Problema 2 redes de gas

7/24/2019 Problema 2 redes de gas

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TAREA 3 TUBERIAS DE GAS

SUBGRUPO 02

Presentado por:

INGRID LORENA ESPAA

UAN SEBASTIAN !OS"UERA

#OAN ALE$ANDER PARRA

GEORGE #ANS STERLING

ESTE TRABAO ES PRESENTADO %O!O NOTA PAR%IAL DEL SE!ESTREA%TUAL&

Presentado a:

G'()er O*a+a !ar,n

In-& Petr.*eos&

UNI/ERSIDAD SUR %OLO!BIANA

A%ULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA DE PETROLEOS

NEI/A1 #UILA

2021


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PROBLE!A NO&2

Se dispone de una tubera para conducir gas como la que se muestra en la figura.

A B

Los datos son:

PA= 600 psig PB= 300 psig b= !"0 #

Pb= $%.6! psia &interno= "3 pulgadas &e'terno= "% pulgadas

(ra). especifica = 0.6* flu+o= *! ,- LAB= /0 m

1alcular:$. 2l caudal m'imo 45ma' que se puede transportar utili7ando la ecuaci8n del

9(.". 5ue dimetro de tubera ser necesario para mane+ar !00 scfd a las

presiones A ; B establecidas

PA= 6$%>6! psia PB= 3$%>6! psia b= !"0 #

Pb= $%.6! psia &interno= "3 pulgadas &e'terno= "% pulgadas(ra)edad especifica =

0.6*

flu+o= !3! # LAB= %C>*$"millas

LAB(millas )=80Km( 0 ,6214millas1km )=49 ,712millas

4 1omo el problema no proporciona el dato de )iscosidad> se debecalcular con la ecuaci8n de Lee (on7le7 ; 2ain.

g=K(e

xg

y

104 )

K=(9,4+0,02Mg )T

1,5

209+19Mg+T

X=3,5+986

T +0,01Mg

Y=2,40,2X

como se necesita la densidad del gas ; el problema no proporciona

ese dato> se determina mediante la ecuaci8n de gases reales.

g=P Mg

ZRT

como se necesita D a las condiciones de flu+o> se determinan lascondiciones pseudocriticas con la correlaci8n de Standing para gas

natural pobre> que corresponde a:

sPc=667+15 g37,5 g2


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sTc=168+325g12,5 g2

posteriormente se determinan las propiedades pseudoreducidas:

Pop=pA+PB

2

sPR=Pop

sP

sTR=Top

sT

se procede a reempla7ar las )ariables para obtener los datoscorrespondientes:

sPc=667+150,6737,50,672

sPc=660,21psia

sTc=168+3250,6712,5 0,672

sTc=380,14 ! R

se determinan las condiciones pseudoreducidas:

Pop=614,65+314,65

2=464,65psia

sPR=464,65psia

660,21psia=0,704

sTR= 535R

380,14R=1,407

se determina D en las graficas de Standing.


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"=0,905

se determinan los ZA ; un ZB

sPRA=614,65psia660,21psia

=0,931

ZA=0,883

sPRB=314,65psia

660,21psia=0,477

ZB=0,944

se procede a determinar la densidad por la ecuaci8n de gases

reales.

g=(464,65psia )(19,405

lb

lbmol)

(0,905 )(10,73 psia#$3

lbmolR)(535R)=1,74

lb

#$3

g( g%cm3 )=1,74lb

#$3454 g%

1 lb ( 3,28 #$100cm )

3

=0,0279 g%

cm3

se procede a determinar la )iscosidad del gas.

X=3,5+986

535+0,01(19,405 )=5,537

Y=2,40,2 (5,537 )=1,293

K=(9,4+0,02(19,405))(535)1,5

209+19(19,405)+(535)=40,572


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g=40,572( e(5,537)(0,0279)1,293

104 )=4,283103 cp

se corrigen las presiones con respecto a 7:

PA

ZA=614,65

0,883=696,09psia

P B

ZB=

314,65psia

0,944=333,32psia

Aora se determina el 5ma'imo utili7ando la ecuaci8n anteriormente

mencionada.

Qmax=307,26(520R)

(14.65psia)(696,092333,322 )0,5556232,667

(0,67)0,4444(53549,172 )0,55564,2831030,1111

Qmax=446620353 ,3PD

2& Para calcular el dimetro que deber tener la nue)a tubera se despe+a elmismo de la ecuaci8n de 9(.

D=2.667QmaxPb g

0.4444 (TL )0.5556

0.1111

307.26Tb(PA2PB

2 )0.5556

D=2.66750000000014.650.670.4444 (53549,172 )0.55564,2831030,1111

307.26

520

(696,09

2

333,32

2

)

0,5556

D=24

3& A partir de la relaci8n de longitudes:


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X

L=

1(Q&Q') 1

0.5556

1[ D&2.667

D&2.667

+D'2.667 ]

1

0.5556

&espe+ando &Etenemos:

D'=

2.667 D &

2.667

1

0.5556

1(1(Q &Q')

1

0.5556

X

L)D&

2.667

#eempla7ando los datos queda:

D'=

2.667 23

2.667

1

0.5556

1(1(446620353500000000 )

1

0.5556

49,712

49.712)232.667

D'=27.18

D'=27 (5

5& @sando el mismo dimetro de la tubera original se tendra la siguienterelaci8n de longitudes:

X

L=

2

1

0.5556

2

1

0.55561[1( Q&Q')

1

0.5556 ]


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#eempla7ando los datos correspondientes se tiene:

X= 2

1

0.5556

2

1

0.55561[1(446620353500000000 )

1

0.5556] F%C.*$"

X=12(82millas

6& 1omo la nue)a tubera es de 30? con espesor de pared de 0.!6"!> eldimetro efecti)o por donde circulara el gas es 300.!6"! = "C>%3*!? ; este

es el dimetro que usamos para los clculosG se usa la misma relaci8n de

longitudes del punto 3 ; se reempla7an los datos correspondientes de lasiguiente forma:

X=

1( 446620353500000000 ) 1

0.5556

1[ 232.667

232.667

+29,43752.667 ]

1

0.5556F%C>*$"

X=10 ,68milla s

7& Se )a a despe+ar PBde la ecuaci8n de 9(:

Qmax=307 ,26Tb

Pb

(PA2PB

2 )0 ,5556D2 ,667

0 , 4444(TZL )0

,55560 ,1111

Se con)ierte la longitud de 3!m a millas.

LAB(millas )=35Km( 0 ,6214millas1km )=21 ,749millas

la ecuaci8n despe+ada en trminos de PB queda e'presada de la

siguiente manera.


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P BZB=(

PAZA )

2

0 ,5556

( Qmax

307 ,26

PbTb

0 , 4444(TL )0 ,55560 ,1111

D2 ,667 )

reempla7ando queda como resultado lo siguiente:

P BZB=696.0920,5556(446620353,3

1

307,2614.65

520(0,67 )0,4444(53521.749 )0,55564,2831030,1111

232,667

)PB

ZB=565 (13Psia


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