CONTENIDO DE LA MATERIA

MODULO 1: CONCEPTOS FUNDAMENTALES

Definición y aplicación de la termodinámica de hidrocarburos. Terminología básica (elementos y átomos, Moléculas y compuestos químicos, compuestos físicos, masa atómica relativa, peso atómico relativo, masa molecular relativa, mol, valencia y mezcla). Unidades básicas de medida (masa, fuerza, peso, longitud, área, volumen, densidad, presión, temperatura, trabajo, potencia, energía en forma de calor, viscosidad). Conversiones masa-volumen. 

MODULO 2: COMPORTAMIENTO DE FASES

 

• Sustancias puras: Diagrama de fases de una sustancia pura, presión de vapor, diagrama P-V, diagrama T-V para una sustancia pura. Manejo de las tablas de vapor.

• Mezclas de dos componentes: Diagramas de fases de mezclas de dos componentes, diagramas P-V de dos componentes, diagramas de composición. 

• Mezclas de tres componentes (diagramas ternarios, diagramas de fase para tres componentes, uso de los diagramas ternarios).

• Sistemas multi-componente: Efecto de la composición; Efecto de la fracción pesada C7+; efecto de las impurezas. Aplicación de los envolventes de fase: Comportamiento del yacimiento, bombeo de líquidos, transporte de hidrocarburos por tuberías, procesos de refrigeración, operación cerca al punto crítico.

• Comportamiento de fase agua –hidrocarburo: Contenido de agua de gases, contenido de agua en gases ácidos, aplicaciones del contenido de agua, hidratos del gas, equilibrio de hidratos, correlaciones para la predicción de las condiciones de formación de hidratos.

 

MODULO 3: PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS HIDROCARBUROS

• Gas ideal. Mezcla de gases ideales. Factor de compresibilidad. Concepto de los estados correspondientes. Correlación de Katz y regla de Kay. 

• Ecuaciones de estado. Ecuaciones cúbicas de estado. Ecuación de Van der Waals. Ecuación de Redlich– Kwong. Ecuación de Soave-Redlich–Kwong. Peng–Robinson. Factor Acéntrico de Pitzer. Ley de los estados correspondientes (tres parámetros). Leyes de mezcla. Coeficientes de interacción binarios.Densidad de gas. 

MODULO 4: PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

• Concepto de energía. Concepto de trabajo. Concepto de calor. Ley cero de la Termodinámica. Procesos y ciclos.Sistema y alrededores. Escogencia del sistema.

• Primera Ley aplicada a sistemas cerrados y abiertos. Energía interna. Entalpía. Calor específico. Valor calorífico.Efecto de la condición de la fase. Alternativas para el cálculo de entalpía. Calor sensible. Correlaciones de capacidad calorífica. Calor latente (sustancias puras y mezclas). Diagramas Presión-Entalpía. Cálculos de entalpía para sustancias puras. Calculo de entalpía para mezclas.

MODULO 5: SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA

• Depósitos de energía térmica. Maquinas térmicas. Eficiencia térmica. Enunciado de Kelvin-Planck. Refrigeradores y bombas de Calor. Coeficiente de operación. Enunciado de Clausius. Máquinas de movimiento perpetuo. Procesos reversibles e irreversibles. 

• Irreversibilidades. Ciclo de Carnot. Los principios de Carnot. La máquina térmica de Carnot.  El refrigerador y la bomba de calor de Carnot.Desigualdad de Clausius. 

• Entropía. Aplicaciones, Refrigeración. Compresión.