Combustión de Un Gas Natural de Pozo

25
AIRE HUMEDO 3.36 12.64 H2O 0.6187 Hr 50 Ha 0.024 Hm 0.038666666666667 Exceso 60 T 40 T 313.15 1 1 QS1 Ti 313.15 Tf 298.15 H2O QS2 Ti 373.15 Tf 298.15 CO O 2 N 2 O 2 TEORICO O 2 REAL Flujo aire N 2 RX 1 CH 4 RX 2 C 2 H 6 O 2 N 2 CH 4 C 2 H 6 H 2 S

Transcript of Combustión de Un Gas Natural de Pozo

Page 1: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

AIRE HUMEDO3.36 kmol/min

12.64 kmol/minH2O 0.6187 kmol/minHr 50 %

Ha 0.024

Hm 0.0386666666666667

Exceso 60 %T 40 ºCT 313.15 K

2.13.36

16

12.64

1 +

1 +

MQS1 3.360

Ti 313.15 12.640Tf 298.15 H2O 0.619

QS2 0.700Ti 373.15 0.200Tf 298.15 CO 0.060

0.040

O2

N2

kgH2O/kgaire

kmolH2O/kmolaire

O2 TEORICO

O2 REAL

Flujoaire

N2

RX1 CH4

RX2 C2H6

O2

N2

CH4

C2H6

H2S

Page 2: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

QS3 0.140Ti 298.15 0.060Tf 1200.15 CO 0.060

0.0401.750

12.6402.1590.840

QRX=0.56 20.14 3

ESTADO COMPUESTO

g AGUA -241818g METANO -74520

gDIOXIDO DE

-393509CARBONO

g ETANO -83820

CH4

C2H6

H2SO2

N2

H2OCO2

RX1

RX2

Dhforma

Page 3: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

COMBUSTION DE UN GAS NATURAL DE POZO (GNP)

Peso atomico

29 kg/kmolHORNO

18 kg/kmol

GAS NATURAL DE POZO GNPCOMPUESTO X

2.1 0.73.36 0.2

CO 0.06

0.04T 100T 373.15

2 1

3.5 2

R A B C8.31451 3.639 0.000506 0.0008.31451 3.280 0.000593 0.0008.31451 3.470 0.001450 0.0008.31451 1.702 0.009081 0.0008.31451 1.131 0.019225 0.0008.31451 3.376 0.000557 0.0008.31451 3.931 0.001490 0.000

CH4

C2H6

O2 REAL/0,21

Flujoaire*0,79 H2S

O2

O2

Page 4: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

8.31451 1.702 0.009081 0.0008.31451 1.131 0.019225 0.0008.31451 3.376 0.000557 0.0008.31451 3.931 0.001490 0.0008.31451 3.639 0.000506 0.0008.31451 3.280 0.000593 0.0008.31451 3.470 0.001450 0.0008.31451 5.457 0.001045 0.000

-241818 + 1 -393509-241818 + 2 -393509

Page 5: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

COMBUSTION DE UN GAS NATURAL DE POZO (GNP)

GAS CHIMENEA0.14

HORNO0.06

CO 0.060.04

25 ºC 1.75

298.15 K 12.64

2.1587

BASE DE CÁLCULO 0.841 kmol/min T 927

T 1200.15GAS NATURAL DE POZO GNP

CONVERSION %80700

0ºCK

+ 2 H2O

+ 3 H2O

D ∫ en Tf ∫ en Ti-22700.000 1183.594 1236.852 = -1487.8537474000.000 990.873 1043.434 = -5523.960772

12100.000 1058.445 1119.086 = -311.93626490.000 891.954 1229.846 = -1966.5837780.000 1142.567 1664.174 = -867.380967

-3100.000 1041.709 1306.841 = -132.2665494-23200.000 1316.066 1632.761 = -105.3262488

CH4

C2H6

H2SO2

N2

H2O

CO2

CO2

CO2

Page 6: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

0.000 7335.678 891.954 = 7500.69768140.000 11998.493 1142.567 = 5415.7023959

-3100.000 4455.430 1041.709 = 1703.0050473-23200.000 5810.189 1316.066 = 1494.6570097-22700.000 4750.671 1183.594 = 51902.3730344000.000 4360.226 990.873 = 354103.52241

12100.000 5198.699 1058.445 = 74310.351538-115700.000 7398.211 2061.511 = 37272.519723

- 1 -74520 = -449470- 1 -83820 = -200011.28

QTOTAL

Page 7: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

GAS CHIMENEAkmol/minkmol/minkmol/minkmol/minkmol/min

kmol/min

kmol/min

kmol/minºCK

COMPUESTO ENTRA REACCIONA0.7 0.560.2 0.14

CO 0.06 00.04 03.36 1.61

12.64 0

0.6187 0

0 1.54

0 0.84

Calores

= -7323.75078397479

= -3071.55754355047

CH4

C2H6

H2SO2

N2

H2Oaire

H2Oformada

CO2

Page 8: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

= 533702.828839997

= -649481.280

= -126173.759 kj

Page 9: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

SALE0.140.06

0.060.041.75

12.64

0.6187

1.54

0.84

Page 10: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

COMPUESTO

PARAFINAS

METANO

ETANO

PROPANO

n-BUTANO

iso-BUTANO

n-PENTANO

n-HEXANO

n-HEPTANO

n-OCTANO

ALQUENOS

ETILENO

PROPILENO

1-BUTENO

1-PENTENO

1-HEXENO

1-HEPTENO

1-OCTENO

ACETALDEHIDO

ACETILENO

BENCENO

1,3-BUTADIENO

SUST. CICLOHEXANO

ORGANICAS ETANOL

MISCELANEAS ETILBENCENO

OXIDO DE ETILENO

FORMALDEHIDO

METANOL

Page 11: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

TOLUENO

ESTIRENO

AIRE

AMONIACO

BROMO

MONOXIDO DE CARBONO

DIOXIDO DE CARBONO

DISULFURO DE CARBONO

SUST. CLORO

INORGANICAS HIDROGENO

MISCELANEAS SULFURO DE HIDROGENO

CLORURO DE HIDROGENO

CIANURO DE HIDROGENO

NITROGENO

OXIDO NITROSO

OXIDO NITRICODIOXIDO DE NITROGENO

TETROXIDO DE DINITROGENOOXIGENO

DIOXIDO DE AZUFRETRIOXIDO DE AZUFRE

AGUA

SOLIDOS

OXIDO DE CALCIOCARBONATO DE CALCIOHIDROXIDO DE CALCIOCARBURO DE CALCIOCLORURO DE CALCIO

GRAFITOCOBRE

OXIDO DE COBRE

Page 12: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

SOLIDOS

HIERROOXIDO DE HIERRO (hermatita)OXIDO DE HIERRO (magnetita)

SULFURO DE HIERRO (pirita)YODO

SODIOCLORURO DE SODIO

HIDROXIDO DE SODIO

AZUFRECUARZO

LIQUIDOS

AMONIACOANILINA

BENCENO1,3-BUTADIENO

TETRACLORURO DE CARBONOCLOROBENCENOCLOROFORMOCICLOHEXANO

ETANOLOXIDO DE ETILENO

METANOLn-PROPANOL

TRIOXIDO DE AZUFRETOLUENO

AGUA

Page 13: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

FORMULA Tmáx K A B

1500 1.702 0.009081

1500 1.131 0.019225

1500 1.213 0.028785

1500 1.935 0.036915

1500 1.677 0.037853

1500 2.464 0.045351

1500 3.025 0.053722

1500 3.57 0.062127

1500 8.163 0.070567

1500 1.424 0.014394

1500 1.637 0.022706

1500 1.967 0.03163

1500 2.691 0.039753

1500 3.22 0.048189

1500 3.768 0.056588

1500 4.324 0.06496

1000 1.693 0.017978

1500 6.132 0.001952

1500 -0.206 0.039064

1500 2.734 0.026786

1500 -3.876 0.063249

1500 3.518 0.020001

1500 1.124 0.05538

1500 -0.385 0.023463

1500 2.264 0.007022

1500 2.211 0.012216

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

C4H10

C5H12

C6H14

C7H16

C8H14

C2H4

C3H6

C4H8

C5H10

C6H12

C7H14

C8H16

C2H4O

C2H2

C6H6

C4H6

C6H12

C2H6O

C8H14

C2H4O

CH2O

CH4O

Page 14: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

1500 0.29 0.047052

1500 2.05 0.050192

2000 3.355 0.000575

1800 3.578 0.00302

3000 4.493 0.000056

CO 2500 3.376 0.000557

2000 5.457 0.001045

1800 6.311 0.000805

3000 4.442 0.000089

3000 3.249 0.000422

2300 3.931 0.00149

HCl 2000 3.156 0.000623

HCN 2500 4.736 0.001359

2000 3.28 0.000593

2000 5.328 0.001214

NO 2000 3.387 0.0006292000 4.982 0.0011952000 11.66 0.0022572000 3.639 0.0005062000 5.699 0.0008012000 8.06 0.0010562000 3.47 0.00145

CaO 2000 6.104 0.0004431200 12.572 0.002637700 9.597 0.005435720 8.254 0.001429

1055 8.646 0.001532000 1.771 0.000771

Cu 1357 2.677 0.000815CuO 1400 5.78 0.000973

C7H8

C8H8

NH3

Br2

CO2

CS2

Cl2

H2

H2S

N2

N2O

NO2

N2O4

O2

SO2

SO3

H2O

CaCO3

Ca(OH)2

CaC2

CaCl2

C (GRAFITO)

Page 15: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

Fe 1043 -0.111 0.006111960 11.812 0.009697850 9.594 0.027112

FeS 411 2.612 0.013286I2 386.8 6.481 0.001502

458 5.939 0.016105Na 371 1.988 0.004688

NaCl 1073 5.526 0.001963NaOH 566 0.121 0.016316

400 5.128 0.018148368.3 4.114 -0.001728847 4.871 0.005365

273,15 K 373,15 K 22.626 -0.10075273,15 K 373,15 K 15.819 0.02903273,15 K 373,15 K -0.747 0.06796273,15 K 373,15 K 22.711 -0.08796273,15 K 373,15 K 21.155 -0.04828273,15 K 373,15 K 11.278 0.03286273,15 K 373,15 K 19.215 0.04289273,15 K 373,15 K -9.048 0.14138273,15 K 373,15 K 33.866 -0.1726273,15 K 373,15 K 21.039 -0.08641273,15 K 373,15 K 13.431 -0.05128273,15 K 373,15 K 41.653 -0.21032273,15 K 373,15 K -2.93 0.13708273,15 K 373,15 K 15.133 0.00679273,15 K 373,15 K 8.712 0.00125

Fe2O3

Fe3O4

NH4Cl

NaHCO3

S (rómbico)

SiO2 (cuarzo)

Page 16: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

C D ESTADO

-0.000002164 0 g

-0.000005561 0 g

-0.000008824 0 g

-0.000011402 0 g

-0.000011945 0 g

-0.000014111 0 g

-0.000016791 0 g

-0.000019486 0 g

-0.000022208 0 g

-0.000004392 0 g

-0.000006915 0 g

-0.000009873 0 g

-0.000012447 0 g

-0.000015157 0 g

-0.000017847 0 g

-0.000020521 0 g

-0.000006158 0 l

0 -129900 g

-0.000013301 0 g

-0.000008882 0 l

-0.000020928 0 g

-0.000006002 0 g

-0.000018476 0 l

-0.000009296 0 l

-0.000001877 0 g

-0.00000345 0 l

Page 17: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

-0.000015716 0 g

-0.000016662 0 g

0 -1600 g

0 -18600 g

0 -15400 l

0 -3100 g

0 -115700 l

0 490600 g

0 -34400 l

0 8300 g

0 -23200 g

0 15100 ag

0 -72500 s

0 4000 s

0 -92800 s

0 1400 ag0 -79200 s0 -278700 s0 -22700 ag0 -101500 s0 -202800 g0 12100 g0 -104700 g0 -312000 g0 0 g0 -104200 s0 -30200 s0 -86700 s0 3500 s0 -87400 s

Page 18: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

0 115000 s0 -197600 s0 40900 s0 0 l0 0 ag0 0 g0 0 g0 0 g0 194800 g0 0 s0 -78300 s0 -100100 s

0.00019271 0 ag-0.0000158 0 s

-0.00003778 0 ag0.00020579 0 g0.00010114 0 g-0.0000319 0 l0.00008301 0 l-0.00016162 0 ag0.00034917 0 g0.00017228 0 l0.00013113 00.0004272 0

-0.00008473 00.00001635 0-0.00000018 0

Page 19: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

COMPUESTO FORMULA

METANO -74520

ETANO -83820

PROPANO -104680

n-BUTANO -125790

n-PENTANO -146760

n-HEXANO -166920

n-HEPTANO -187780

n-OCTANO -208750

ETILENO 52510

PROPILENO 19710

1-BUTENO -540

1-PENTENO -21280

1-HEXENO -41950

1-HEPTENO -62760

1-HEPTENO -62760

ACETALDEHIDO -166190

ACIDO ACÉTICO -484500

ACETILENO 227480

BENCENO 82930

BENCENO 49080

1,3-BUTADIENO 109240

CICLOHEXANO -123140

CICLOHEXANO -156230

1,2-ETANODIOL -454800

ETANOL -235100

ETANOL -277690

Dhforma

CH4

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12

C6H14

C7H16

C8H14

C2H4

C3H6

C4H8

C5H10

C6H12

C7H14

C7H14

C2H4O

C2H4O2

C2H2

C6H6

C6H6

C4H6

C6H12

C6H12

C2H6O2

C2H6O

C2H6O

Page 20: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

ETILBENCENO 29920

OXIDO DE ETILENO -52630

FORMALDEHIDO -108570

METANOL -200660

METANOL -238660

METILCICLOHEXANO -154770

METILCICLOHEXANO -190160

TOLUENO 50170

TOLUENO 12180

ESTIRENO 147360

AMONIACO -46110

AMONIACO

CARBURO DE CALCIO -56800

CARBONATO DE CALCIO -1206920

CLORURO DE CALCIO -795800

CLORURO DE CALCIOCLORURO DE CALCIO -2607900

HIDROXIDO DE CALCIO -986090HIDROXIDO DE CALCIO

OXIDO DE CALCIO CaO -635090DIOXIDO DE CARBONO -393509

MONOXIDO DE CARBONO CO -110525ACIDO CLORHIDRICO HCl -92307

CIANURO DE HIDROGENO HCN 135100SULFURO DE HIDROGENO -20630

OXIDO DE HIERRO FeO -272000OXIDO DE HIERRO (hermatita) -824200OXIDO DE HIERRO (magnetita) -1118400

SULFURO DE HIERRO (pirita) FeS2 -178200CLORURO DE LITIO LiCl -408610

C8H14

C2H4O

CH2O

CH4O

CH4O

C7H14

C7H14

C7H8

C7H8

C8H8

NH3

NH3

CaC2

CaCO3

CaCl2

CaCl2

CaCl2-6H2OCa(OH)2

Ca(OH)2

CO2

H2S

Fe2O3

Fe3O4

Page 21: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

CLORURO DE LITIO -712580CLORURO DE LITIO -1012650CLORURO DE LITIO -1311300

ACIDO NITRICO -174100ACIDO NITRICO

OXIDOS DE NITROGENO NO 90250NO2 NO 33180N2O 82050

N2O4 9160CARBONATO DE SODIO -1130680CARBONATO DE SODIO 4081320

CLORURO DE SODIO NaCl -411153CLORURO DE SODIO NaCl

HIDROXIDO DE SODIO NaOH -425609HIDROXIDO DE SODIO NaOHDIOXIDO DE AZUFRE -296830TRIOXIDO DE AZUFRE -395720TRIOXIDO DE AZUFRE -441040

ACIDO SULFURICO -813989ACIDO SULFURICO

AGUA -241818AGUA -285830

LiCl-H2OLiCl-2H2OLiCl-3H2O

HNO3

HNO3

N2ON2O4

Na2CO3

Na2CO3-10H2O

SO2

SO3

SO3

H2SO4

H2SO4

H2OH2O

Page 22: Combustión de Un Gas Natural de Pozo

Influencia de precalentar el air, en el calor entregado por la combustión de un GNP

Taire [°C]

20 1.14E+05 20 -122911.85530 1.19E+05 30 -123294.3840 1.24E+05 40 -123684.20750 1.29E+05 50 -124081.28660 1.34E+05 60 -124485.56770 1.39E+05 70 -12489780 1.44E+05 80 -125315.54590 1.49E+05 90 -125741.146

100 1.54E+05 100 -126173.759

(-Qtotal) [kJ/min] TGNP [°C] (-Qtotal

[KJ/Kmol])

Rectificar cambios de humedad con el cambio

de la temperatura

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1101.00E+05

1.10E+05

1.20E+05

1.30E+05

1.40E+05

1.50E+05

1.60E+05

Chart Title10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

-127000

-126000

-125000

-124000

-123000

-122000

-121000Chart Title