HACIA UNA MAYOR COMPRENSIÓN SOBRE CÓMO FUNCIONAN LOS MODELOS DEL TIPO DE ECUACIONES DE ESTADO: ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO VOLUMÉTRICO EN DISTINTOS TIPOS DE EQUILIBRIOS DE FASES FLUIDAS DE MEZCLAS BINARIAS

JUAN IGNACIO RAMELLO; SABRINA BELÉN RODRIGUEZ REARTES; MARTÍN CISMONDI; MARCELO SANTIAGO ZABALOY

Huerta Grande - Córdoba

Congreso; II Reunión Interdisciplinaria de Tecnología y Procesos Químicos (RITeQ 2010); 2010

CCT - Bahía Blanca e IDTQ (Grupo Vinculado a PLAPIQUI-CONICET)

Los modelos termodinámicos más apropiados para la representación del equilibrio entre fases (EEF) fluidas de sistemas binarios y multicomponentes, en amplios rangos de condiciones, son las llamadas ecuaciones de estado (EDE). Un problema asociado al cálculo del EEF es el cómputo del volumen molar de una dada mezcla a una dada temperatura, composición y presión. Este es un problema de búsqueda de raíces que con frecuencia no tiene una única solución. Sandler y Dodd [1] mostraron que es posible cometer errores de criterio en la búsqueda de raíces y en la interpretación de los resultados encontrados. En particular, enfatizaron que, dada una mezcla, la geometría de una isoterma-isopleta crítica, en el plano Presión-Volúmen, pude diferir notablemente de la geometría de laisoterma crítica de un compuesto puro. El caso presentado por Sandler y Dodd [1] corresponde a un equilibrio líquidovaporde un sistema binario, a una temperaturaespecificada, a la que existe un punto crítico líquido-vapor. Tal ejemplo es apenas un caso cualitativo particular en el plano Presión-Volumen. Otras situaciones no exploradas por Sandler y Dodd [1] son por ejemplo las siguientes: equilibrio gas-gas, existencia de múltiples puntos críticos y/o de puntos azeotrópicos, inexistencia de puntos críticos, isobaras con más de una región de EEF, isobaras con una única región de EEF del tipo Líquido-Líquido, etc. Un estudio de tal amplitud requiere disponer de métodos robustos para cálculos diversos, es decir, para el cálculo de líneas críticas, líneas azeotrópicas y de equilibrio líquidolíquido-vapor y de cortes isotérmicos, isobáricos e isopléticos. Hoy disponemos de tales algoritmos, los cuales están basados en métodos de continuación numérica (MCN). En este trabajo los aplicamos a algunas de las situaciones mencionadas. Los resultados se presentan como un conjunto de diagramas isotérmicos que muestran zonas calculadas de coexistencia de fases, y límites de estabilidad intrínseca, en los planos Presión-Volumen, Presión-Composición y Volumen-Composición. Estos diagramas permiten alcanzar una mayor comprensión del comportamiento de los modelos del tipo EDE que puede ser aprovechada en el cálculo del EEF y en el ajuste de parámetros.