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• Adrian Flores

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Tema 3. Flujo multifásico en tuberías horizontales

3.1. Correlaciones

Procedimiento de cálculo de Baker. Paso 1. Conociendo la p1, se propone un p. Paso 2. Calcular ppromedio y Tpromedio.

Paso 3. Calcular las propiedades PVT a las condiciones de operación promedio. Paso 4. Calcular NReL; obtener el factor de fricción de la figura 3.1, corrigiendo “f” para la eficiencia de la tubería Paso 5. Calcular p/L del líquido con: 2

f  L qL  p     5  L  L 1,359,947 d ´

(3.13)

Figura 3.1. Factor de fricción de Baker

Tema 3. Flujo multifásico en tuberías horizontales

3.1. Correlaciones

Procedimiento de cálculo de Baker. Paso 6. Calcular NReg; obtener el factor de fricción de la figura 3.1, corrigiendo “f” para la eficiencia de la tubería Paso 7. Calcular p/L del gas con:

f  g qg T  460 Z  p     10 5 2  10 d p  L g ´

2

(3.14)

Paso 8. Calcular el parámetro X con:

X

 p     L  L

(3.15)

 p     L  g

Tema 3. Flujo multifásico en tuberías horizontales

3.1. Correlaciones

Procedimiento de cálculo de Baker. Paso 9. Calcular  con: (3.16)

Paso 10. Calcular el flujo másico del gas y líquido por unidad de área en lbm/hr pie² con:

q L 5.615   L 144  GL  24 A p

Gg 

0.0754  g q g 144  24 A p

(3.17)

(3.18)

Tema 3. Flujo multifásico en tuberías horizontales

3.1. Correlaciones

Procedimiento de cálculo de Baker. Paso 11. Determinar:

Gg



GL  Gg

(3.19)

(3.20)

donde: 73   62.428     L     L   L  

2

  

1

3

Paso 12. Obtener el patrón de flujo presente en la tubería

GL  G L de la figura 3.2 con y



Gg

Figura 3.2. Patrones de flujo de Baker

Tema 3. Flujo multifásico en tuberías horizontales

3.1. Correlaciones

Procedimiento de cálculo de Baker. Paso 13. Dependiendo del patrón de flujo identificado, seleccionar la ecuación correspondiente; el parámetro X es el mismo usado por Lockhart y Martinelli, calculado en el paso 8. Burbuja gtt 

Tapón

14.2 X 0.75 GL

Ondulado pTotal 

fT Gg

gtt 

0.1

donde: 2 fT  fg g parámetro de L&M

GL

Bache

2

193.2 d  g

27.315 X 0.855

L

gtt 

1190 X 0.815 GL

0.5

0.17

Estratificado 15400 X  gtt  0.8 GL

Anular gtt  (4.8  0.3125 d) X 0.343

- 0.021 d

Ésta ecuación podrá ser utilizada para  < 10 plg. Cuando  > 10 plg, usar 10 plg en la ecuación.

Tema 3. Flujo multifásico en tuberías horizontales

3.1. Correlaciones Procedimiento de cálculo de Baker. Niebla X  0.1

 gtt  e 0.16695

Ln X 1.01569

0.1  X  1.0

 gtt  e 0.34909

Ln X 1.43508

1.0  X  10

 gtt  e 0.61979

Ln X 1.43508

10  X  100

 gtt  e 0.79834

Ln X 1.02496

Paso 14. Calcular la caída de presión total de las dos fases  p  2  p   g      L Total  L  g Paso 15. Calcular el gradiente de longitud

p1  p2 L   p     L Total

Para todas las ΔpT, los valores de ΔL son calculados siguiendo cada uno de los pasos descritos. Los ΔL son sumados hasta obtener la longitud total de la línea.