EFECTO DE PARÁMETROS TERNARIOS SOBRE LOS MAPAS CARACTERÍSTICOS DEL COMPORTAMIENTO DE FASES FLUIDAS DE SISTEMAS TERNARIOS

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

Los Cocos

Congreso; III Reunión Interdisciplinaria de Tecnología y Procesos Químicos; 2014

Grupo IDTQ - UNC

El equilibrio entre fases de sistemas ternarios, considerado en amplios rangos de condiciones, puede ser complejo. Sus características principales pueden visualizarse sistemáticamente a través de los llamados mapas característicos del comportamiento de fases fluidas de sistemas ternarios (MsCs) [1]. Tales mapas están constituidos por hiper-líneas (uni-variantes) e hiper-puntos invariantes. Las hiper-líneas son conjuntos continuos de objetos termodinámicos (multidimensionales) univariantes, es decir, con un único grado de libertad. Ejemplos de las mencionadas líneas ternarias son las críticas terminales, las tetrafásicas y las azeotrópicas. Ejemplos de puntos invariantes son los terminales de líneas tetrafásicas ternarias, los puntos trí-criticos ternarios, y los puntos críticos terminales de los subsistemas binarios correspondientes al sistema ternario de interés. En un trabajo previo [1], fueron desarrollados los algoritmos de cálculo para la generación de los MsCs ternarios. Los algoritmos fueron aplicados a modelos del tipo Ecuación de Estado, acoplados a reglas cuadráticas de mezclado. Estas reglas se basan en el supuesto de que los equilibrios entre fases de sistemas multi-componente son describibles a partir de parámetros binarios de interacción. Estos últimos típicamente se ajustan a partir de información binaria del equilibrio entre fases. Ello conduce, para sistemas ternarios suficientemente no ideales, a predicciones del comportamiento de fases de baja calidad. Las reglas de mezclado cúbicas en composición [2, 3, 4, 5] permiten ajustar parámetros de interacción ternarios frente a información experimental ternaria manteniendo invariante la descripción, por parte del modelo adoptado, del equilibrio entre fases de los subsistemas binarios. La mejora en la reproducción del equilibrio ternario fue estudiada [5], considerando los típicos diagramas triangulares de Gibbs, en rangos de condiciones relativamente estrechos. Tales estudios preliminares [5] se efectuaron cuando aún no estaban disponibles los algoritmos de la referencia [1]. La ventaja de disponer de una herramienta para la generación de los MsCs ternarios [1], es que el efecto de los parámetros ternarios de interacción puede visualizarse globalmente, en un único diagrama, en amplios rangos de condiciones. El propósito del presente trabajo consiste en estudiar el efecto de los parámetros ternarios de interacción sobre las líneas univariantes ternarias calculadas y los puntos invariantes ternarios computados. Esto posibilita visualizar, en amplios rangos de condiciones, el impacto de tales parámetros sobre el comportamiento de fases de sistemas ternarios, bajo condiciones de invariancia binaria.