8/12/2019 Diapositiva2 Jaime Atuesta
1/12
CARACTERIZACIN Y DETERMINACIN DE LAS PROPIEDADES DEL C7+
DIEGO ALEJANDRO ARGUELLO DIAZ 2112448
JAIME ATUESTA BALLEN - 2123126
MARTA OLGA MADERA GONZLEZ 2103537
LIZETH MAYERLY CASTELLANOS ARCINIEGAS 2104089
CARLOS DAVID PEREZ RIOS - 2111368
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
BUCARAMANGA, COLOMBIA
JUNIO de 2014
8/12/2019 Diapositiva2 Jaime Atuesta
2/12
LA FRACCIN PESADA
La informacin que normalmente se posee de la fraccin pesada es su peso
molecular y su fraccin molar en la mezcla y en casos menos frecuentes se
tienen anlisis de laboratorio para obtener la curva de destilacin y el contenido
de Parafnicos Naftnicos y Aromticos, pero aun as la obtencin de laspropiedades crticas y el factor acntrico, fundamentales para aplicar la
ecuacin de estado, se hace difcil.
Dependiendo de la forma como se maneje la fraccin pesada de la mezcla se
obtendrn resultados aceptables o no en los clculos de comportamiento de
fases realizadas con la ecuacin de estado.
METODOS PARA DETERMINAR PROPIEDADES FSICAS Y CRTICAS DEFRACCIONES PESADAS
1. CORRELACIONES
Se tiene un nmero alto de correlaciones para calcular las propiedades fsicas
de las fracciones pesadas o petrleos crudos, la mayora de las cuales
requieren los siguientes datos: Temperatura de ebullicin, peso molecular ygravedad especfica de los cuales los dos ltimos normalmente se conocen y la
temperatura de ebullicin se conoce con menos frecuencia.
Entre las correlaciones ms usadas para la caracterizacin de fracciones
pesadas se tiene:
1.1. CORRELACIN DE RIAZI-DAUBERT
Correlacin de dos parmetros que predicen las propiedades fsicas de los
componentes que integran la fraccin pesada.
Tabla 1 Constantes para la ecuacin de Riazi-Daubert
8/12/2019 Diapositiva2 Jaime Atuesta
3/12
1.2. CORRELACIN DE KESLER-LEE
Requieren como datos la gravedad especfica y el punto de ebullicin (Tb)
Se usa para estimar la temperatura crtica, presin crtica y el factor acntrico
de los componentes de la fraccin pesada.
( )
( ( ) )
Para ( ( )Para (
8/12/2019 Diapositiva2 Jaime Atuesta
4/12
2. MTODOS PARA CARACTERIZAR EL C7+
2.1. MTODO DE PENG ROBINSON
Donde:
Fraccin molar del grupo parafinico en la fraccin no definida. Fraccin molar del grupo naftnico en la fraccin no definida. Fraccin molar del grupo aromtico en la fraccin no definida.WABP= punto de ebullicin promedio en peso de la fraccin no definida, R.
M= peso molecular de la fraccin no definida.
Peso molecular promedio de cada corte de ebullicin.
Mtodos para
caracterizar elC7+
Mtodosbasados en ladeterminacion
de PNA
Peng-Robinson Bergman
Otros Mtodos
Rowe Standing
(1)
(2)
(3)
8/12/2019 Diapositiva2 Jaime Atuesta
5/12
Punto de ebullicin de cada corte de destilacin, R.
Las ecuaciones 1 Hasta la 3 se pueden escribir en forma matricial, as:
[ ] [] [
]
Robinson y Pengafirmaron que es posible obtener valores negativos para loscontenidos de PNA. Para prevenir estos valores negativos, los autoresimpusieron las siguientes restricciones:
Para resolver la ecuacin 4, y de esta forma hallar el contenido de PNA, se
requiere el punto de ebullicin promedio en peso y el peso molecular para el
corte de la fraccin no definida de hidrocarburo. Si no se disponen los valores
experimentales de estos cortes, se pueden usar las siguientes correlacionespropuestas por Robinson y Peng.
Determinacin de
Grupo parafnico: ln ln(1,8) Grupo naftnico: ln ln(1,8) Grupo aromtico: ln ln(1,8)
Donde:
Nmero de tomos de carbono en la fraccin no definida dehidrocarburo.
Coeficientes de las ecuaciones (ver tabla 2)
(4)
(5)
(6)
(7)
8/12/2019 Diapositiva2 Jaime Atuesta
6/12
Tabla 2 Coeficientes en las ecuaciones 5 a la 7
Determinacin de
Grupo parafnico: Grupo naftnico: Grupo aromtico:
Donde:
presin crtica de la fraccin pesada de hidrocarburo, psia.La presin crtica para cada corte de fraccin pesado es calculada de acuerdoa las siguientes ecuaciones:
Grupo parafnico:
Grupo naftnico: Grupo aromtico:
Calcular el factor acntrico de cada corte de fraccin no definida usando las
siguientes expresiones:
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
8/12/2019 Diapositiva2 Jaime Atuesta
7/12
Grupo parafnico: Grupo naftnico: 0,0432n-0,0880 Grupo aromtico:
Calcular la temperatura crtica de la fraccin bajo consideracin usando la
siguiente relacin:
Donde:
Temperatura crtica de la fraccin, R.Las temperaturas crticas de varios cortes de fraccin no definida se calculan apartir de las siguientes expresiones:
Grupo parafnico:
Grupo naftnico:
Grupo aromtico: Donde los factores de correlacin S y se definen por las siguientesexpresiones:
S=0,996704+0,00043155=0,99627245+0,00043155
(15)
(16)
(17)
(18)
(19)
(20)
(21)
8/12/2019 Diapositiva2 Jaime Atuesta
8/12
Calcular el factor acntrico de la fraccin pesada de hidrocarburo usando lacorrelacin de Edmister.
Donde:
Factor acntrico de la fraccin pesada Presin crtica de la fraccin pesada, psia Temperatura crtica de la fraccin pesada, R Punto de ebullicin promedio en peso, (WABP), R
2.2. MTODO DE BERGMAN
Paso 1. Estimar la fraccin en peso del contenido aromtico en la fraccin nodefinida aplicando la siguiente expresin:
WA = 8.47 KWDonde:
wA =fraccin en peso de los aromticos
Kw = factor de caracterizacin de Watson, definido matemticamente por lasiguientes expresin.
Kw
=/Donde:
=gravedad especfica de la fraccin no definida.Tb =Punto de ebullicin promedio en peso, R.
Paso 2. Con la estimacin del contenido de aromticos, las fracciones en pesode los cortes parafnicos y naftnicos se calculan resolviendo el siguiente
sistema de ecuaciones lineales:
8/12/2019 Diapositiva2 Jaime Atuesta
9/12
WP+ W
N= 1-W
A
+
= - Donde:
WP= fraccin en peso del corte de parafina.
WN=fraccin en peso del corte de naftenos.
=gravedad especfica de la fraccin no definida.
, , =gravedad especfica de los tres grupos en el punto de ebullicinpromedio en peso de la fraccin no definida.
Estas gravedades se calculan a partir de las siguientes relaciones:
p= 0.582486+0.00069481(Tb460)0.7572818(10-6)(Tb460)
2+ 0.3207736(10-
9)(Tb-460)3
N = 0.694208+0.000490926(Tb-460)-0.6597746(10-6)(Tb-460)
2+0.330966(10-
9)(Tb-460)3
A= 0.916103-0.000250418(Tb-460)+0.357067(10-6)(Tb-460)
2-0.166318(10-9)(Tb-
460)3
Paso 3. Calcular la temperatura crtica, la presin crtica y factor acntrico de
cada corte a partir de las siguientes expresiones:
Parafinas
(Tc)P= 275.23+1.2061(Tb-460)-0.00032984(Tb-460)2
(Pc)P= 573.011-1.13707(Tb-460)+0..00131625(Tb-460)2-0.85103(10-6)(Tb-460)
3
()P= 0.14+0.0009(Tb-460)+0.233(10-6)(Tb-460)2
8/12/2019 Diapositiva2 Jaime Atuesta
10/12
Naftenos
(Tc)N = 156.8906+2.6077(Tb-460)-0.003801(Tb-460)2+0.2544(10-5)(Tb-460)
3
(Pc)N= 726.414 1.3275(Tb-460)+0.9846(10-3)(Tb-460)2-0.45169(10-6)(Tb-460)3
()N= ()P0.075
Bergman asign los siguientes valores especiales de factor acntrico a los
naftenos C8,C9 y C10.
C8: ()
N= 0.26
C9: ()
N= 0.27
C10
: ()N= 0.35
Aromticos
(Tc)A= 289.535+1.7017(Tb-460)-0.0015843(Tb-460)2+0.82358(10-6) (Tb-460)
3
(Pc)A= 1184.514-3.44681(Pc)N=+0.0045312(Tb-460)2-0.23416(10-5)(Tb-460)
3
()A= ()P -0.1
Paso 4. Calcular la presin y temperatura crtica y el factor acntrico de lafraccin no definida a partir de las siguientes relaciones:
Pc=Xp(Tc)P +XN(Tc)N+XA(Tc)A
Tc=Xp(Tc)P +XN(Tc)N+XA(Tc)A
8/12/2019 Diapositiva2 Jaime Atuesta
11/12
()c=Xp()P +XN()N+XA()A
Whitson (1984) sugiri que los mtodos de PNA de Peng-Robinson y Bergman
no se recomiendan para caracterizar fluidos de yacimientos que contienenfracciones ms pesadas de C20.
2.3. METODO DE LA CARACTERIZACION DE ROWE
Rowe propuso un grupo de correlaciones para estimar el punto de ebullicin
normal, temperatura crtica y presin crtica de la fraccin "heptano-ms" C7+.
Rowe us el nmero de tomos de carbono n como nico parmetro decorrelacin.
Calculo de la temperatura crtica:
Donde:
(Tc)C7+=temperatura crtica del C7+, R.
a =coeficiente de la ecuacin, el cual se da por la siguiente expresin:
a =2.95597 -
Donde:
n es el nmero de tomos de carbono, calculado a partir del peso molecular de
la fraccin C7+, por la siguiente relacin:
Donde MC7+ es el peso molecular de la fraccin "heptano-ms".
8/12/2019 Diapositiva2 Jaime Atuesta
12/12
Calculo de la presin crtica:
Donde (Pc) C7+ es la presin critica del C7+ en psia
Calculo de la temperatura crtica:
Donde (Tb) C7+ es la temperatura de ebullicin normal en R
2.4. METODO DE LA CARACTERIZACION DE STANDING
Mathews, Roland y Katz presentaron correlaciones grficas para determinar la
presin y temperatura crtica de la fraccin "heptano-ms". Standing expres
estas correlaciones grficas ms convenientemente en la siguiente forma
matemtica:
(Tc)C7+= 608+364log[(M)C7+ - 71.2] + [2.450log(M)C7+- 3.800]log()C7+
(Pc)C7+ = 1188-431log[(M)C7+ -61.1]+{2.319 852log[(M)C7+- 53.7]}(()C7+- 0.8)
Donde (M) C7+ y ()C7+son el peso molecular y la gravedad especifica delC7+
Top Related