Equilibrio Termodinamico

Resumen

Se presenta a continuación el desarrollo de una serie de modelos y algoritmos para la estimación de curvas de equilibrio ELV para un sistema binario utilizando un simulador programado en Visual Basic .Para ello se empleo un software que genera las diversas curvas y diagramas de fase que mediante un sistema de ecuaciones permiten ver el comportamiento de los sistemas bajo determinadascondiciones y al mismo tiempo la determinación de los puntos de burbuja, puntos de rocío y posibles azeótropos que presenten.

Palabras claves: Equilibrio, Sistema binario, simulación

Abstract

In the following text will show the development of a series of models and algorithms used for the estimation of equilibrium liquid-gas curves of a binary system using a simulator programmed inVisual Basic .We used a software which generates the different curves and phase-diagrams which by an equation system lets see the behavior of the systems under determinate conditions and at the same time let see the determination of the bubble and dew points, also the possible azeotropo that can happen.

Key Words: Equilibrium, Binary system, simulation.

Introducción
En Ingeniería Química esde gran importancia la estimación de las condiciones de Equilibrio Líquido-Vapor (ELV), y para lo cual existen modelos como los de Margules, Van Laar, Wilson, entre otros, que a partir de datos experimentales, utilizan valores calculados de la energía libre de Gibbs en Exceso en correlación con la composición….
Dentro del equilibrio ELV es importante tener en cuenta los puntos de rocío y burbujaa presiones y temperaturas en los cuales se forma la primera gota de líquido y la primera burbuja de vapor, respectivamente, el punto azeotrópico en el que las composiciones del liquido y el vapor son las mismas por lo cual por ejemplo en un proceso de destilación su separación se hace compleja.
Con el presente trabajo se presenta un software para la generación automática de los diagramas defase (Txy, Pxy) de los modelos de Margules, Van Laar y Wilson (y NTRL) de energía libre de Gibbs. Este software permite al usuario ingresar un sistema binario, la temperatura o presión como parámetros y mediante la elección del modelo, simular el diagrama de fases del equilibrio, resolviendo el algoritmo correspondiente.
Este trabajo incluye en primer lugar una descripción teórica de lo que seconoce como modelos de energía libre de Gibbs, dando detalles de la formulación de las ecuaciones empleadas en el sistema que en este caso se escogió estudiar ( ), así como también la descripción de los pasos que conforman el proceso de creación del algoritmo y simulación respecto a software empleado. Y por último se anexan los resultados y un análisis del sistema desarrollado y sus características.Equilibrio Líquido-Vapor
En el equilibrio los potenciales o fuerzas impulsoras que tienden a provocar cambios están balanceados, como ejemplos de fuerzas impulsoras que tienen las de transferencia de momento (diferencias de presión), las de transferencia de calor (diferencias de temperatura) y las de transferencia de masa (diferencia de potenciales químicos) dicho de otra forma, lascondiciones necesarias para que un sistema se encuentre en equilibrio radican en que la temperatura y la presión sean las mismas en todas las fases que estén presentes y además que los potenciales químicos de cada uno de los componentes sea el mismo en cada una de las fases del sistema.
Tα = Tβ= ….. = Tφ (Equilibrio térmico)
Pα = Pβ = ……= Pφ (Equilibrio mecánico)
μα = μβ = …..= μφ (Equilibrio químico)La temperatura, presión y potencial químico son los criterios fundamentales para la verificación del equilibrio por lo tanto es indispensable su determinación ya sea experimental o teórica, en el caso de la presión y la temperatura no hay problema, pero en el caso del potencial químico éste no tiene un equivalente inmediato y por lo tanto es necesario expresarlo en alguna función auxiliar que...