Ecuaciones de estado

Ecuaciones de Estado
© 2005 Sebastián Giraldo A. Este documento contiene los nombres y descripciones de diferentes Ecuaciones De Estado (EDE), además de sus parámetros de interacción tanto para mezcla como para componentes puros. Se tienen las 36 principales ecuaciones de estado usadas en Ingeniería; en un documento aparte (ver Temas Similares) se encuentra un aparte con las reglas de mezcladousadas en Ecuaciones De Estado. Vea También:
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Reglas de Mezclado Para Ecuaciones de Estado

0. Ecuación de van-der-Waals
La Ecuación De Estado (EDE) de van-der-Waals es la EDE más simple. Esta únicamente debería ser usada para demostrar las ventajas y desventajas de una ecuación de estado simple. El uso de la ecuación de van-der-Waals sólo requiere el conocimiento de Tc y Pc usados parael cálculo de las constantes a y b. EDE:

PARÁMETROS DEL COMPONENTE PURO PARA LA EDE:

PARÁMETROS DE MEZCLA: Los parámetros de mezcla se calculan de acuerdo a las reglas que aparecen en el documento de "reglas de mezclado" (Reglas de Mezclado Para Ecuaciones de Estado). LITERATURA van der Waals (1899)

1. Peng-Robinson EDE
La ecuación de Peng-Robinson es la más ampliamente usada entermodinámica de Ingeniería Química. Se sabe que proporciona unas predicciones mejores para densidades de líquidos que la ecuación de Soave-Redlich-Kwong por Soave (1972). La ecuación requiere el uso de tres propiedades por compuesto puro: Tc, Pc y el factor acéntrico ω. Diferentes modificaciones de la EDE de Peng-Robinson se muestran en las secciones 10 a la 19. EDE:

PARÁMETROS DEL COMPONENTE PUROPARA LA EDE:

con con

PARÁMETROS DE MEZCLA: Los parámetros de mezcla se calculan de acuerdo a las reglas que aparecen en el documento de "reglas de mezclado" (Reglas de Mezclado Para Ecuaciones de Estado). LITERATURA Peng y Robinson (1976)

2. Hederer-Peter-Wenzel
La ecuación de estado de Hederer-Peter-Wenzel fue presentada el mismo año que la ecuación de Peng-Robinson. Esta ecuaciónnecesita tres propiedades por compuesto puro: Tc, Pc y α . α es la medida de la inclinación de la curva de presión de vapor. En el caso de α =-0.5, la ecuación se reduce a la forma de la ecuación de Redlich-Kwong (Redlich y Kwong, 1949). EDE:

PARÁMETROS DEL COMPONENTE PURO PARA LA EDE:

con

PARÁMETROS DE MEZCLA: Los parámetros de mezcla se calculan de acuerdo a las reglas que aparecen en eldocumento de "reglas de mezclado" (Reglas de Mezclado Para Ecuaciones de Estado). LITERATURA Hederer, Peter, y Wenzel (1976)

3. Soave-Redlich-Kwong
La ecuación de Soave-Redlich-Kwong fue la primera modificación de la forma simple de la ecuación de Redlich-Kwong donde el parámetro a fue hecho dependiente de la temperatura de modo que la curva de presión de vapor pueda ser reproducidacorrectamente. La ecuación de estado requiere del ingreso de tres parámetros por compuesto puro: Tc, Pc y ω. Diferentes ecuaciones modificadas de Soave-RedlichKwong con transformaciones en el volumen y con funciones alpha modificadas se muestran en las secciones 20 a la 25. EDE:

PARÁMETROS DEL COMPONENTE PURO PARA LA EDE:

con

con

PARÁMETROS DE MEZCLA: Los parámetros de mezcla se calculan deacuerdo a las reglas que aparecen en el documento de "reglas de mezclado" (Reglas de Mezclado Para Ecuaciones de Estado). LITERATURA Soave (1972)

4. Redlich-Kwong
La ecuación de Redlich-Kwong por Redlich y Kwong (1949) es una modificación de la ecuación de van-der-Waals. Similar a la de van-der-Waals, esta ecuación sólo debe ser usada para determinar las capacidades y limitaciones de unaecuación de estado simple ya que existen mejores ecuaciones de estado. El uso de esta ecuación requiere el uso de Tc y Pc - correspondientes a los parámetros a y b - para cada componente. EDE:

PARÁMETROS DEL COMPONENTE PURO PARA LA EDE:

PARÁMETROS DE MEZCLA: Los parámetros de mezcla se calculan de acuerdo a las reglas que aparecen en el documento de "reglas de mezclado" (Reglas de Mezclado Para...