8/7/2019 Yaci I McCain

1/3

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

8/7/2019 Yaci I McCain

2/3

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

8/7/2019 Yaci I McCain

3/3

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