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    Practica Nº 6

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    Este documento presenta 5 problemas relacionados con el cálculo de fugacidades y coeficientes de fugacidad para mezclas de gases naturales y asociados. El primer problema pide calcular las fugacidades de un gas natural a diferentes temperaturas y presiones usando la regla de Lewis-Randall. Los problemas 2 al 5 piden resolver cálculos similares usando diferentes ecuaciones de estado y métodos, así como determinar composiciones, puntos críticos y presiones de equilibrio.

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    Este documento presenta 5 problemas relacionados con el cálculo de fugacidades y coeficientes de fugacidad para mezclas de gases naturales y asociados. El primer problema pide calcular las fugacidades de un gas natural a diferentes temperaturas y presiones usando la regla de Lewis-Randall. Los problemas 2 al 5 piden resolver cálculos similares usando diferentes ecuaciones de estado y métodos, así como determinar composiciones, puntos críticos y presiones de equilibrio.

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    Este documento presenta 5 problemas relacionados con el cálculo de fugacidades y coeficientes de fugacidad para mezclas de gases naturales y asociados. El primer problema pide calcular las fugacidades de un gas natural a diferentes temperaturas y presiones usando la regla de Lewis-Randall. Los problemas 2 al 5 piden resolver cálculos similares usando diferentes ecuaciones de estado y métodos, así como determinar composiciones, puntos críticos y presiones de equilibrio.

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    PRACTICA Nº 6

    1.- Utilizando la regla de Lewis-Randall y el diagrama generalizado del coeficiente de


    fugacidad, calcular las fugacidades de en una mezcla de gas natural cuya composición
    es la descrita en la siguiente tabla. a) para T = 100 ºF y P = 250 atm, b) para T = 80 ºF
    y P = 450 atm c) para T = 65 ºF y P = 700 atm.

    Componentes yi xi
    C1 0,1177 0,5496
    C2 0,0431 0,0556
    C3 0,1116 0,0316
    iC4 0,0445 0,0055
    nC4 0,0708 0,0078
    iC5 0,0465 0,0022
    nC5 0,0337 0,0012
    C6 0,1033 0,0026
    C7 + 0,3218 0,0464
    H2 S 0,048 0,2771
    CO2 0,059 0
    H2 O 0 0,0204

    2.- Desarrollar el problema anterior utilizando para ello las ecuaciones de fugacidad y
    coeficiente de fugacidad analíticas, y utilizar las siguientes EOS: a) VdW, b) RK, c) SRK.
    d) PR, e) Virial truncada f) BWR

    3.- Un pozo ubicado en la costa produce un asociado de petróleo y gas a 40º F y 6500
    lpca e ingresa a un primer separador que opera a 65 ºF y 10000 lpca. De este separador
    se mide la razón gas-petróleo, GOR = 25.185 pcn por barril de petróleo a las condiciones
    del separador, el peso molecular del petróleo del separador, M = 175 ; la gravedad
    específica, o del petróleo a condiciones del separador = 0.92. Las composiciones del
    gas (yi) y del petróleo (xi) del separador son:
    Componentes yi xi
    C1 0.2022 0.8496
    C2 0.0656 0.0541
    C3 0.1116 0.0310
    iC4 0.0445 0.0055
    nC4 0.0708 0.0078
    iC5 0.0465 0.0022
    nC5 0.0337 0.0012
    C6 0.1033 0.0026
    C7 + 0.3218 0.0046

    Determinar a) la composición que produce el pozo, b) la riqueza del pozo en las


    unidades correspondientes, c) la presión de convergencia Pk
    4.- Se tiene una reserva de gas natural a una temperatura de 15 ºC que tiene la siguiente
    composición de alimentación zi:
    Componente zi
    C1 0,71
    C2 0,08
    C3 0,012
    iC4 0,005
    nC4 0,0074
    C5 0,0287
    C6 0,022
    C7 + 0,0443
    CO2 0,0046
    N2 0,02
    H2 S 0,05
    H2 O 0,016
    zi = fracción molar del componente i en toda la mezcla, MC7+ = 232 C7+ = 0.874,
    determinar a) la constante de equilibrio K, b) la presión del punto de burbuja, c) la presión
    del punto de rocío, d) graficar la curva envolvente y determinar la ubicación del punto
    crítico. Se debe tratar previamente el gas natural de sus impurezas antes de cualquier
    calculo, explique el método.

    5.- El factor de compresibilidad de cierto gas a 0 ºC está dado por la expresión:


    𝑧 = 1 − 3.5 x 10−4 x 𝑃 +2,42 x106 x 𝑃2 (Válida hasta presiones de 200 at). determinar: a)
    La fugacidad del gas a 100 atm b) la fugacidad del gas a 150 atm c) la fugacidad del gas
    a 199 atm; d) La presión a la cual la fugacidad difiere de la presión en un 2 % de P (es
    decir, P- f = 0.02P) e) La presión a la cual la fugacidad difiere de la presión en un 1 %
    de P (es decir, P- f = 0.01P)
    Para todos los incisos determinar el coeficiente de fugacidad de forma
    complementaria.

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