Mezclado
Páginas: 6 (1285 palabras)
Publicado: 3 de noviembre de 2010
Documentos: Reglas De Mezclado Para Ecuaciones De Estado
En el documento anterior se mostraron diferentes EDE (Ecuaciones De Estado).
Generalmente cuando se habla de un fluido, no hay mayores problemas y los coeficientes (a, b, ω, etc) que se hallan son suficientes; pero cuando se hablan de mezclas de 2 o más componentes, deben usarse las reglas de mezclado para hallar las constantes dedicha mezcla.
La mayoría de las reglas de mezclado para estas ecuaciones calculan los parámetros a y b de acuerdo a las reglas de mezcla para fluidos y la única diferencia entre esta y las reglas combinatorias es la forma en que se determinan los coeficientes cruzados aij y bij. De todas formas, la regla de mezclado de Mathias-Klotz-Prausnitz y la regla de MKP-WS no pueden ser escritas en términos delas ecuaciones 1 y 2. Como una manera de minimizar la confusión, el término "regla de mezclado" será usado en lugar de "regla combinatoria".
[pic](1)
[pic](2)
Todas las reglas de mezclado ofrecen tres parámetros de interacción binarios ajustables, excepto la regla cuadrática la cual únicamente ofrece dos parámetros para un sistema binario. El parámetro de interacción binario es usado paraajustar el parámetro de mezcla b, los otros parámetros son usados para ajustar el parámetro de mezcla a.
Debe anotarse que las reglas de mezclado Adachi-Sugie, Panagiotopoulos-Reid, Melhem y Stryjeck-Vera sufren del síndrome de Michelsen-Kistenmacher (Michelsen y Kistenmacher, 1990), ellos usaron sus hallazgos para diferentes cálculos con λ 0 y asumiendo que la fracción molar xi de un componente secomprime arbitrariamente en dos fracciones molares xi’ y xi" con xi’+xi"=xi. El uso de estas reglas de mezclado no se recomienda; debido a la desventaja planteada teóricamente se encuentran inhabilidades para modelar sistemas reales como mostró Mathias et al. (1991), Pfohl (1998), y Pfohl et al. (1999).
En lugar de esto se recomienda usar la regla de mezclado de Mathias-Klotz-Prausnitz la cualadolece de este defecto a pesar de que es idéntica a todas las reglas de mezclado para sistemas binarios. La regla de mezclado MKP-WS es una modificación de la regla de mezclado de Mathias-Klotz-Prausnitz la cual también reproduce correctamente la dependencia cuadrática del segundo coeficiente virial demostrado por la teoría.
1. Regla de Mezclado Cuadrática
La regla de mezclado cuadrática esla única regla de mezclado descrita aquí que ofrece un máximo de dos parámetros de interacción para un sistema binario, donde sólo uno es usado para ajustar los parámetros de a. Todas las demás reglas de mezclado descritas acá ofrecen un máximo de tres parámetros de interacción binarios, donde los dos son usados para ajustar el parámetro a. Estas reglas de mezclado reproducen exactamente la reglade mezclado cuadrática, si se omite el tercer parámetro λ, por ejemplo, fijándolo como cero. A menudo la regla cuadrática es suficiente para correlacionar los equilibrios en sistemas que no presentan interacciones específicas. Preferiblemente, se evita el segundo parámetro ajustable[pic]cambiándolo por [pic].
[pic]con [pic](3)
[pic]con [pic](4)
[pic]
2. Regla de Mezclado Panagiotopoulos-Reid(1985)
A menudo la regla de mezclado cuadrática es suficiente para correlacionar el equilibrio en sistemas donde no se involucran interacciones especificas. Panagiotopoulos y Reid (1985) han usado el primero y segundo parámetros de interacción para sistema binario, esto con el propósito de afinar el parámetro a (Ec. 5 y 6). En la mayoría de los casos, los parámetros[pic]ase fijan como cero,debido al uso de kij y λij se alcanzan excelentes representaciones de la mayoría de equilibrios de fase no ideales. El uso de los dos parámetros kij y λij es mucho más poderos que el uso de los dos parámetros kij y [pic]de la reglas de mezclado cuadrático. si todos los parámetros λ se fijan como cero, se obtiene la regla cuadrática de nuevo.
[pic]con [pic](5)
[pic]con[pic](6)
La formula...
En el documento anterior se mostraron diferentes EDE (Ecuaciones De Estado).
Generalmente cuando se habla de un fluido, no hay mayores problemas y los coeficientes (a, b, ω, etc) que se hallan son suficientes; pero cuando se hablan de mezclas de 2 o más componentes, deben usarse las reglas de mezclado para hallar las constantes dedicha mezcla.
La mayoría de las reglas de mezclado para estas ecuaciones calculan los parámetros a y b de acuerdo a las reglas de mezcla para fluidos y la única diferencia entre esta y las reglas combinatorias es la forma en que se determinan los coeficientes cruzados aij y bij. De todas formas, la regla de mezclado de Mathias-Klotz-Prausnitz y la regla de MKP-WS no pueden ser escritas en términos delas ecuaciones 1 y 2. Como una manera de minimizar la confusión, el término "regla de mezclado" será usado en lugar de "regla combinatoria".
[pic](1)
[pic](2)
Todas las reglas de mezclado ofrecen tres parámetros de interacción binarios ajustables, excepto la regla cuadrática la cual únicamente ofrece dos parámetros para un sistema binario. El parámetro de interacción binario es usado paraajustar el parámetro de mezcla b, los otros parámetros son usados para ajustar el parámetro de mezcla a.
Debe anotarse que las reglas de mezclado Adachi-Sugie, Panagiotopoulos-Reid, Melhem y Stryjeck-Vera sufren del síndrome de Michelsen-Kistenmacher (Michelsen y Kistenmacher, 1990), ellos usaron sus hallazgos para diferentes cálculos con λ 0 y asumiendo que la fracción molar xi de un componente secomprime arbitrariamente en dos fracciones molares xi’ y xi" con xi’+xi"=xi. El uso de estas reglas de mezclado no se recomienda; debido a la desventaja planteada teóricamente se encuentran inhabilidades para modelar sistemas reales como mostró Mathias et al. (1991), Pfohl (1998), y Pfohl et al. (1999).
En lugar de esto se recomienda usar la regla de mezclado de Mathias-Klotz-Prausnitz la cualadolece de este defecto a pesar de que es idéntica a todas las reglas de mezclado para sistemas binarios. La regla de mezclado MKP-WS es una modificación de la regla de mezclado de Mathias-Klotz-Prausnitz la cual también reproduce correctamente la dependencia cuadrática del segundo coeficiente virial demostrado por la teoría.
1. Regla de Mezclado Cuadrática
La regla de mezclado cuadrática esla única regla de mezclado descrita aquí que ofrece un máximo de dos parámetros de interacción para un sistema binario, donde sólo uno es usado para ajustar los parámetros de a. Todas las demás reglas de mezclado descritas acá ofrecen un máximo de tres parámetros de interacción binarios, donde los dos son usados para ajustar el parámetro a. Estas reglas de mezclado reproducen exactamente la reglade mezclado cuadrática, si se omite el tercer parámetro λ, por ejemplo, fijándolo como cero. A menudo la regla cuadrática es suficiente para correlacionar los equilibrios en sistemas que no presentan interacciones específicas. Preferiblemente, se evita el segundo parámetro ajustable[pic]cambiándolo por [pic].
[pic]con [pic](3)
[pic]con [pic](4)
[pic]
2. Regla de Mezclado Panagiotopoulos-Reid(1985)
A menudo la regla de mezclado cuadrática es suficiente para correlacionar el equilibrio en sistemas donde no se involucran interacciones especificas. Panagiotopoulos y Reid (1985) han usado el primero y segundo parámetros de interacción para sistema binario, esto con el propósito de afinar el parámetro a (Ec. 5 y 6). En la mayoría de los casos, los parámetros[pic]ase fijan como cero,debido al uso de kij y λij se alcanzan excelentes representaciones de la mayoría de equilibrios de fase no ideales. El uso de los dos parámetros kij y λij es mucho más poderos que el uso de los dos parámetros kij y [pic]de la reglas de mezclado cuadrático. si todos los parámetros λ se fijan como cero, se obtiene la regla cuadrática de nuevo.
[pic]con [pic](5)
[pic]con[pic](6)
La formula...
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