Gases reales

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Z = Vreal
Videal
Las ecuaciones anteriores aplicadas a gases ideales se cumplen solo para
Tempreaturas y presiones relativamente bajas. Con el fin de
usar la ecuacion general de los gases a altas presiones y temperaturas, es
necesario modificar las ecuacion general.
El metodo mas comun para corregir esta ecuacion en la industria del gas
natural consiste en introducir un factor de correcion
Z, denominado factor de compresibilidad del gas.
P.V=n.R.T
Gas Ideal
P.V = n.R.T.z
Ingeniería de Gas
Gas real
P.V = n.R.T.z
z es función de
(P, T, Comp. Gas)
Z = Vreal
Videal
Ingeniería de Gas
Gas ideal
Gas Real
z=1
z<1
z>1
V real = Volumen actual de n moles de gas a P y T
V ideal = Volumen ideal de n moles de gas a P y T
Dos sistemas (mezcla de hidrocarburos) tienen propiedades similares en
determinadas condiciones correspondientes, con referencia a cierta
propiedad base, tal como las condiciones criticas. Para el caso de gases, se
emplean como condiciones correspondientes, la presion y temperatura
seudorreducidas.
En otras Palabras , en las mismas condiciones de presion y temperatura
seudorreducidas, cualquier gas tiene el mismo factor de Z.
Psr 
T sr 
Ingeniería de Gas
P
PS C
T
TS C
Presión
seudoreducida
Temperatura
seudoreducida
Psr
N
TS C 
Tsr
y
i
TC i
i
PC i
i 1
N
Z
PS C 
y
i 1
Psr 
T sr 
Psr
Fig 23-4 Compressibility factors. GPSA. Electronic Data Book. 12th edición Capítulo 23.
Ingeniería de Gas
P
PSC
T
T SC
Factor de corrección por la presencia gases ácidos (Fsk o ε) por Wichert y Aziz.
F sk  120
 y
CO 2
 yH 2S
0 .9   y CO 2
 yH 2S
1 .6   15  y H0 .52 S
 yH 2S
4

Temperatura critica ajustada
T sc  T SC  F SK
*
Presión critica ajustada
Psc 
*
PSC T SC  F SK
T SC   y H 2 S 1  y H 2 S  F SK
Fig 23-8 Pseudocritica temperature adjustment factor. GPSA. Electronic Data Book. 12th edición.
Ingeniería de Gas


Psr*
Tsr*
Psr * 
Z
T sr * 
Psr*
Ingeniería de Gas
P
PSC *
T
T SC *
Factor de compresibilidad
Aplica para gases de bajo peso molecular (15,95 a 26,1)
T (ºF)
Cada gráfico tiene
una gravedad
específica definida
 gas
P (lpca)
Fig 23-5 Compressibility factors. GPSA. Electronic Data Book. 12th edición Capítulo 23.
Ingeniería de Gas
 gas
Ingeniería de Gas
0,55
Fig. 23-5
0,6
Fig. 23-5
0,65
Fig. 23-6
0,70
Fig. 23-6
0,80
Fig. 23-7
0,90
Fig. 23-7
Z  Z  .Z 
o
Z' y Z°

son función de Pr y Tr
Factor Acéntrico es un parámetro que mide la
esfericidad de la molécula
El factor acéntrico se encuentra tabulado para cada componente
Ingeniería de Gas
Ingeniería de Gas
Ingeniería de Gas
Z  Z
o
Para mezcla de gases:
 p.Z 
n
p 
y
i
. i
i 1
Para determinar
Z'y Z°
Psr 
P
PS C
T sr 
T
TS C
Para corrección por acidez se utiliza el factor de ajuste de Pitzer (Fp):

Fp  9 5 0 .  h . A  A
3
  9
B B
y
i
. i

A= Fracción molar del H2S y CO2
B= Fracción molar del H2S
m
h 
2
m= HC + N2
i 1
TS C  TS C  Fp
'
PS C 
'
Ingeniería de Gas
PS C .T SC
TSC
T sr * 
Psr * 
T
T SC '
P
PSC '