Termodinaacutemica Mezclas Reales Liacutequido-Vapor
MODELOS DE CALCULO PROPIEDADES FISICAS Y MODELO DE EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPOR
Criterio de Equilibrio TV=TL PV= PL fi
V (TPyi) = fiL (TPxi) FASE VAPOR FASE LIQUIDA
COMPORTAMIENTO IDEAL Ley de Dalton Pi = P yiLey de Raoult Pi=xi Pordmi
(Vapores Condensables)Ley de Henry Pi = xi Hi
(Disolucioacuten de gases O2 en H2O)
COMPORTAMIENTO NO IDEAL
Coeficientes de Fugacidadfi
v(TPy1) = P yi φvi
fiv ( fugacidad de i en la FV)
φvi (coeficiente de fugacidad i)
Presiones ldquobajasrdquo φvi =1
Mezclas de gases no polaresT ~T b del componente maacutes pesado P lt 2 atm
Coeficientes de actividadfi
L(TPxi) = xi γi f ordmi
γi ( coeficiente de actividad de i)f ordmi(fugacidad de i liacutequido puro)Para Presiones ldquobajasrdquo
fiL(TPxi) = Pordmi xi γi
f1L(TPx1) = H1 x1 γ1
Para Presiones Bajas se puede asumir comportamiento ideal en la fase vapor y para la fase liacutequida se debe utilizar coeficiente de actividad modelos de van Laar Wilson NRTL UNIQUAC y Margules
P yi = Pordmi xi γi Ki = yixi = Pordmi γi P
Termodinaacutemica Mezclas Liacutequido-Vapor
MODELO DE VAN LAAR
γi = P yi Pordmi xi
( ) ( )[ ] 2121212
212 1
lnAxAx
A+
=γ( ) ( )[ ] 2212121
121 1
lnAxAx
A+
=γ
0ln 1112 rarr= infin xA γ 0ln 2221 rarr= infin xA γ
Caacutelculo de los Coeficientes de Interaccioacuten Binaria A12 A21
Dilucioacuten Infinita
2
11
22112 ln
ln1ln
+=
γγγ
xxA
2
22
11221 ln
ln1ln
+=
γγγ
xxA
Con datos experimentales L-V
Para un azeoacutetropo xi = yi Ki =1 entonces γi = P Pordmi
Termodinaacutemica Mezclas Liacutequido-Vapor
Modelo de coeficientes de actividad
Problema Caacutelculo Equilibrio Mezclas Reales Liacutequido-Vapor
Conocidos los datos experimentales de equilibrio Liacutequido-vapor a 50ordmC del sistema Metanol 12DicloroEtano aplicando el modelo de van Laar para el caacutelculo de los coeficientes de actividad determinar los paraacutemetros de interaccioacuten binaria del sistema y reproducir y extrapolar los datos de equilibrio considerando comportamiento real e ideal de la fase liacutequida
Datos de equilibrio 50ordmC Metanol Metanolp mmHg x1 y1
4838 03 05914932 04 06024999 05 06125014 07 06574697 09 0814
Cteacutes Pordm Metanol 12dicloroetanoA 185875 161764B 362655 292717C -3429 -5022
Datos Ctes Antoine
Graacutefico1
Datos Experimentales
Ajuste por van Laar
Ajuste Comportamientop Ideal
X MeOH
Y MeOH
X vs Y MeOH-12DCE Expe-van Laar-Ideal
03638089638
00594558146
04836963418
00999503746
05675153555
01755131949
0591
05931103865
02540550355
0602
06035998983
03350173131
0612
0612931862
04162309975
0657
0658622747
05810081242
0814
08100214894
07998757635
Hoja1
Hoja2
Hoja3
C
T
B
-
A
Pordm
Ln
i
+
=
C T
B
-A PordmLn
i
1
ln
g
1
ln
(
)
(
)
[
]
2
21
2
12
1
12
1
1
ln
A
x
A
x
A
+
=
g
2
212121
12
1
1
ln
AxAx
A
2
ln
g
2
ln
2
1
1
2
2
1
12
ln
ln
1
ln
divide
divide
oslash
ouml
ccedil
ccedil
egrave
aelig
+
=
g
g
g
x
x
A
2
11
22
112
ln
ln
1ln
x
x
A
1
ln
g
1
ln
2
2
2
1
1
2
21
ln
ln
1
ln
divide
divide
oslash
ouml
ccedil
ccedil
egrave
aelig
+
=
g
g
g
x
x
A
2
22
11
221
ln
ln
1ln
x
x
A
2
ln
g
2
ln
MBD000DCD65unknown
MBD000DED02unknown
MBD000FF8AEunknown
MBD000DE657unknown
MBD000C86CFunknown
MBD000CAC2Funknown
MBD000CE02Eunknown
MBD000CA9A6unknown
MBD000B5CDBunknown
Graacutefico1
Datos Experimentales
Ajuste por van Laar
Ajuste Comportamientop Ideal
X MeOH
Y MeOH
X vs Y MeOH-12DCE Expe-van Laar-Ideal
03638089638
00594558146
04836963418
00999503746
05675153555
01755131949
0591
05931103865
02540550355
0602
06035998983
03350173131
0612
0612931862
04162309975
0657
0658622747
05810081242
0814
08100214894
07998757635
Hoja1
Hoja2
Hoja3
C
T
B
-
A
Pordm
Ln
i
+
=
C T
B
-A PordmLn
i
1
ln
g
1
ln
(
)
(
)
[
]
2
21
2
12
1
12
1
1
ln
A
x
A
x
A
+
=
g
2
212121
12
1
1
ln
AxAx
A
2
ln
g
2
ln
2
1
1
2
2
1
12
ln
ln
1
ln
divide
divide
oslash
ouml
ccedil
ccedil
egrave
aelig
+
=
g
g
g
x
x
A
2
11
22
112
ln
ln
1ln
x
x
A
1
ln
g
1
ln
2
2
2
1
1
2
21
ln
ln
1
ln
divide
divide
oslash
ouml
ccedil
ccedil
egrave
aelig
+
=
g
g
g
x
x
A
2
22
11
221
ln
ln
1ln
x
x
A
2
ln
g
2
ln
MBD000DCD65unknown
MBD000DED02unknown
MBD000FF8AEunknown
MBD000DE657unknown
MBD000C86CFunknown
MBD000CAC2Funknown
MBD000CE02Eunknown
MBD000CA9A6unknown
MBD000B5CDBunknown
Solucioacuten Caacutelculo Equilibrio Mezclas Reales Liacutequido-Vapor
Metanol Metanol Metanol 12dicloroetano Cp mmHg x1 y1 γ 1 γ 2 A12 A21
4838 03 0591 230118853 1219923862 083342574 019878845 201925328 155493774932 04 0602 179217196 1411875766 058342827 034491915 207699233 1561430064999 05 0612 147735432 1674119489 039025286 051528735 210120963 1591351085014 07 0657 113624444 2473994839 012772847 090583419 208408747 1599957774697 09 0814 102570522 3770292973 00253804 132715271 117706159 182331511
2ln γ1ln γ
Pordmi mmHg 414171193 2317172714atm 05449621 0304891147
Metanol 12dicloroetano
C TB -A PordmLn i +
=
γi = P yi Pordmi xi 2
22
11221 ln
ln1ln
+=
γγγ
xxA
2
11
22112 ln
ln1ln
+=
γγγ
xxA
A12 Media A21 Media2070 1577
Graacutefico1
Datos Experimentales
Ajuste por van Laar
Ajuste Comportamientop Ideal
X MeOH
Y MeOH
X vs Y MeOH-12DCE Expe-van Laar-Ideal