DESARROLLO DE HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES PARA LA INGENIERÍA DEL EQUILIBRIO ENTRE FASES Y DE IMPACTO EDUCATIVO EN LA ENSEÑANZA DE LA TERMODINÁMICA EN INGENIERÍA QUÍMICA

PISONI, GERARDO O.; CISMONDI, MARTÌN; ZABALOY, MARCELO S.

Valle Hermoso, Còrdoba

Congreso; I Reunión Interdisciplinaria De Tecnología Y Procesos Químicos (RITeQ).; 2008

El objetivo de este trabajo ha sido el de proveer de una herramienta informática de uso didáctico a docentes y estudiantes universitarios que comienzan un curso de Termodinámica en Ingeniería Química. Más específicamente, se enfoca el tema de propiedades volumétricas de fluidos puros y el análisis de su equilibrio líquido-vapor, que sirve como escalón previo al estudio del equilibrio de fases fluidas en mezclas, para lo cual ya se cuenta con un software moderno (www.gpec.plapiqui.edu.ar) que la cátedra de Termodinámica Química viene aprovechando con buenos resultados en la unidad correspondiente. La utilización del nuevo programa, denominado PurePVT, facilita la comprensión del comportamiento de los compuestos puros, frente a la variación de la presión, el volumen o la temperatura, y la representación de estas variaciones mediante gráficos sencillos, que se presentan como introductorios para el abordaje de situaciones mas complejas, como lo son los equilibrios entre fases de mezclas. PurePVT permite visualizar gráficamente isobaras, isocoras e isotermas de compuestos puros, en todos los casos superpuestas a la campana de saturación o curva de equilibrio liquido-vapor en la proyección correspondiente. Los cálculos, programados en lenguaje Fortran, utilizan una ecuación de estado escogida por el usuario. En la primer version del programa las ecuaciones incluidas son las de Soave-Redlich-Kwong y Peng-Robinson, además de la ecuación del Gas Ideal. Asimismo, se cuenta con una base de datos de 15 compuestos, incluyendo constantes críticas y factor acéntrico, con la posibilidad de ampliar la misma por parte del usuario. Los resultados son expuestos a través de una ventana programada en Visual Basic que permite la selección del tipo de grafico, la ecuación de estado a utilizar, el compuesto, y por supuesto, la especificación de la propiedad que se mantendrá constante en la curva a graficar. Una de las prestaciones más interesantes del programa, a los fines didácticos, es que permite superponer curvas calculadas con ecuaciones de estado diferentes, permitiendo la comparación de resultados obtenidos para un mismo compuesto y especificación. Un segundo módulo de PurePVT permite la determinación del factor de compresibilidad y coeficiente de fugacidad de un gas puro utilizando la ecuación del virial de tres términos. Los coeficientes de virial se obtuvieron de la literatura. Este software se utilizó con alumnos de Termodinámica Química (carrera de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Córdoba) cuyos comentarios permitirán incorporar modificaciones para mejorar el programa en futuras versiones.