ;b%

5.1.. Factor e caracterizaci/n e 0atson

El peso molecular, /, la gra.edad específica, , y la temperatura de ebullici'nɣ

T b , se consideran propiedades cla.es (ue reflean la composici'n (uímica de

las fracciones de petr'leo& En 67?; atson, Nelson y /urphy introdueron un

factor de caracteri)aci'n ampliamente utili)ado, conocido como atson, basado

en laT b  y la , defini-ndolo de la siguiente manera:ɣ

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 K w=T b

1/3

ɣ   $;&9%

D'nde:

 K w=¿  Factor de caracteri)aci'n de atson

T b=¿ +unto de ebullici'n normal, B

 G 2ra.edad específicaɣ

El par*metro de caracteri)aci'n de K w  .aria m*s o menos de 8&; a 6?&; de la

siguiente manera:

• +ara compuestos de parafinas, +, .aría entre 69&; y 6?,;

• +ara compuestos naft-nico, N, .aría entre 66 y 69&;

• +ara compuestos arom*ticos, 4, .aría entre 8&; y 66

Estos factores de caracteri)aci'n son usados para proporcionar una medida

cualitati.a de la composici'n de una fracci'n del hidrocarburo& El factor de

caracteri)aci'n atson es ampliamente utili)ado como un par*metro para

correlacionar las propiedades de la fracci'n tales como el peso molecular, la

.iscosidad, la presi'n de .apor y las propiedades críticas&

5.1.. 02itson

En 678@ hitson sugiere (ue el factor atson puede ser correlacionado con el

peso molecular y la gra.edad especifica de la siguiente manera:

 K w ≈ 4.5579 M 

0.15178

ɣ 0.84573   $;&?%

Luego en a3o 9@@@ hitson y 1rule obser.aron (ue K w  , estaba relacionada

conC 7+¿ M ¿   y

C 7+¿ɣ ¿  , $peso molecular y gra.edad especifica de la fracci'n

pesada respecti.amente%& La expresi'n con frecuencia es una constante para un

campo dado&

La ecuaci'n $;&?%

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 K w ≈ 4.5579 M 

0.15178

ɣ 0.84573

+uede ser usada para calcular la gra.edad específica del heptano plus o el peso

molecular, asumiendo (ue  K w  es constante para cada fracci'n determinada por 

destilaci'n o di.isi'n sint-tica $!olamente cuando conocemos las fracciones

molares y el peso molecular o la gra.edad especifica%, de la siguiente manera:

ɣ i=6.0108 M i

0.17947

 K w1.18241   $;&=%

 M i=[0.16637 ɣ i K w1.18241 ]

5.5720

 $;&;%

Numerosas correlaciones est*n disponibles para estimar las propiedades físicas

de las fracciones del petr'leo& La mayoría de estas correlaciones usan la gra.edad

específica y el punto de ebullici'n como par*metros de la correlaci'n, la selecci'n

apropiada de los .alores de los par*metros es muy importante debido a (ue

cambios en los par*metros causan .ariaciones significati.as en las predicciones

de los resultados&

5.1.3. Correlaciones e Riazi 4 Da%#ert

En 678@ ia)i y Daubert desarrollaron una ecuaci'n simple de dos par*metros

para predecir las propiedades físicas de compuestos puros y me)clas de

hidrocarburos no definidas& La correlaci'n empírica se basa en una relaci'n entre

el punto de ebullici'n y la gra.edad específica&

θ=aT bbɣ 

c

  $;&%

D'nde:

θ=¿  4lguna propiedad física $  T c , Pc ,V c o M ¿

T b=¿ +unto normal de ebullici'n, B

 G 2ra.edad especificaɣ

/ G +eso molecular 

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T c=¿ 0emperatura critica, B

 Pc=¿ +resi'n crítico, psia

V c=¿  Holumen crítico, ftlb

a ,b , c=¿  Constantes de la correlaci'n $se encuentran definidas en la siguiente

tabla%

Des.iaci'nIθ a b c +romedio /*xima

/ >=&;#?@A

10−5

9&679@ >6&@6= 9& 66&8

T c ,B 9=&9#8#@ @&;88=8 @&?;7 6&? 6@&

 Pc   ,

psia

>?&69986A   109 >

9&?69;@

9&?9@6 ?&6 >7&?

V c   ,

ftlb

>#&;96=@A

10−3

@&987@ >@&# 9&? >7&6

$0abla ;C%

La precisi'n de la correlaci'n es ra)onable en un rango de puntos de ebullici'nentre 1(F 6 75(F.

En 678# ia)i y Daubert proponen una meora de su ecuaci'n, la cual mantiene la

simplicidad de la ecuaci'n anterior al tiempo (ue meora significati.amente su

exactitud&

θ=aθ1bθ1

cexp  [dθ1+e θ2+ f θ1 θ2]   $;&#%

Los autores propusieron (ueθ1  y

θ2  podrían ser dos par*metros capaces de

caracteri)ar las fuer)as moleculares y el tama3o molecular de un compuesto,

identificando a $  T b , ɣ ¿

 y $/,   ɣ  ¿ , como pares apropiados para par*metros de

entrada de su ecuaci'n modificada& Las ecuaciones son mostradas a

continuaci'n:

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θ=a T bbɣ 

cexp  [d T b+eɣ + f T b ɣ ]   $;&8%

Las constantes de la ecuaci'n anterior est*n dadas en la siguiente tabla:

θ   a   b c d e f  

/ ;86&7@@@ >@&7#=# &;69#= ;&=?@#A

10−4

7&;??8= 6&66@;A

10−3

T c ,B

6@&==? @&86@# @&;?76 >;&6#=#@A

10−4

>@&;==== ?&;77;@A

10−4

 Pc   ,

psia

&69@@A

106

>@&=8==@ =&@8=@ >=&#9;@@A

10−3

>=&8@6=@ ?&67?7@A

10−3

V c  ,

ftlb

&9??@@A

10−4

@&#;@@ >6&9@98@ >6&=#7@A

10−3

>@&9=@= 6&@7;@@A

10−3

$0abla ;D%

θ=a M bɣ 

cexp  [d M +e ɣ + fM  ɣ ]  (5.8)

De igual manera las constantes de la ecuaci'n anterior est*n dadas en la

siguiente tabla:

θ a b c   d   e f 

T c ,B

;==&=@@@@ @&9778@@ 6&@;;;@ >6&?=#8@A

10−4

>@&6=6@ @

 Pc   ,

psia

=&;9@?@A

104

>@&8@?@@ 6&@6;@ >6&8@#8@A

10−3

>@&?@8=@@ @

V c   ,

ftlb

6&9@@@A

10−2

@&9@?#8@ >6&?@?@ >9&;#@@A

10−3

@&;98#@@ 9&@69@A

10−3

T b ,B

&##8;# @&=@6#? >6&;899 ?&##=@7A

10−3

9&78=@? >=&9;988A

10−3

(Tabla 5E)

5.1.5. Correlaciones e Co8ett

En 679 Co.ett propuso dos correlaciones para estimar la presi'n y temperatura

critica de las fracciones de hidrocarburos& Las correlaciones propuestas se

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expresaron analíticamente como funciones del punto de ebullici'n, 0b en BF y la

gra.edad 4+J& Co.ett propone las siguientes expresiones para estimar la

temperatura y presi'n critica de las fracciones del petr'leo

0emperatura critica

(¿¿ b) ²+a3 ( API ) (T b )+a4 (T b )3+a5 ( API ) ( T b )

2+a6( API )² (T b)²

(¿¿b)+a2¿T c=a0+a1¿

 $;&7%

+resi'n critica

 P

T T 

(¿¿ b) ²+b3 ( API ) (T b )+b4 (T b )3+b5 ( API ) ( T b )2+b6 ( API )2 (T b )+b7 ( API )2 (T b ) ²

(¿¿ b)+b2¿log(¿¿ c)=b0+b1¿

¿

  $;&6@%

D'nde:

T c=¿ 0emperatura critica, B

 Pc=¿ +resion critica, psia

T b=¿+unto de ebullici'n normal, BF

 4+J G 2ra.edad 4+J de la fracci'n

Los coeficientes de las ecuaciones ;&7 y ;&6@ son tabulados en la siguiente tabla&

Co.ett presenta estas correlaciones sin una referencia del tipo de dato y la fuente

usada para su desarrollo&

i   ai   bi

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@ #8&@#696@@@@@ 9&897@=@@

6 6&#6??7?@@@@&7=69@6@7   ×10

−3

9 >@&@@6@8?=@@?>@&?@=#=#=7   ×10

−5

? >@&@@87969;#7>@&9@8#66@

  ×10−4

= @&?887@;8=@@

×10−6

@&6;68=6@?   ×10−8

; @&;?@7=79@@@

×10−5

@&66@=#877 ×10−7

@&?9#66@@@@

×10−7

>@&=89#6;77   ×10−7

# > @&6?7=767   ×10

−9

  $0abla ;F%

5.1.9. Correlaci/n e !esler Lee

5esler y Lee en 67# propusieron un conunto de ecuaciones para estimar la

temperatura critica, factor ac-ntrico y el peso molecular de las fracciones de

petr'leo& En las ecuaciones se us' la gra.edad específica y el punto de ebullici'n

$B% como par*metros de entrada, proponiendo las siguientes relaciones:

+resi'n critica  $;&66%

ln ( Pc )=8.3634−0.0566

ɣ −[0.24244+

2.2898

ɣ +

0.11857

ɣ 2 ]10

−3T b+[1.4685+

3.648

ɣ +

0.47227

ɣ 2 ]10

−7T b

2−

0emperatura critica  $;&69%

T c=341.7+811.1 ɣ + [ 0.4244+0.1174 ɣ ] T b+[ (0.4649−3.26238 ɣ ) 105

T b   ]  

+eso molecular   $;&6?%

 M =12,272.6+9,486.4 ɣ +[ 4.6523−3.3287 ɣ  ]T b+[ [1−0.77084 ɣ −0.02058 ɣ  ² ] [1.3437−720.79

T b   ] 107

T b Esta ecuaci'n fue obtenida mediante un an*lisis de regresi'n usando los datos

disponibles de pesos moleculares (ue .ariaron de @ a ;@

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El factor ac-ntrico es encontrado al definir el factor de caracteri)aci'n K $atson% y

el punto de ebullici'n reducido, , por la siguiente relaci'n

 K =T b

1/3

ɣ   $;&6=%

θ=T b

T c   $;&6;%

DondeT b G +unto d ebullici'n, B

5esler y Lee propusieron las siguientes expresiones para calcular el factor 

ac-ntrico:

+ara θ>0.8=¿

ω=−7.904+0.1352 K −0.007465 K 2+8.359θ+

 [1.408−0.01063 K ]θ   $;&6%

+araθ<0.8=¿

ω=

−ln[   Pc

14.7 ]−5.92714+6.09646

θ  +1.28862 ln [θ ]−0.169347θ

6

15.2518−15.6875

θ  −13.4721ln [ θ ]+0.43577θ

6   $;&6#%

D'nde:

 Pc=¿ +resion critica, psia

T c=¿ 0emperatura critica, B

T b=¿  +unto de ebullici'n, B

ω=¿  Factor ac-ntrico

/G +eso molecular

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ɣ =¿ 2ra.edad especifica

5esler y Lee comprobaron (ue sus ecuaciones para hallar tanto la presi'n critica

como la temperatura critica arroaban datos cercanos a los registrados en el libro

de datos del 4+J $4+J data booK%, hasta un punto de ebullici'n de 69@@

BF&

5.1.;. Correlaci/n e 0inn " Si< " Da%#ert

En 678@ !im y Daubert representaron la presi'n critica, la temperatura crítica y el

peso molecular analíticamente siguiendo las siguientes ecuaciones

 Pc=3.48242× 109T b

−2.3177ɣ 

2.4853

  $;&68%

T c=exp (3.9934718 T b0.08615

ɣ 0.04614)   $;&67%

 M =1.4350476 ×10−5

T b2.3776

ɣ −0.9371

  $;&9@%

D'nde:

 Pc=¿ +resion critica, psia

T c=¿  0emperatura critica, B

T b=¿ +unto de ebullici'n, B

5.1.7. Correlaciones e 0atansiri =>ens Starling

atansiri, OMens, and !tarling en 678; desarrollaron un conunto de ecuaciones

para estimar las propiedades críticas y el factor ac-ntrico de compuestos de

carbono, hidrocarburos y sus deri.ados& Las correlaciones propuestas expresan

los par*metros de caracteri)aci'n como funciones del punto de ebullici'n normal,la gra.edad específica y el peso molecular& Estas relaciones tienen la siguiente

forma:

ln (T c)=−0.0650504−0.0005217T b+0.03095ln [ M ]+1.11067 ln [T b ]+ M [ 0.078154 ɣ 

1

2−0.061061 ɣ 

1

3

$;&96%

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Done T c=¿  Te<&erat%ra critica? (R

ln (V c )=76.313887−129.8038 ɣ +63.1750 ɣ 2−13.175 ɣ 

3+1.10108ln [ M ]+42.1958 ln [ɣ ]

$;&99%

Done V c=¿  @ol%<en crtico?ft 

3

lb−mol

ln ( Pc )=6.6418853+0.01617283[ T c

V c ]0.8

−8.712 M 

T c−0.08843889

T b

 M    $;&9?%

Done  Pc=¿  Presion critica? &sia

Factor acBntrico

ω=[5.12316667 ×10−4

T b+0.281826667 T b M 

 +382.904

 M   +0.074691×10

−5(T bɣ  )

2

−0.12027778× 10−4

T

$;&9=%

Las correlaciones propuestas producen un promedio de des.iaci'n de 6&9I para

la temperatura critica, ?&8I para el .olumen crítico, el ;&9I para la presi'n crítica

y el 66&8I para el factor ac-ntrico&

5.1.. Correlaciones e E<ister 

En 67;8 Edmister propuso una correlaci'n para estimar el factor ac-ntrico, de los

fluidos puros y fracciones del petr'leo, la ecuaci'n es ampliamente usada en la

industria, se re(uiere conocer el punto de ebullici'n, la temperatura crítica y la

presi'n critica& La expresi'n propuesta est* dada por la siguiente relaci'n:

ω=

3 [ log   Pc

14 .70 ]7[

 T cT b

−1]   −1   $;&9;%

D'nde:

ω=¿  Factor ac-ntrico

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 Pc=¿  +resion critica, psia

T c=¿ 0emperatura critica,B

T b=¿  +unto de ebullici'n normal, B

!i el dato del factor ac-ntrico se encuentra disponible, se puede hallar cual(uier 

otra de las ? propiedades $+resi'n y temperatura critica, punto de ebullici'n%

sabiendo el .alor de las dos restantes&

5.1.1. Correlaciones &ara el +actor e co<&rensi#ilia crtico

El factor de comprensibilidad crítico se define como el factor de comprensibilidad

del elemento, calculado en su punto crítico& Esta propiedad puede ser hallada por 

la ecuaci'n de estado del gas real en el punto crítico:

Z c= Pc V c

 R T c   $;&9%

Donde G Constante uni.ersal de los gases, 6@&#? psia ftlb>mol, B, yV c=¿

.olumen crítico, ftlb>mol

!i el .olumen crítico,V c   , est* dado en ftlb, la ecuaci'n anterior se

transformaría en:

Z c= PcV c M 

 RT c   $;&9#%

Donde / es igual al peso molecular yV c  es igual al .olumen critico ftlb

La exactitud de la ecuaci'n depende de la exactitud de los .alores de presi'n,

temperatura y .olumen crítico&

La tabla ;2 presenta un resumen de los m-todos de estimaci'n para hallar las

comprensibilidades críticas

*Btoo Ao   Z c

augen 67;7   Z c=1 /(1.28 ω+3.41)

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eid, +rausnit), and

!herMood

67##   Z c=0.291−0.080 ω

!alerno et al& 678;   Z c=0.291−0.080 ω−0.016 ω²

Nath 678;   Z c=0.2918−0.0928 ω

$0abla ;2%

5.1.11. *Btoo e caracterizaci/n e Ro>e

En 67#8 oMe propuso un conunto de correlaciones para estimar el punto de

ebullici'n normal, la temperatura critica, la presi'n crítica de las fracciones

pesadas& oMe uso el n"mero de *tomos de carbono, n, como el "nico par*metro

de correlaci'n& El propuso seguir un grupo de f'rmulas para la caracteri)aci'n de

la fracci'n pesada en t-rminos de la temperatura crítica, presi'n crítica y

temperatura del punto de ebullici'n:

0emperatura critica:

7+¿=1.8 [961−10a ]

(¿¿ c)c¿

¿

  $;&98%

Donde el coeficiente a  esta definido por:

a=2.95597−0.090597 n

2/3

  $;&97%

El par*metron

es el n"mero de *tomos de carbono, calculado a partir del peso

molecular de la fracci'n pesada por la siguiente relaci'n:

 M c7+¿−2.0

14n=¿

  $;&?@%

Donde

T 7+¿(¿¿ c )c¿

¿ es igual a la temperatura critica de la fracci'n pesada, B, y

7+¿ M c¿

 es igual al peso molecular de la fracci'n pesada&

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+resi'n critica:

 P

10T 

7+¿(¿¿ c)c¿

(¿¿ (4.89165+Y  ))/ ¿7+¿=¿(¿¿ c)c¿

¿

  $;&?6%

Donde el par*metro Y   esta definido de la siguiente manera:

Y =−0.0137726826 n+0.6801481651   $;&?9%

donde

 P

7+¿(¿¿ c )c¿

¿ es la presi'n critica de la fracci'n pesada en psia

0emperatura del punto de ebullici'n:

T 7+¿+265

(¿¿c)² c¿

7+¿=0.0004347¿(¿¿ b)c¿

¿

  $;&??%

 4 partir del an*lisis de puntos de ebullici'n .erdaderos de 8=? fracciones de 8

reser.orios en 6787 !oreide propuso seguir una relaci'n para estimar para

estimar la temperatura del punto de ebullici'n como una funci'n del peso

molecular y la gra.erdad especifica de la fracci'n

T b=1928.3−[1.695 ×105 ɣ 3.266

 M 0.03522 ]exp [−4.922× 10

−3 M −4.7685 ɣ +3.462 ×10

−3 M ɣ ]

$;&?=%

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DondeT b  es expresada en B

5.1.1 Correlaciones e Staning

En 67=9 /attheM, oland, y 5at) presentaron correlaciones gr*ficas para

determinar la temperatura crítica y la presi'n critica de las fracciones de heptano

plus& En 67## !tanding expreso estas correlaciones graficas de una forma

matem*tica:

7+¿−71.2 M c¿¿

7+¿−3800

2450 log ( M ) c¿

¿7+¿¿

7+¿=608+364 log¿(¿¿ c )c¿

¿

$;&?;%

 P

7+¿−61.1 M c¿¿

( M )¿

7+¿−0.8

( ɣ ) c¿}[7+¿−53.7c¿ ]¿2319−852log ¿

¿7+¿=1188+431log¿

(¿¿ c)c¿

¿

$;&?%

Donde7+¿ M c¿

  yc7+¿

ɣ ¿  son el peso molecular y la gra.edad especifica del

heptano plus respecti.amente&

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5.1.1. Correlaciones e 0ill<an Tea

illman y 0ea en 678# propusieron algunas correlaciones para determinar la

presi'n crítica y la temperatura critica de la serie homologa de n alcanos& Psaron

el punto normal de ebullici'n y el n"mero de *tomos de carbonos de los n> alcanos

como un par*metro de correlaci'n& La aplicabilidad de las correlaciones deillman y 0ea se extiende para predecir la temperatura y la presi'n crítica de las

fracciones no definidas del petr'leo&

1+(1.25127+0.137242n)−0.884540633

T c=T b¿  $;&?#%

 Pc=339.0416805+1184.157759 n

[0.873159+0.54285 n]1. 9265669   $;&?8%

Donde n   es igual a el n"mero de *tomos de carbono yT b  es igual a el

promedio de los puntos de ebullici'n de la fracci'n indefinida, B

5.1.13. Correlaciones e all " 6ar#oro%g2

all y arborough en 67#6 propusieron una expresi'n simple para determinar el

.olumen critico de una fracci'n con peso molecular y gra.edad especifica:

vc=0.025 M 

1.15

ɣ 0.7935  $;&=@%

DondeV c   es el .olumen crítico expresado en ftlb>mol, se debe tener en

cuenta (ue para expresar el .olumen crítico en ftlb, la relaci'n est* dada por:

vc= M V c

D'nde:

/ G +eso molecular 

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vc=¿ Holumen critico en ftlb>mol

V c=¿ Holumen critico en ftlb

Ob.iamente, el .olumen crítico tambi-n puede ser calculado por la ecuaci'n deestado del gas real en el punto crítico del componente como:

V c=Z c R T c

 Pc M    $;&=6%

5.1.15. Correlaciones e *ago%las Tassios

En 677@ /agoulas y 0assios correlacionaron la temperatura crítica, la presi'n

crítica y el factor ac-ntrico con la gra.erdad específica y el peso molecular de las

fracciones de la siguiente manera:

T c=−1247.4+0.792 M +1971 ɣ −27,000

 M   +

707.4

ɣ    $;&=9%

ln ( Pc )=0.01901−0.0048442 M +0.13239 ɣ +227

 M   −

1.1663

ɣ +1.2702ln ( M )

  $;&=?%

ω=−0.64235+0.00014667 M +0.021876 ɣ −4.559

 M   +0.21699ln  ( M )

  $;&==%

DondeT c   es igual a la temperatura crítica, B, y

 Pc  es igual a la presi'n

critica, psia&

5.1.19. Correlaci/n e T>%

En 678= 0Mu desarrollo una metodología (ue consiste en seleccionar una fracci'n

de parafina normal con una temperatura de ebullici'nbC +¿

T ¿  igual a la fracci'n

pesada de heptano plus& Despu-s de haber seleccionado la correcta fracci'n de

parafina se lle.an a cabo los siguientes pasos:

+aso 6:

• Calcular las propiedades de la parafina normal

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0emperatura critica de la parafina normal,T cPi  en B:

bC +¿ A6T ¿

13

¿

T bC +¿3 +

 A5

¿T bC +¿

2 + A4¿bC +¿+ A3¿ A1+ A2T ¿bC +¿+¿T cPi=T ¿

  $;&=;%

D'nde:

 A1=0.533272

 A2=0.191017 (10−3)

 A3=0.779681(10−7)

 A4=−0.284376(10−10)

 A5=0.959468(102)

 A6=0.01

+resi'n critica de la parafina normal  PcPi  en psia

 PcPi=[ A1+ A2  i0.5+ A3  i+ A4  i

2+ A5  i4] ²   $;&=%

D'nde:

T bC +¿

T cPi

 i=1−¿  $;&=#%

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 A1=3.83354

 A2=1.19629

 A3=34.8888

 A4=36.1952

 A5=104.193

2ra.edad especifica de la parafina normal,ɣ  Pi  :

ɣ  Pi= A1+ A2  i+ A3 i3

+ A4  i12

  $;&=8%

D'nde:

T bC +¿

T cPi

 i=1−¿  $;&=7%

 A1=0.843593

 A2=−0.128624

 A3=−3.36159

 A4=−13749.5

Holumen crítico de la parafina normal, vcP ,  en ftlb>mol

 i14

1− A1+ A2  i+ A3  i3+ A4¿

¿vcP=¿

  $;&;@%

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D'nde:

T bC +¿

T cPi

 i=1−¿  $;&;6%

D'nde:

 A1=−0.419869

 A2=0.505839

 A3=1.56436

 A4=9481.7

+aso 9:

Calcular las propiedades del heptano plus

0emperatura critica de la fracci'n pesada,C +¿T ¿  en B

C +¿=T cPi

[1+2 f Ti

1−2 f Ti ]T ¿

Q $;&;9%

D'nde:

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C +¿ɣ  !i−ɣ ¿

5 (¿ ]

T 0.5

bC +¿

 A2+

 A3

¿¿C +¿

ɣ  !i−ɣ ¿

5 (¿ ]

[¿−1 }]

T 0.5

bC +¿+¿ A1

¿[¿−1 }¿

exp¿

f Ti=¿

  $;&;?%

 A1=−0.362456

 A2=0.0398285

 A3=−0.948125

Holumen crítico de la fracci'n pesada,vci  en ftlb>mol

C +¿=vcPi[ 1+2 f v

1−2 f v ]v¿

Q $;&;=%

D'nde:

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C +¿ɣ  ² !i−ɣ  ²¿

4 (¿ ]

T 0.5

bC +¿

 A2+

 A3

¿¿C +¿

ɣ  ² !i−ɣ  ²¿4 (¿ ]

[¿−1 }]

T 0.5

bC +¿+¿ A1

¿[¿−1 }¿exp¿

f v=¿

  $;&;?%

 A1=0.466590

 A2=−0.182421

 A3=3.01721

+resi'n critica de la fracci'n pesada,  Pci  en psia

vC +¿[ 1+2 f  !i

1−2 f  !i ]

T C +¿

T cPi

vcPi

¿

C +¿= PcPi¿ P¿

Q $;&;=%

D'nde:

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C +¿ɣ  !i−ɣ ¿

0.5 (¿ ]

bC +¿T 

0.5

bC +¿+ A3T ¿

bC +¿T 

0.5

bC +¿+ A6T ¿C +¿

ɣ  !i−ɣ ¿

0.5 (¿ ]

[¿−1}]

 A4+ A5

¿   {exp¿

 A1+ A2

¿  +¿¿

[¿−1 }¿exp¿f  !i=¿

  $;&;;%

D'nde:

 A1=2.53262

 A2=−46.19553

 A3=−0.00127885

 A4=−11.4277

 A4=−11.4277

 A5=252.15

 A6=0.00230535

5.. Deter<inaciones PNA

El gran n"mero de compuestos de hidrocarburos (ue componen a el petr'leo se

han agrupado (uímicamente en .arias series de compuestos& Cada serie tienen

una composici'n molecular y características similares& Dentro de una determinada

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serie los compuestos .an desde ligeros o (uímicamente simples hasta pesados o

con una composici'n (uímica complea& En general se supone (ue las fracciones

no definidas $pesadas% est*n di.ididas en ? grupos, parafinas $+%, naftenos $N% y

compuestos arom*ticos $4%&

El contenido de +N4 de la fracci'n no definida del hidrocarburo puede ser estimado experimentalmente por destilaci'n o an*lisis cromatogr*fico& 4mbos

tipos de an*lisis proporcionan informaci'n .aliosa para la caracteri)aci'n de la

fracci'n pesada&

En el proceso de destilaci'n, la fracci'n pesada se separa en cortes& +ara cada

corte de destilaci'n, el .olumen, la gra.edad específica, y el peso molecular, entre

otras medidas son determinadas& Los cortes obtenidos de esta manera son

identificados por los rangos de punto de ebullici'n en los (ue fueron recogidos&

Cuando la gra.edad específica y el peso molecular de la fracci'n pesada son los

"nicos datos disponibles, las propiedades físicas pueden ser halladas, asumiendo

una contaste K w  para cada fracci'n&

2eneralmente ; m-todos son usados para definir el punto normal de ebullici'n de

las fracciones de petr'leo:

• H41+ $Holume>a.erage boiling point%, matem*ticamente definido por la

siguiente expresi'n $;&;;%:

∑i V i T bi

DondeT bi=¿

 +unto de ebullici'n de los cortes de destilaci'n i , B yV i=¿

fracci'n del .olumen de los cortes de destilaci'n i

• 41+ $eight>a.erage boiling point%, definido por $;&;%:

∑i

wiT bi

Dondew i=¿

 Fraccion en pero de el corte de destilaci'n i

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• /41+ $/olar>a.erage boiling point%, est* dado por la siguiente relaci'n

$;&;#%:

∑i

 " iT bi

Donde "i=¿

 fraccion molar de el corte de destilaci'n i

  C41+ $Cubic>a.erage boiling point%, el cual est* definido por $;&;8%:

[∑i

 "iT bi1/3]

3

  /e41+ $/ean>a.erage boiling point% $;&;7%:

 MA#P+CA#P2

Edmister y Lee indicaron (ue los puntos de ebullici'n hallados por estas ;

expresiones no difieren significati.amente entre sí&

0odos los par*metros $es decir, peso molecular, gra.edad específica y

H41+41+% son empleados para estimar el contenido de +N4 de la fracci'n

pesada, a su .e) se usan para predecir las propiedades críticas y el factor 

ac-ntrico de la fracci'n&

opKe y Lin $67#=%, Erbar $67##%, 1ergman et al& $67##% y obinson y +eng $67#8%

utili)aron el concepto de +N4 para caracteri)ar las fracciones no definidas de

hidrocarburos

5..1. *Btoo e Peng 4 Ro#inson

+eng y obinson propusieron un procedimiento detallado para caracteri)ar las

fracciones pesadas&

+aso 6:

Calcular el contenido de +N4 $  $  P , $  % , $  A¿  de la fracci'n no definida siguiendo

las siguientes ecuaciones:

∑i= P %A

 $ i=1 $;&@%

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 M ¿

[¿ i T bi¿ $ i]=( M )(&A#P)¿

∑i= P%A

¿ $;&6%

 M ¿

[¿ i¿ $ i]= M 

¿∑

i= P %A

¿ $;&9%

D'nde:

 $  P=¿ Fracci'n molar del grupo parafínico en la fraccion no definida

 $  % =¿Fracci'n molar del grupo naft-nico en la fraccion no definida

 $  A=¿ Fracci'n molar del grupo aromatico en la fraccion no definida

41+ G eight>a.erage boiling point de la fracci'n no definida

/ G +eso molecular de la fracci'n no definida

 M i=¿  +romedio del peso molecular de cada corte

T bi=¿ 0emperatura de ebullici'n de cada corte, B

Las ecuaciones anteriores se pueden escribir en una matri) de la siguiente

manera:

[

  1 1 1

[ M 'T b ] P   [ M 'T b ] %    [ M 'T b ] A

[ M ] P   [ M ] %    [ M ] A

[

 $  P $  % 

 $  A

]=¿

 

[

  1

 M '&A#P

 M 

  ] $;&?%

obinson y +eng se3alaron (ue es posible obtener .alores negati.os para los

contenidos de +N4& +ara e.itar los .alores negati.os colocaron las siguientes

restricciones:

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0 ( $  P ( 0.90

 $  % ) 0.00

 $  A ) 0.00

+ara resol.er la matri) y determinar el contenido de +N4 se re(uiere conocer el

41+ y el peso molecular de los cortes de la fracci'n de hidrocarburo no definida&

!i los .alores experimentales de estos cortes no est*n disponibles obinson y

+eng propusieron las siguientes correlaciones:

2rupo parafínico:

T b

¿¿ln ¿

  $;&=%

2rupo naft-nico:

T b¿¿

ln ¿  $;&;%

2rupo arom*tico:

T b¿¿

ln ¿  $;&%

Donde n  es el n"mero de *tomos de carbono en la fracci'n no definida yai

coeficientes de la ecuaci'n los cuales est*n definidos en la tabla ;:

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$0abla ;%

+ara la determinaci'n del( M ) P  ,

( M ) %   , ( M ) A  se siguen las siguientes

expresiones:

+arafinas:( M ) P=14.026 n+2.016

 $;&#%

Naftenos:( M ) % =14.026 n−14.026

 $;&8%

 4rom*ticos:( M ) A=14.026 n−20.074

 $;&7%

+aso 9:

 4l tener el contenido de +N4 en la fracci'n no definida, se calcula la presi'n critica

siguiendo la siguiente expresi'n:

 P P P

(¿¿ c ) A(¿¿ c ) % + $  A¿(¿¿c) P+ $  %  ¿

 Pc= $  P¿

 $;&#@%

Coeficient

e

+arafinas, + Naftenos, N 4rom*ticos, 4

a1 ;&8?=;68?@ ;&8;#7??9@ ;&8#6#@@

a2 @&8=7@7@?;A   10−1 @&#78@;77;A

10−1

@&8@=?7=#A   10−1

a3 >@&;9?;=98A

10−2

>@&=?@786@6A

10−2

>@&=#6?;@A   10−2

a4 @&969;97@8A   10−3 @&6=#8?69?A

10−3

@&689???;A   10−3

a5 >@&==7????A

10−5

>@&9#@7;96A

10−5

>@&?8?9#9?7A   10−5

a6 @&?#98;?;A   10−7 @&677@##7=A

10−7

@&?9;;@;#A   10−7

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Donde Pc  presi'n critica de la fracci'n pesada, psia

La presi'n crítica para cada corte de la fracci'n pesada es calculada de acuerdo

con las siguientes expresiones:

+arafinas: 

 P

(¿¿ c ) P=206.126096 n+29.67136

(0.227 n+0.340)2

¿

  $;&#6%

Naftenos: 

 P

(¿¿ c ) % =206.126096 n−206.126096

(0.227 n−0.137)2

¿

 $;&#9%

 4rom*ticos: 

 P

(¿¿ c ) A=206.126096 n−295.007504

(0.227 n+0.325)2

¿

 $;&#?%

+aso ?

Calcular el factor ac-ntrico para cada corte de la fracci'n no definida siguiendo las

siguientes expresiones:

+arafinas: 

ω¿¿¿

 $;&#=%

Naftenos:

ω¿¿¿

 $;&#;%

 4rom*ticos:

ω¿¿¿

 $;&#%

+aso =

Calcular la temperatura crítica de la fracci'n pesada usando la siguiente relaci'n:

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T T 

(¿¿ c ) A(¿¿ c ) % + $  A¿

(¿¿c) P+ $  %  ¿T c= $  P¿

  $;&##%

DondeT c  es igual a la temperatura critica de la fracci'n, B

Las temperaturas críticas de los cortes de las fracciones no definidas son

calculadas de la siguiente manera:

+arafinas:

 P

(¿¿ c) P¿¿

¿−3.501952¿ω¿

1+¿¿

3log ¿1+¿

(¿¿ c) P=*¿

¿

 $;&#8%

Naftenos: 

 P(¿¿ c ) % 

¿¿

¿−3.501952¿ω¿

1+¿¿3 log¿

1+¿(¿¿ c ) % =*1¿

¿

 $;&#7%

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 4rom*ticos:

 P(¿¿c ) A

¿¿

¿−3.501952

¿ω¿

1+¿¿

3 log¿1+¿

(¿¿ c ) A=*1 ¿¿

 $;&8@%

Los factores *  y *1 son definidos por las siguientes expresiones:

*=0.99670400+0.00043155n  $;&86%

*1=0.99627245+0.00043155 n  $;&89%

+aso ;

Calcular el factor ac-ntrico de la fracci'n pesada usando la correlaci'n de

Edmister:

ω=3 [ log  

 Pc

14 .70 ]7[ T c

T b−1]

  −1  $;&9;%

D'nde

  ω  Es igual al factor ac-ntrico e la fracci'n pesada

 Pc  Es igual a la presi'n critica de la fracci'n pesada, psia

T c  Es igual a la temperatura critica de la fracci'n pesada, B

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T b  Es igual +unto de ebullici'n del peso promedio, B

5... *Btoo e Gerg<an

1ergman propuso un procedimiento detallado para caracteri)ar las fracciones de

hidrocarburos no definidas basadas en el c*lculo del contenido de +N4& El

procedimiento propuesto se origin' a partir del an*lisis extensi.o de datos

experimentales de gases pobres y sistemas condensados& 1ergman durante el

desarrollo de la correlaci'n asumi' (ue las parafinas, los naftenos y los

arom*ticos tienen el mismo punto de ebullici'n& El procedimiento se resume en los

siguientes pasos:

+aso 6

Estimar la fracci'n del peso de los arom*ticos en la fracci'n no definida, siguiendo

la siguiente expresi'n:

w A=8.47− K &   $;&8?%

Donde

w A=¿ Fracci'n del peso de los arom*ticos

 K w=¿ Factor de caracteri)aci'n de atson

El modelo posee la siguiente restricci'n en el contenido de compuestos

arom*ticos:

0.03 ( w A ( 0.35

+aso 9

 4l estimar el contenido de arom*ticos la fracci'n del peso del corte de parafinas y

naftenos son calculados siguiendo el siguiente sistema de ecuaciones lineales:

w P+w % =1−w A  $;&8=%

w P

ɣ  P

+w % 

ɣ  % 

= 1

ɣ −

w A

ɣ  A  $;&8;%

D'nde:

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w P=¿ Fracci'n del peso del corte de parafinas

w % =¿ Fracci'n del peso del corte de naftenos

G 2ra.edad especifica de la fracci'n no definidaɣ

ɣ  P ,ɣ  % ,ɣ  A=¿ 2ra.edad especifica de los tres grupos en el punto de ebullici'n

de peso promedio de la fracci'n no definida& Estas gra.edades son calculadas a

partir de las siguientes relaciones:

ɣ  P=0.582486+0.00069481 (T b−460 )−0.7572818 (10−6 ) (T b−460 )2

+0.3207736 (10−9 ) (T b−460 )3

$;&8;%

ɣ  % =0.694208+0.0004909267 (T b−460 )−0.659746 (10−6 ) (T b−460 )2

+0.330966 (10−9) (T b−460 )3

$;&8%

ɣ  A=0.916103−0.000250418 (T b−460 )+0.357967 (10−6 ) (T b−460 )2

+0.166318 ( 10−9 ) (T b−460 )3

$;&8#%

+ara este modelo se estableci' un contenido m*ximo de parafinas de @&9@ lacorrelaci'n predice resultados ra)onables hasta fracciones de C₁₅&

+aso ?

Calcular la temperatura critica, la presi'n crítica y el factor ac-ntrico para casa

corte

+arafinas:

(¿¿ c ) P=275.23+1.2061 (T b−460)−0.00032984 (T b−460 )2

¿  $;&88%

 P

(¿¿ c ) P=573.011−1.13707 (T b−460 )+0.00131625 (T b−460 )2−0.85103 (10−6 ) (T b−460 )3

¿

$;&87%

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(ω) P=0.14+0.0009 (T b−460 )−0.233 (10−6 ) (T b−460 )2

 $;&7@%

Naftenos:

(¿¿ c ) % =156.8906+2.6077 (T b−460)−0.003801 (T b−460 )2+0.2544 (10−5 ) (T b−460 )3

¿

$;&76%

 P

(¿¿ c ) % =726.414−1.3275 (T b−460 )+0.9846 (10−3 ) (T b−460 )2−0.45169 ( 10−6 ) (T b−460)3

¿

$;&79%

(ω) % =(ω) P−0.075  $;&7?%

1ergman asigno .alores especiales para los factores ac-ntricos del C₈, C₉, C₁₀

C₈  (ω) % =0.26

C₉  (ω) % =0.27

C₁₀  (ω) % =0.35

 4rom*ticos:

(¿¿ c ) A=289.535+1.7017 (T b−460 )−0.0015843 (T b−460 )2+0.82358 (10−6 ) (T b−460 )3

¿$;&7=%

 P

(¿¿ c ) A=1184.514−3.44681 (T b−460)+0.0045312 (T b−460 )2−0.23416 (10−5 ) (T b−460)3

¿

$;&7;%

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(ω) A=(ω) P−0.1  $;,7%

+aso =

Calcular la presi'n critica, temperatura crítica y el factor ac-ntrico de la fracci'n no

definida mediante las siguientes relaciones:

 P

 P P

(¿¿ c ) A(¿¿ c ) % + $  A¿(¿¿c) P+ $  %  ¿

 Pc= $  P¿

 $;&7#%

T T T 

(¿¿ c ) A(¿¿ c ) % + $  A¿(¿¿c) P+ $  %  ¿

T c= $  P¿

 $;&78%

ω= $  P(ω) P+ $  % (ω) % + $  A (ω) A   $;,77%

En 678= hitson sugiri' (ue los m-todos de +> y 1ergman basados en la

determinaci'n del +N4 no son tan precisos para la caracteri)aci'n de los fluidos

de un reser.orio (ue contengan fracciones m*s pesadas (ue C₂₀&

1asado en el modelo de 1ergman en 677? !il.a y odrigue) sugirieron usar las

siguientes expresiones cuando la temperatura del punto de ebullici'n y la

gra.edad específica de los cortes no son conocidas:

T b=447.08723ln (   M 

64.2576 )+460 $;&6@@%

Psando la temperatura del punto de ebullici'n calculada con la expresi'n anterior 

se calcula la gra.edad específica de la fracci'n mediante la siguiente expresi'n:

ɣ =0.132467ln (T b−460)+0.0116483  $;&6@6%

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Donde la temperatura del punto de ebullici'n est* dada en B

5.. Correlaciones grH+icas

Es importante presentar las propiedades en formas gr*ficas para una meor 

comprensi'n de los comportamientos y las interrelaciones de las propiedades&

5..1. P%nto e e#%llici/n

!e han propuesto numerosos correlaciones gr*ficas a largo de los a3os para

determinar la propiedades físicas y críticas de las fracciones del petr'leo& La

mayor parte de estas correlaciones utili)an el punto de ebullici'n normal como uno

de los par*metros de la correlaci'n& Como se mencion' anteriormente ; m-todos

son utili)ados para definir el punto normal de ebullici'n $H41+, 41+, /41+, C41+,

/e41+%

Los siguientes pasos resumen el procedimiento usado para determinar latemperatura promedio del punto de ebullici'n&

+aso 6

1as*ndose en los datos de destilaci'n 4!0/ D>8 se calcula el punto de

ebullici'n promedio de la fracci'n .olum-trica:

VA#P=(t 10+t 30+ t 50+t 70+t 90) /5   $;&6@9%

Donde t es la temperatura en BF y los subíndices 6@, ?@, ;@, #@, y 7@ se refieren al

porcentae en .olumen (ue se recuper' durante la destilaci'n&

+aso 9

Calcular la pendiente de la cur.a de destilaci'n 4!0/ a partir de la siguiente

expresi'n:

 Pendiente=(t 90−t 10)/80  $;&6@?%

!e ubica el .alor de la pendiente en la figura ;&6&

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Figura ;&6

+aso ?

Leer un factor de correcci'n para H41+ y aplicar la relaci'n

+unto de ebullici'n deseado G H41+ R factor de correcci'n $;&6@=%

5... Peso <olec%lar 

La figura ;&9 muestra una correlaci'n grafica para determinar el peso molecular de

las fracciones de petr'leo a partir de /e41+ y su gra.edad 4+J&

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Figura ;&9

5... Te<&erat%ra critica

La temperatura critica de la fracci'n del petr'leo puede ser determinado usando la

siguiente correlaci'n grafica $Figura ;&?%, los par*metros re(ueridos para poder 

utili)ar la correlaci'n son la gra.edad 4+J y el punto de ebullici'n promedio molar 

de las fracciones no definida&

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  Figura ;&?

Presi/n critica

Etileno

n - Pentano

Iso - Pentano

iso -

N - Butano

Iso - Butileno

Iso - Butano

Propano

Propilen

Acetileno

Etilen

Metan

Gravedad API

Fe!"e#$ Te%&era"ra 'r"'a v# Pe#

&r%ed *.P + ,e##. Te%&era"ra

&#ed'r"'a v# &r%ed %lar *.P -

Gravedad API

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La figura ;&= es una correlaci'n gr*fica de la presi'n crítica de las fracciones no

definidas, est* en funci'n del /e41+ y la gra.edad 4+J&

Figura ;&=

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