?_ą˙˙˙˙1Ą˜l!óč9< ~TMPHLX.HLXZ main~TMPHLX.HLXdd77m˙˙˙Vvf  /&;)z4˙˙Ż˙˙˙˙|CONTEXTÔ(|CTXOMAPš |FONTç|SYSTEM|TOPICŕ|TTLBTREEĽ ţ˙˙˙˙ ?˙˙˙˙K1e˙˙˙˙˙˙˙˙KČIT_070933450001}R Č+ &€¤€˜˜˜€‚€‚‚˙Las propiedades de los componentes purosMarcěas J. Martěnez.Iconsa@cantv.netěŹK´@ N€Y€°°°‚H€ƒ‚ƒćjj+}€‰€‚ƒ€€‚˙ El peso molecular es una de las características de las sustancias que mayor aplicabilidad tiene en ingeniería. A los efectos de este escrito nos referiremos a las propiedades del gas natural y, de manera particular, a las de los componentes parafínicos puros, que con mayor frecuencia se encuentran presentes en la mezcla. Peso molecular: “Es la suma de los pesos atómicos de los átomos que forman una molécula. O el peso relativo de la molécula de una sustancia sabiendo que el del oxígeno es 32”. (Ref. 1). La definición de mol, sería la siguiente: “cantidad de una sustancia que, en el sistema de unidades seleccionado, es numéricamente igual al peso molecular”.ęžȞ, &€}€°°°‚H€ƒ‚ƒ‚˙ Tomemos el propano como ejemplo, cuyo peso molecular es 44,097; dependiendo del sistema de unidades que estemos empleando tendríamos que: un mol (lb-mol) de propano es numéricamente igual a 44,097 lbs o, si estamos trabajando en el sistema métrico: 44,097 kgs.Ahora bien, para determinar el número de moles contenidos en un determinado volumen de gas natural, tendríamos que hablar de “volumen molar”. De ordinario, el caudal de gas se expresa con respecto a un sistema de referencia. Por ejemplo, es común expresar el volumen de gas a 14,696 lpca y 60° F, cuando uno dice que por una tubería pasan 100 millones de pies cúbicos por día, ese volumen sería cierto únicamente si el gas en referencia fuera medido a las condiciones dadas de presión y temperatura; a cualquier otra presión y/o temperatura el volumen cambiará y, a los efectos de los trabajos que realiza el ingeniero se deberá calcular el volumen que, en efecto, tiene el fluido.3ó´Ń @ N€ç€°°°‚H€ƒ‚ƒ‚ƒ‚ƒ€€‚ƒ‚ƒ€€‚˙El volumen molar, a determinadas condiciones de presión y temperatura se puede calcular mediante la misma fórmula:P. V = Z . n . R . T, de donde, Si quisiéramos conocer el volumen molar de un gas a condiciones estándar, las cifras serían las siguientes: V = (1,0) (1,0) (10,732) (459,7 + 60) / 14,696 = 379,5196 pcnAsí, si uno desea calcular, por ejemplo, el número de moles representados en un millón de pies cúbicos, la respuesta sería:n = 106 / 379,5196 = 2.635,04 lb-molUž^ 8 >€Ť€°°°‚H€ƒ‚ƒ€€‚ƒ‚ƒ‚ƒ‚˙Y, obviamente, la masa representada en esa materia sería: W = (2,635,04) lb-mol. (44,097) lbs/lb-mol. = 116.197,36 lbsDe esa manera el peso molecular nos ha servido para calcular la cantidad de materia contenida en un volumen determinado de gas natural a presión y temperatura conocidas (52.706,25 Kgs).El peso molecular y la seguridad en el gas.Si el ingeniero u operador mantienen presentes el peso molecular del gas con el cual trabajan, se habrá incrementado la seguridad en la operación. En caso de que se produzca un escape de un gas más pesado que el aire (M = 28,9625) el fluido tendería a caer, no obstante, si el escape fuera de un gas de peso molecular menor que 28,9625, el mismo tendería a ascender. En ese caso el operador puede apreciar mejor la factibilidad de producir un ambiente peligroso y evitar que eso ocurra.; Ń ™. *€€°°°‚H€ƒ‚ƒ‚ƒ‚˙Se desprende de estas consideraciones que nunca se debe colocar una bombona de propano en el techo de una residencia, restauran u oficina, porque – en caso de que se produzcan escapes - el gas tenderá a caer colocando en riesgo grave a los habitantes de la residencia o usuarios del servicio. Fórmula para determinar el peso molecular de un gas.El peso molecular del gas (componentes parafínicos) se puede determinar mediante el uso de una fórmula sencilla que anotamos a continuación (Ref. No. 2. IGPA, página 31):u-^ BH ^€[€°°°‚H€ƒ€€‚ƒ€‚€ƒ‚ƒ‚ƒ‚ƒ€€‚ƒ‚˙M = (14,027) Nc + 2,016 ™B Donde: M es el peso molecular de la sustancia yNc es el número de carbonos del componente.A manera de ejemplo, si quisiéramos calcular el peso molecular del propano, cuyo número de carbonos es 3,0, el procedimiento sería:M = (3,0) 14,027 + 2,016 = 44,097 La gravedad específica del gas se obtiene dividiendo el peso molecular del gas (propano) entre el del aire (28,9625). Y así la fórmula en cuestión nos permitirá obtener los parámetros más comunes y representativos: peso molecular y gravedad específica.j.™„D< F€]€°°°‚H€ƒƒ‚ƒƒƒ‚ƒ€€‚ƒƒƒƒ‚˙Lo interesante de la fórmula es que también permite calcular el peso molecular de mezclas de hidrocarburos. Por ejemplo, para determinar el peso molecular de una mezcla de propano (40%) y butano (60%) el número de carbonos sería: (0,40) (3) + (0,60) (4) = 3,6, de donde el peso molecular de la mezcla sería: M = (3,6) (14,027) + 2,016 = 52,5132Si el lector deseara comprobar la respuesta podría hacerlo multiplicando la fracción molar de cada componente por su respectivo peso molecular. La suma le dará el peso molecular de la muestra. ÎBF> J€€°°°‚H€ƒ‚ƒƒƒ‚ƒƒ‚ƒ€€‚ƒ€‚˙Uso del sistema métrico.La revisión de los mismos principios en el sistema métrico, nos conduciría a una nueva aplicación de la fórmula antes anotada para calcular el volumen molar del gas:P. V = Z . n . R . T, de donde, al despejar el nuevo valor de V, para una atmósfera (1,033227453 kg/cm2) y 15,5° C, resulta:V =(1,0)(1,0)(0,084784)(273,1 + 15,555)/1,0333227= 23,6863 m3,cn El cálculo realizado en el nuevo sistema resultaría como sigue:f„DöGO l€/€°°°‚H€ƒ€€‚ƒ‚ƒ€€‚ƒ€€‚ƒ€€‚ƒ€‚˙Volumen del gas: 106 pcn / 35,31466672 = 28,316,8465 m3, cn (mcn) El número de moles (kg-mol) así calculado, sería: Y el peso del millón de pies cúbicos: W = [( 28.316,8465 mcn ) / (23,68633 mcn/kg-mol )] 44,097 kgs/kg-molW = 52.717,62 kgs.Referencias.✐FŘH, &€m€˜‚H€ƒƒƒ‚ƒ‚˙1.Características y comportamiento de los hidrocarburos. Ramiro Pérez P. y Marcías J. Martínez.2.Ingeniería de Gas. Principios y aplicaciones (IGPA), de Marcías J. Martínez.0öGI+ &€ €°°°‚H€€‚˙ < ŘHDI1Ĺ˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙DIÍJpropiedades‰\IÍJ- (€š€°°°€€€‚˙Peso molecular: “Es la suma de los pesos atómicos de los átomos que forman una molécula. O el peso relativo de la molécula de una sustancia sabiendo que el del oxígeno es 32”. (Ref. 1). La definición de mol, sería la siguiente: “cantidad de una sustancia que, en el sistema de unidades seleccionado, es numéricamente igual al peso molecular”.1DI˙˙˙˙1˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙˙łŞhARIALSYSTEMBOOKMAN OLD STYLE,˙˙˙$˙˙˙ /&;)Lz˙˙Đ˙˙˙˙T_070933450001΅propiedades*‡/&;)L4˙˙č˙˙˙˙ij+}jj+}Î