Sistemas_de_Hidrocarburos

SISTEMAS DE HIDROCARBUROS

SISTEMAS MONOCOMPONENTES:
Es un sistema compuesto por un solo componente (una sustancia pura), puede presentarse como vapor, líquido o sólido dependiendo de las condiciones de presión y temperatura.

Diagrama Presión – Temperatura:
Curvas de Sublimación: representa la separación entre el estado sólido y el gaseoso, y en ella a determinadas condiciones de presión ytemperatura coexiste en equilibrio el sólido y el gas.
Curva de Fusión o Derretimiento: representa el lindero entre el estado sólido y líquido en ella a determinadas condiciones de presión y temperatura coexiste en equilibrio el sólido y el líquido. Para hidrocarburos puros el punto de fusión incrementa generalmente con la presión. El agua es caso excepcional, debido a que el punto de fusión decrececon la presión.
Curva o Línea de Punto de Burbujeo/Punto de Rocío: separa los estados líquidos y gaseosos y ella representa las temperaturas y presiones conocidas como presiones y temperaturas de saturación, donde el líquido y el gas coexisten en equilibrio. Solo para un sistema monocomponente, el punto de rocío y el punto de burbujeo son idénticos.

El punto de corte o intersección de las trescurvas mencionadas anteriormente, se les llama “punto triple” y corresponde a las condiciones de presión y temperaturas en las que coexisten en equilibrio los estados sólidos, líquidos y gaseosos.

La curva de punto de burbujeo/punto de rocío, finaliza en el denominado “punto crítico” .Las condiciones de presión y temperatura correspondientes a este punto se le denomina presión y temperaturacrítica, condiciones por encima de las cuales no hay distinción entre líquidos y gases, y la sustancia es descrita simplemente como un fluido, es decir solo una fase puede existir.

Para un sistema monocomponente la temperatura crítica es la temperatura encima de la cual el gas no puede ser licuado, sin considerar la presión aplicada.

La presión crítica es la mínima presión de la licuefacción del gasa temperatura crítica.

Una forma de estudiar el comportamiento de un sistema mono-componente es a través de un diagrama Presión - Volumen.

La presión es representada en función del volumen y el comportamiento del sistema a una temperatura constante.





FIG #1. DIAGRAMA DE FASE GENERAL PARA UNA SUSTANCIA PURA.
Diagrama Presión – Volumen:
Considérese una cantidad determinada de un sistemamonocomponente a una temperatura fija cuya presión y volumen son representados por el punto A en la FIG. #2. Esta presión inicial es lo suficientemente baja de modo que todo el sistema esta en estado de gas o vapor. A temperatura constante la disminución del volumen esta representada por la curva AB. A medida que el volumen disminuye la presión aumenta y eventualmente llegará a ser igual a lapresión de saturación o vapor, a condición de que la temperatura este por debajo de la crítica. Este punto es el “punto de rocío”, y corresponde al punto B en el diagrama representado en la FIG. #2. El líquido y el vapor coexisten a la presión de vapor, luego la presión permanece constante y se condensa más líquido, disminuyendo el volumen del sistema. Esta parte del proceso esta representada por lalínea horizontal BC. El punto C es el “punto de burbujeo”, y representa un sistema en el cual todo es líquido excepto una cantidad infinitesimal de vapor.

Una característica de un sistema monocomponente es que a una temperatura dada, la presión de vapor, la presión de rocío y la presión de burbujeo son iguales. Debido al hecho de que los líquidos son relativamente incomprensibles, una disminución enel volumen será apreciable solamente cuando se tenga un incremento relativamente alto en la presión. En consecuencia, el comportamiento de la presión en función del volumen, es representado en la FIG #2, por la línea CD, es prácticamente vertical. El comportamiento así obtenido representa el diagrama Presión - Volumen para una sustancia monocomponente. La curva AB señala el comportamiento...