Presión De Convergencia, Equilibrios De Fases y Constantes De Equilibrio

PRESION DE CONVERGENCIA “PK”

Se define como la presión para un sistema a una temperatura (T) dada cuando ya no es posible la separación del vapor y el líquido y todos los valores de Ki tienden al valor unitario de 1.
Este concepto se aprecia mejor examinado un gráfico de Ki vs P sobre
Papel log – log. La figura muestra una tendencia de Ki a convergerisotérmicamente al valor de 1, para todos los componentes a una P específica, Pk.


Gráfico: Ki – P
La grafica muestra una tendencia de la constante de equilibrio a converger isotérmicamente al valor de 1.
En otras palabras el valor de la presión para el cual los factores k parecen converger a uno es conocido como la presión de convergencia. Si una curva está en su exacta temperaturacrítica, las curvas en realidad convergerán a un valor de 1 en la presión crítica. A cualquier otra temperatura diferente a la temperatura crítica, la proporción de equilibrio de las curvas en realidad no se excede más allá de la presión del punto de burbujeo o de la del punto de condensación de la mezcla. De cualquier modo, las curvas pueden ser extrapoladas para determinar el punto aparente deconvergencia.
La presión de convergencia también es conocida como la presión de aparente convergencia.
Si bien la presión de convergencia no es igual a la presión crítica de la mezcla, hasta cierto punto caracteriza a las propiedades de la mezcla. La presión de convergencia es muy útil en la correlación de datos del factor k.

La GPSA correlacionó unacantidad considerable de data de Ki como una función de P, T, Comp y Pk. Estos gráficos son considerados los más usados e incluye valores de Ki.

Para “Pk” de 800, 1000, 1500, 2000, 5000 y 10000.


La GPSA propone para el CO2 la siguiente expresión:
KCO2 = √KC1 * KC2

El problema de utilizar los gráficos de la GPSA es que la presión de convergencia tiene que serconocida primero.

Los aceites negros usualmente tienen presiones de convergencia de aproximadamente 10 000 psia, los gases retrógrados de 5 000 psia y los aceites volátiles de 7 000 psia.

ESTIMACIÓN DE LA PRESIÓN DE CONVERGENCIA
Para estimar la presión de convergencia han sido propuestos diversos métodos, tales como:
Método De Campbell (1976):Este señor encontró que una gráfica de log de Ki vs Tci2 para cada componente es una relación lineal para cualquier sistema de hidrocarburo. Sugirió que dibujando la mejor línea recta a través de los puntos para el C3 y C6 la línea resultante puede ser extrapolada para obtener el valor de Ki de la fracción plus.

Log K


Tci2
RELACION DE EQUILIBRIO; Ki PARA EL C7+
Tambiénseñaló que una gráfica de log de Ki vs 1/Tbn para cada componente pesado es una relación lineal para cualquier sistema de hidrocarburo la línea resultante puede ser extrapolada para obtener el valor de Ki de la fracción plus a partir del reciproco de su Tbn.

Log

1/Tbn
Método De Standing (1977)
Sugirió que Pk puede ser correlacionada linealmente con el peso moleculardel C7+.

VALOR APROXIMADO DE LA PRESION DE CONVERGENCIA METODO STANDING
Whitson y Torp (1981):
Expresan esta relación de la siguiente manera:
Pk = 60MC7+ - 4200

Método De Katz:
KC7+ = 0.15* KC7+

La GPSA propone para el CO2 la siguiente expresión:

KCO2 = √KC1 * KC2

El problema de utilizar los gráficos de la GPSA es que la presión deconvergencia tiene que ser conocida primero.

Las presiones de convergencia de mezclas de hidrocarburos binarias pueden ser calculadas basándonos en las curvas de ligar geométricos críticos proporciones.

Método De Rzasa:

Valor aproximado de la presión de convergencia la presión de convergencia, Pk.

Pk= - 2381.8542 + 46.341487 * (M*gL) C7+ + Sai [(M*gL) C7+ / (T-...