1. PROPIEDADES DEL GAS
INTEGRANTES:
Arenas Ezenarro Dalgy Melissa
Alzate Niño Juan David
Oviedo Hernandez Délfin Jose
Ing. Maria Carolina Ruiz Cañas
Termodinámica de Hidrocarburos
2. Gas Natural: Origen
El gas natural es una sustancia de origen fósil procedente de
la descomposición de materia orgánica.
Está atrapado bajo la superficie terrestre en estratos que
han impedido su liberación a la atmosfera.
Se encuentra en la naturaleza en yacimientos subterráneos
terrestres, y marinos, en forma de bolsas, asociadas y no
asociadas a yacimientos.
3. Gas Natural: Conceptos básicos
Es una mezcla de hidrocarburos livianos en estado gaseoso.
En su mayor parte está compuesta por metano y etano y en
menor proporción por propano, butanos, pentanos e
hidrocarburos más pesados.
Fuente: Informe Anual 2.011,
Sedigas - Asociación Española del Gas
4. Gas Natural: Conceptos básicos
Si el contenido de hidrocarburos de orden superior al metano
es alto se le denomina gas rico de lo contrario se conoce
como gas seco.
Las principales impurezas que puede contener la mezcla
son vapor de agua, gas carbónico, nitrógeno, sulfuro de
hidrógeno y helio, entre otros.
Fuente: www.innergy.cl
5. ¿Cómo se encuentra el gas natural?
Se encuentra al igual que el petróleo en yacimientos en el
subsuelo.
Puede ser asociado (gas mezclado con crudo) o libre.
Las propiedades del gas tales como: composición, gravedad
específica, peso molecular promedio y poder calorífico varían
de un yacimiento a otro.
7. Principales usos del gas natural en
Colombia
Sus principales usos por sector son los siguientes:
Industrial
Petroquímico
Termoeléctrico
Doméstico y Comercial
Transporte
8. Industrial
Materia prima Combustible
En Procesos químicos se Equipos: Hornos,
convierte en hidrógeno,
etileno, o metanol. Secadores y Calderas.
Industrias: Refinerías,
Fertilizantes y plásticos Alimentaria, Textil,
Cerámica
9. Petroquímic
o
Materia prima
Metano
Sub-productos del
metano
Monóxido de Carbono,
Metanol, Ácido acético.
Fuente: http://www.ecopetrol.com.co/
10. Turbinas
Termoeléctrico
Motores de
Combustión Interna
Fuente: http://www.ecopetrol.com.co/
11. Cocción de Alimentos
Domestico y Comercial
Usado por
Calentadores, S. de
Calefacción…
Fuente: http://www.ecopetrol.com.co/
12. GNCV: Emisiones son un 40-
50% menores de las del carbón
Transporte
y un 25-30% menores de las del
fuel-oil.
Fuente: http://www.ecopetrol.com.co/
13. Fuente: Informe Anual 2.011,Sedigas - Asociación Española del Gas
Unidades: Millones de Toneladas/año
14.
15. Propiedades Físicas del Gas Natural
-Es un combustible fósil.
-Es incoloro e inodoro.
-Es menos contaminante a comparación del gas licuado.
-Es beneficioso, tanto para la industria como para el uso
doméstico, ya que desempeña papeles importantes como un
combustible energético.
16. Es un gas seco y limpio
Su composición, su gravedad específica, su peso molecular y
su poder calorífico son diferentes en cada yacimiento. El
rango de variación del poder calorífico está entre 900 y 1400
BTU/PC
PROPIEDAD UNIDADES APIAY CANTAGALL CUSIANA
ES O (OCENSA)
PESO … 19.13 18.18 22.26
MOLECULAR
PODER Btu/pie 1,107.5 1095.9 1208.2
CALORIFICO 3
14,65 psi Y
60°F
GRAVEDAD … 0.661 0.628 0.769
ESPECIFICA
Fuente: www.ecopetrol.com.co
18. Gravedad específica (GE)
GE = GEgas / GEaire
GE = PMg / PMaire
Siendo el peso molecular del aire seco=29 lb/lbmol.
Ambas relaciones son válidas y su unidad es:
adimensional.
Densidad del gas
19. Viscosidad del gas (ug).
La viscosidad de los gases tendrán el siguiente comportamiento:
- A bajas presiones (menor a 1500 psi), un aumento de la
temperatura aumentará la viscosidad del gas .
- A altas presiones (mayor a 1500 psi), un aumento de la
temperatura disminuye la viscosidad.
- A cualquier temperatura, si se aumenta la presión la viscosidad
aumenta.
- La viscosidad será mayor, a medida que el gas posea
componentes más pesados.
20. Factor volumétrico de formación del
gas (Bg)
Parámetro que relaciona el
volumen que ocupa un gas en
condiciones de presión y
temperatura de yacimiento con el
volumen que ocupa la misma
masa de gas en superficie a
condiciones estándar (14,7 psia y
60ºF).
22. Factor de compresibilidad del gas (Z)
Es un parámetro que mide la
desviación de un gas real respecto
del comportamiento que tendría
como gas ideal.
Un gas ideal es el que cumple que
PV=nRT Pues la ecuación que
cumple un gas real es PV=ZnRT
donde Z es el factor de
compresibilidad.
23. Para hallar las propiedades pseudocriticas se pueden determinar a través
de la composiciones molares de cada componente del gas natural ó a
través de la gravedad específica del mismo. Para determinar Z, por la
gráfica es necesario conocer algunos parámetros que se enuncian a
continuación:
24. Con las propiedades pseudo críticas hallamos las pseudo reducidas y con
éstas el valor de Z de la gráfica.
Para cuando el gas posee componentes no hidrocarburos será necesario
introducir una corrección de las propiedades pseudo críticas, la cual se
determinará por medio de las siguientes ecuaciones, y obtenidas las
propiedades pseudo reducidas, hallar el factor Z.
25. Ahora vamos a corregir por la presencia de sulfuro de hidrógeno y
dióxido de carbono. El error E, se puede determinar gráficamente o
analíticamente por la ecuación suministrada.
26. Con las correcciones ya hechas, volvemos a el cálculo de las
propiedades pseudoreducidas y hallamos Z de la gráfica.
27. Ejercicio Factor Compresibilidad
Se tiene un gas natural con las siguientes composiciones.
Determinar su factor de compresibilidad.
A 1000 psia y 100 °F
Componente
0,75
0,07
0,05
0,04
0,04
0,03
0,02
30. Bibliografía:
- Material de ingeniería de yacimientos I y II, de los profesores
Gustavo Prato y Ángel Da silva respectivamente.
- Distribución de reservas, producción y consumo mundial de
gas natural. www.sedigas.es/informeanual/2011/
- Propiedades fisicoquímicas y termodinámicas del gas natural.
Julio Cesar Pérez Angulo
