EJERCICIO UNIDAD DE ESPONJA DE HIERRODado:Qg = 2MMscfdSG = ?

P = 1200 PsigSuponiendo H2S = 30 ppm

T = 100 F

Patm = 14,696

COMPOSICION:COMPONENTEPORCENTAJEMOLAR

Metano80.7

Etano10.1

Propano4.5

n-Butano1.1

n-Pentano0.5

Nitrgeno0.6

Dioxido de Carbono1

Sulfuro de hidrgeno1.5

100

CALULO GRAVEDAD ESPECFICA DEL GAS

PESO MOLECULAR DEL GASCalculado el peso molecular de la mezcla con: , se obtiene:COMPONENTEFRACCION Mwiyi*Mwi

C10.807016.04212.9459

C20.101030.0693.0370

C30.045044.0961.9843

n-C40.011058.1220.6393

n-C50.005072.1490.3607

N20.006028.0130.1681

CO20.010044.0100.4401

H2S0.015034.0820.5112

MWmezcla20.0867

PROPIEDADES CRTICASPara el clculo de las propiedades crticas para una mezcla de n componentes, donde se conoce su fraccin molar, se tiene que:

Los resultados se muestran en la siguiente tabla:

COMP.FRACCION Pc, psiaPc*YiTc, FTc, RTc*Yi

C10.8070667538.269-116.66343.01276.809

C20.1010706.671.366689.92549.5955.509

C30.0450615.527.6975205.92665.5929.952

n-C40.0110550.96.0599305.55765.228.417

n-C50.0050488.82.444385.8845.474.227

N20.0060492.52.955-232.53227.141.363

CO20.0100107010.787.76547.435.474

H2S0.01501306.519.5975212.81672.4810.087

sPc =679.0895sTc =391.838

FACTOR DE COMPRESIBILIDAD DEL GAS A CONDICIONES ESTANDAR

Para el clculo del factor de compresibilidad se utilizar la Ec. de la GPA 2172

Donde Ps.c = 14.696 psia = Factor de Suma, psia-1 (Columna H, Fig 23.2. GPSA, Engineering Data Book)Los datos tabulados muestran los Factores de Suma para cada componente y el resultado de la sumatoria de COMP.FRACCION Raizbraizb*Yi

C10.80700.01160.00936

C20.10100.02380.00240

C30.04500.03490.00157

n-C40.01100.04710.00052

n-C50.00500.06030.00030

N20.00600.004420.00003

CO20.01000.01950.00020

H2S0.01500.02420.00036

Sumatoria=0.01474

Reemplazando en la ecuacin anterior, se tiene:

FACTOR DE COMPRESIBILIDAD DEL AIRE A CONDICIONES ESTNDAR

Teniendo en cuenta las propiedades crticas del aire:Pc = 551.9 psiaTc = 238.7 RMWair = 28.9586Se procede a calcular el Z para el aire, por medio de Beggs & Brills:

En donde,

Se procede a calcular primero las condiciones pseudo - reducidas para el aire:

Reemplazando en los trminos A, B, C y D tenemos:A = 0.6747B = 0.0032C = 0.0239D = 1.2832

Y aplicando en la ecuacin principal:

GRAVEDAD ESPECFICA DEL GAS

Se procede a calcular la gravedad especfica del gas con la siguiente relacin:

Desarrollando la ecuacin con los datos obtenidos anteriormente:

DISEO DE LA UNIDAD DE ESPONJA DE HIERROSe calcula Z a T = 100 F y P = 1214.696 PsiaSabiendo que sPc= 679.0895psia y sTc= 391.838 R

Aplicamos la correlacin de Papay

Dimetro mnimo para la velocidad del gas

Dimetro mnimo para la deposicin

Dimetro mnimo para evitar la canalizacin

Escoger tiempo de ciclo para un mes

Asumiendo Fe = 9 Lb/ Btu y eficiencia de 0,65 y reorganizando

D (In)H(Ft)

1638.3

1830.4

2024.5

2220.2

2417.0

2614.5

2812.5

3010.9

329.6

348.5

367.6

Se seleccion la unidad de d = 34 y H = 8.5, debido a que cumple con la relacin de esbeltez las cual es de 3 4, pero como los valores de Tc y e fueron supuestos se recomendara utilizar la altura siguiente para lograr una mejor capacidad y redondeando este valor al entero mas prximo nos dara 10.

Calculo del volumen de la esponja de hierro a comprar