Yaci I McCain
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8/7/2019 Yaci I McCain
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3-11) Un tanque de almacenamiento tiene un dimetro de 80 ft, una altura de25 ft, y contiene petrleo hasta una altura de 15 ft. Las bombas de succin lascuales bombean 15000 bbl/da, se prenden, pero las vlvulas de seguridad seatascan y se crea un vaco en el tanque. El techo soporta una presin de 1onza/ pulgada2 antes de que colapse. La presin baromtrica es de 30
pulgadas de mercurio. Cuanto tiempo tardara para que el tanque colapse?Como se vera afectado el tanque si hubiese ms petrleo.
Solucin
Volumen de petrleo trabajado por las bombas = bbldiadia
bbl15000115000 =
V = 84225
_615.5
15000=
bbl
cubicopie
bbl ft3
Ven el tanque de petrleo = r2h
Ven el tanque de petrleo = 22.75398154040141516.3 = ft3
Aplico regla de tres para determinar cuanto tarda en desplazarse la diferenciade petrleo
1 d -------------------------------------------------- 84225 ft3
X ---------------------------------------------------- (84225-75398.22) ft3
X = 0.1048 24 2.5h
dias hdia
=
Pasaran 2.5 horas antes de que colapse el tanque.
Si hubiese mas petrleo dentro del tanque, el tiempo en que tardara encolapsar seria menor.
3-22) Un tanque contiene metano a 1000 psia y 140F. Otro tanque de igual
volumen contiene etano a 500 psia y 140 F. El segundo tanque se conect.Los gases permitieron la mezcla y la temperatura fue de 140 F. Calcule lapresin final la composicin de la mezcla y la presin parcial de loscomponentes a condiciones finales. No asuma el gas como ideal.
Solucin1 2
Calcular: Pi = Yi Pi = Yi
Metano1000psia140 F
Etano500psia140 F
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8/7/2019 Yaci I McCain
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Pt = ? Pt nYi = ? Gas RealP parcial = ? N = PV
ZRT
Para un gas ideal:
Pt = N1 Z1 RT + N2 Z 2 RTV V
Z1 = (Pr,Tr). (Metano) T1 = 140F + 459,67 R =599,67
Pr = P = 1000psia =1,5Pc 666,4 psia
Z1 =0,91Tr = T = 599,67 R = 1,74
Tc 343 R
Z2 = (Pr, Tr) (Etano)
Pr = P = 500 psia = 0,70Pc 706,5 psia
Z2 = 0,78Tr = T = 599,67 R =1,09
Tc 549,59 R
N = PVZRT
N1 = P1V = 1000 psia V = 0,17 VZ1 R T1 (0,91) (10,73) (599,67)N2 = P2 V = (500) V = 0,09V
Z2 R T2 (0,78) (10,73) 599,67)
a) Pr = ?
P T = N1 Z1 RT + N2 Z2 RTV V
PT = RT (N1 Z1 + N2 Z2)V
PT = (10, 73) (599,67) ( 0,17 V X 0,91) + (0,09V X 0,78)
V
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8/7/2019 Yaci I McCain
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PT = 643, 45 0,1547V + 0,0702VV
PT = 6434, 45 0, 1547 + 0, 0702 PT = 1447, 1 psia
b) Yi = ?
Yi = ni nt = n1 + n2nt
nt = 0,17V + 0,09V = nt = 0,26 V
Yi = 0,17V Yi = 0,65 Y2 = 0,09V = 0.340,26V 0, 26 V
c) Pi = ?
Yi = PiPt
Pi = Yi x Pt Pi = 0,65 x 1447,1 = 940,61 psiaP2 = 0, 34 x 1 447, 1 = 492, 01 psia