curva binodal

REVISTA MEXICANA DE INGENIERÍA QUÍMICA Vol. 1 (2002) 119-135

AMIDIQ

ESTUDIO COMPARATIVO DE LA PREDICCION DE PROPIEDADES
TERMODINAMICAS DE SUSTANCIAS POLARES CON MODELOS RECIENTES DE
ECUACIONES DE ESTADO CUBICAS
COMPARATIVE STUDY OF THE THERMODINAMIC PROPERTIS PREDICTION OF
POLAR SUBSTANCES WITH RECENT MODELS OF CUBIC STATE EQUATIONS
N. Kleiman, F. Barragán y E. Bazúa
Grupo deTermodinámica Aplicada, Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Química.
Universidad Nacional Autónoma de México, México D.F., 04510 México.
Resumen
La capacidad predictiva de las ecuaciones de estado depende, en primer término, de su desempeño en el cálculo de
propiedades de componentes puros y en segundo término, de la regla de mezclado que se utilice para las mezclas en
cuestión. En estetrabajo se estudia el comportamiento de EEC para calcular propiedades termodinámicas de
componentes puros, sobre todo de substancias fuertemente polares. Se revisaron varios modelos recientes de EEC
derivadas de las propuestas de Soave (1972) y Peng-Robinson (1976), en donde se proponen nuevas expresiones para
la dependencia con la temperatura de la función α en la constante a de la EEC, seestudiaron modelos que incorporan
entre uno y tres parámetros de ajuste, respectivamente. Los parámetros de las ecuaciones para α(T) se ajustaron
utilizando datos experimentales de presión de vapor reportados en la literatura. Se comparó el comportamiento de
cada expresión de α(T) para representar la presión de vapor, la entalpía de vaporización y el segundo coeficiente
virial de 32 substanciasestudiadas que comprenden alcoholes, cetonas, éteres y alcanos normales. En el caso de la
entalpía de vaporización y el segundo coeficiente virial, los resultados de la ecuación de estado son totalmente
predictivos.
Palabras clave: ecuación de estado, parámetro alfa, equilibrio líquido-vapor.
Abstract
This paper studies the predictability of the properties of pure polar and non-polar compoundsby means of cubic
equations of state. Many temperature-dependent models of the alpha function were chosen for comparison. These
models are derived from Soave (1972) and Peng-Robinson (1976). Parameters are fitted in with vapor pressure with
experimental data. The alpha models were compared for accuracy with vapor pressure, enthalpy of vaporization and
the second virial coefficient for 32compounds. The enthalpy of vaporization and the second virial coefficient
calculations are predictive. Mathias’ (1983) modification is introduced for the supercritical region of those equations,
which do not have a specific expression. In addition, Most of studied models allow accurate representation of the
properties of pure compounds.
Key words: equation of state, alpha parameter, vapor-liquidequilibria.

1. Introducción
Las ecuaciones de estado cúbicas
(EEC) son una forma conveniente de
representar el comportamiento presiónvolumen-temperatura (PVT) de los fluidos y
pueden usarse tanto para sustancias puras
como para sus mezclas. Las EEC son
utilizadas ampliamente para calcular las
propiedades termodinámicas de mezclas,

sobre todo en la simulación de procesos. Las
ecuacionesmás utilizadas están basadas en
los trabajos de Soave (1972) y Peng y
Robinson (1976). Numerosos trabajos han
mejorado la capacidad predictiva de las EEC
tanto para componentes puros como para
mezclas (Solórzano-Zavala y col., 1996;
Orbey y Sandler, 1997).
En componentes puros, los esfuerzos se
han centrado en la dependencia con

* Autor para la correspondencia. Email:jfba@servidor.unam.mx
Publicado por la Academia Mexicana de Investigación y Docencia en Ingeniería Química, A. C:

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temperatura de la constante a, a través de una
función α(T).
En este trabajo se revisan varias
expresiones para α(T) que han sido
propuestas recientemente (Soave, 1980;
Mathias, 1983; Mathias y Copeman,...