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Practico2 PG 522 2018 SOL

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PG-522 Diseño de Plantas (Plants Design)
Tema: Propiedades físicas fluidos
Fecha: 06.09.2018
1. Si aumenta la temperatura de un GAS, ¿Cómo se modifica la viscosidad? Explique
A mayor temperatura del gas, mayor será la viscosidad.
2. Factor KUOP (seleccionar la respuesta correcta)
El factor de caracterización está definido por:
a) K=TB^1/2/S
b) K=TB^1/3/S
c) K=TB^1/4/S.
d) K=TB^2/3/S
S=SG
3. Punto de inflamación combustibles (seleccionar la respuesta correcta)
a) Es la temperatura mínima, corregida a una presión barométrica de 101,3 KPa (760
mm Hg) a la cual, bajo condiciones de prueba de laboratorio(ASTM), los vapores
de la muestra se encienden al aplicar una llama.
b) Es la temperatura máxima, corregida a una presión barométrica de 101,3 KPa (760
mm Hg) a la cual, bajo condiciones de prueba de laboratorio(ASTM), los vapores
de la muestra se encienden al aplicar una llama.
4. Punto de roció del gas natural
El punto de rocío del gas natural es la temperatura a la cual el hidrocarburo comienza a
condensarse cuando el gas natural es enfriado a presión constante.
Según los TCGS gas (YPFB Transporte S.A), el punto de roció será de cero grados Celsius
(0 ºC) a la presión manométrica de 45 Kg/cm2.
a) Mostrar la envolvente del gas natural en un diagrama PT y fijar en el grafico los
puntos de presión y temperatura especificados.
b) Indicar si la temperatura especificada es mínima o máxima
1
c) Indicar las especificaciones de calidad del gas natural según la ANH
https://www.anh.gob.bo/InsideFiles/Documentos/Documentos_Id-186-1512150100-0.pdf
5. Densidad API Y SG
Según el Decreto Supremo(DS) 1499 el Jet Fuel(JF) tiene una gravedad especifica que
varía en el rango de 0,775-0,840:
a) ¿Cuál es el rango de variación de la densidad ºAPI?
Rango API :51-37
b) Indicar si un JF cuyas mediciones de campo son:30 ºAPI y 40 ºF cumple
especificaciones.
Table ASTM 5B: No cumple especificaciones
2
31,41 API esta fuera de rango (51-37), no cumple especificaciones
6. Destilación Engler (indicar verdadero o falso)
La destilación Engler es un método de destilación normalizado (ASTM D 86) que se utiliza
para la determinación de las características de los rangos de ebullición de productos como
los destilados, gasolinas, diésel oíl, kerosene, Jet fuel…crudo reducido
V
F
7. Unidad de destilación atmosférica (selecciona la respuesta correcta)
a) Las columnas de destilación atmosférica trabajan a una presión ligeramente
superior a la presión atmosférica.
b) Las columnas de destilación atmosférica trabajan a una presión inferior a la
presión atmosférica.
c)Las columnas de destilación atmosférica trabajan a una presión igual a la presión
atmosférica.
d)Ninguna de las anteriores
3
https://www.enggcyclopedia.com/wp-content/uploads/2011/05/PFD-Typical-foratmospheric-distillation-column.png
8. Destilación (seleccionar la respuesta correcta)
¿Cuál es la característica los hidrocarburos producidos en el tope de la columna de
destilación, comparados con los producidos en el fondo de la columna?
a) Tienen cadenas más largas y temperaturas de ebullición más bajas.
b) Tienen cadenas más cortas y temperaturas de ebullición más bajas.
c)Tienen cadenas más cortas y temperaturas de ebullición más altas.
d)Tienen cadenas más largas y temperaturas de ebullición más altas.
9. Destilación (seleccionar la respuesta correcta)
La destilación es la operación de separar, mediante evaporización y condensación, los
diferentes componentes líquidos del petróleo crudo de carga, aprovechando la diferencia
de……………………………de cada una de los hidrocarburos.
a)
b)
c)
d)
Los puntos de ebullición
Los pesos moleculares
Las presiones de vapor
Las temperaturas criticas
4
10. Planta Dew Point
Ver fig.10.1 y fig.10.2
En una planta dew point el gas se procesa por enfriamiento mecánico (el gas es enfriado
mediante un circuito frigorífico con propano en un chiller – intercambiador propano/gas - y
luego llevado a un separador donde los líquidos que condensaron son separados del gas
remanente)
1) Describir la planta dew point.
El gas natural de carga, intercambia calor (se enfría) con el gas frio que sale del
separador y luego intercambia calor con el chiller de propano (sistema de
refrigeración por propano), luego pasa al separador gas/liquido. El gas del
separador que sale por la parte superior intercambia calor con la carga y luego se
envía a producción como gas natural seco en especificación para su transporte o
venta. El líquido del separador (LTS/low temperature separator), se envía a la
columna de estabilización para ajustar la tensión de vapor.
La gasolina estabilizada sale por el fondo de la columna con TVR 12 max.
2) Describir el ciclo de refrigeración por propano.
Fig.10.1
Fig.10.2
El propano liquido entra en contacto en el intercambiador de calor(chiller), el propano
liquido se expande y vaporiza, por esto se busca que el propano liquido ocupe el 25% del
volumen del chiller. La salida de propano gaseoso del chiller se dirige a un separador y
luego a un compresor El propano gaseoso comprimido, salida del compresor se enfría y
condensa. El propano liquido pasa por una valvula JT(expansion) para continuar el ciclo de
refrigeración.
5
11. ¿Qué es la densidad relativa (SG)de un líquido?
12. ¿Qué es la densidad relativa (SG)de un gas?
La densidad relativa de un gas, es la relación de la densidad del gas a presión y
temperatura estándar a la densidad del aire a la misma presión y temperatura
estándar. La temperatura estándar es por lo general 60 ° F, y la presión estándar
es por lo general 14.696 psia
13. ¿Cuál es la densidad(kg/m3) de un petróleo de 60 API?
141,5
º API 
 131,5
 60º F 
SG

 60º F 
ASTM
API TO SG
API (60/60F) SG (60/60F)
ρ(60F)
60 0,738903394
739
14. Cuál es el API de una gasolina cuya densidad es 730 Kg/m3?
SG=0,730
ASTM
SG TO API
SG (60/60F) API (60/60F)
ρ(60F)
0,73
62
730
15. El JF es una mezcla que se preparara aproximadamente con 70% Vol. de Destilado
Liviano de 53 API (DL) y 30 % Vol. de destilado medio de 44 API (DM). Estimar para el JF
a 15.6/15.6°C:
SG Mezcla=
API Mezcla=
ρ Mezcla (Kg/m3)=
6
La gravedad especifica de una mezcla de
hidrocarburos líquidos está determinada
por:
SGM=∑ Xvi SGi
Xvi =Fracción volumétrica
SGi=SG de los productos individuales
SGM=SG de la mezcla
API
DL
DM
SG Mezcla
API Mezcla
53
44
SG
0,766
0,806
% Vol.
0,7
0,3
SG*XVol.
0,5362
0,2418
0,778
50
16. Mediante análisis de laboratorio se determinó que la densidad API del petróleo es 72 °API
a 75 °F:

¿Cuál es la densidad API a 60 °F?
Nota: utilizar tabla ASTM 5A (crude oils)
17. Mediante análisis de laboratorio se determinó que la densidad API de la gasolina es 71
°API a 70 °F:

¿Cuál es la densidad API a 60 °F?
Nota: utilizar tabla ASTM 5B (oils Products)
7
18. Mediante análisis de laboratorio se determinó que la densidad relativa del petróleo
es 0.9 a 25 °F:

¿Cuál es la densidad relativa (SG) a 60 °F?

Nota: utilizar tabla ASTM 23A (oils Products)
19. Mediante análisis de laboratorio se determinó que la densidad relativa de la gasolina
es 0.76 a 25 °F:

¿Cuál es la densidad relativa (SG) a 60 °F?

Nota: utilizar tabla ASTM 23B (oils Products)
20. Tanque Diesel Oíl
a) Cuál es la presión estática en el fondo de un tanque de Diésel Oíl (SG, 0.82) de
100.000 barriles de capacidad nominal, para su altura máxima de llenado de 14 m.
El tanque es de techo cónico y está ubicado en Santa Cruz de la Sierra, donde la
presión atmosférica es: 14.10 psia
b) Graficar la presión interna y externa en la pared cilíndrica del tanque.
8
sel Oíl
SG
Pestatica
h
g
ρ
Pestatica
0,82
ρgh
14 m
9,81 m/s2
820 kg/m3
112618,8 Kg/m s2
Pascales
1,15 kgf/cm²
1,13 bar
16,33 psi
Pestatica
Pestatica
ál es la presión estática en el fondo de un tanque de Diésel Oíl (SG, 0.82) de
0.000 barriles de capacidad nominal, para su altura máxima de llenado de 14 m.
anque es de techo cónico y está ubicado en Santa Cruz de la Sierra, donde la
sión atmosférica es: 14.10 psia
Pestatica
aficar la presión interna y externa en la pared cilíndrica del tanque.
Presion
Presion atm
Hidrostatica
SCZ
P,Pa
psi
8044
10,5
16088
10,5
24133
10,5
32177
10,5
40221
10,5
48265
10,5
Altura
h,m
1
2
3
4
5
6
Presion
Hidrostatica
psi
1,2
2,3
3,5
4,7
5,8
7,0
Presion
Interna TK
psi
11,7
12,8
14,0
15,2
16,3
17,5
7
56309
10,5
8,2
18,7
8
64354
10,5
9,3
19,8
9
72398
10,5
10,5
21,0
10
11
12
13
14
80442
88486
96530
104575
112619
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5
11,7
12,8
14,0
15,2
16,3
22,2
23,3
24,5
25,7
26,8
Presion interna tanque(psi)
PSI
30
20
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14
Altura,m
Presion atm SCZ psi
Presion Hidrostatica psi
Presion Interna TK psi
9
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