Problema 1.10 - Uma mistura gasosa de densidade 0,862 está sujeita a uma temperatura de
e a uma pressão de 2000 psia, e apresenta em sua composição
de gás sulfídrico e
de dióxido de carbono. Calcular a viscosidade do gás nas condições citadas.
Resposta:
Resposta:
Passo 1
O problema quer a viscosidade dinâmica de uma mistura gasosa a
e
psia. A mistura tem “densidade” 0,862 (que aqui é a gravidade específica em relação ao ar) e contém 10 % de H
S e 5 % de CO
. Vamos usar o método de Lee–Gonzalez–Eakin, que exige (1) peso molecular médio, (2) propriedades pseudocríticas pela correlação de Standing, (3) fatores reduzidos e fator de compresibilidade, e por fim (4) a correlação de viscosidade.
Passo 2
Converter a temperatura para Rankine e calcular o peso molecular médio da mistura a partir da gravidade específica:
Passo 3
Calcular as propriedades pseudocríticas do gás com a correlação de Standing (em unidades imperiais):
Substituindo
, obtém‐se aproximadamente
Passo 4
Calcular as condições reduzidas:
Passo 5
Determinar o fator de compresibilidade
usando, por exemplo, a correlação de Dranchuk–Abou‐Kassem ou gráficos de papel de Standing–Brunner. Para
obtém‐se tipicamente
Passo 6
Calcular a densidade real do gás na condição dada a partir da equação de estado dos gases reais:
onde
,psia·ft³/(lbm·°R). Logo
Passo 7
Converter
para g/cm³ e definir a “densidade reduzida”
exigida pela correlação de Lee:
Passo 8
Aplicar a correlação de Lee–Gonzalez–Eakin, que em unidades imperiais dá
Substituindo
,
e
, obtém‐se
Resposta
A viscosidade da mistura gasosa nas condições dadas é