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Guía del Laboratorio de Termodinámica Ingeniería Química Ing. Jack Zavaleta Ortiz, [email protected] 18 de 33 FIQT­UNI
Guía del Laboratorio de Termodinámica Ingeniería Química 19 de 33 2) Hacer clic en EQUILIBRIO DE FASES y elegir el modelo de coeficiente de actividad de Wilson.
3) En la página opciones no marcar Factor de Poynting =1 y Relación Fi = F i = 1 . Es decir usaremos el
cálculo riguroso.
Todos estos cálculos están basados en la ecuación 14.1 [1]: yi F i P = xig i Pi sat .
é Vi l ( P - P i sat ) ù
é Vi l ( P - P i sat ) ù
fˆ i ú , de donde el factor de Poynting es: exp ê ú que a
Donde F i º sat exp ê RT
RT
fˆi êë
úû
êë
úû
presiones bajas y moderadas difiere de la unidad por tan sólo unas milésimas, introduciendo un error
insignificante y dicha ecuación con la frecuencia se simplifica: F i =
fˆ i fˆi sat La ecuación 14.1 es llamada la formulación gamma/phi, se reduce a la ley de Raoult con F i = g i = 1 y a la ley de Raoult modificada cuando F i = 1 .
Si fi se halla a partir de la expansión virial de dos términos en P, resulta:
ìï P é
ù üï
1 ê Bii + åå y j y k 2 ( d ji - d jk ) ú ý
2 j k û þï
îï RT ë
fˆ i = exp í
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Guía del Laboratorio de Termodinámica Ingeniería Química 20 de 33 1 Bii ( P - Pi sat ) + P åå y j y k ( 2 d ji - d jk ) 2 j k Finalmente tenemos: F i = exp RT
4) Regresar a la página Modelos y hacer clic en Continuar y llenar los datos del cálculo de Temperatura de
Burbuja:
5) Luego hacer clic Continuar, elegir las especies químicas en estudio desplegando los menús
correspondientes a cada componente y llenar los datos de fracción molar de la fase líquida, Xi:
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Guía del Laboratorio de Termodinámica Ingeniería Química 21 de 33 6) Para ver los resultados hacer clic en Continuar:
i
W ILSON
T EMPERAT UR A DE BURBUJA (K) Ite ración 360.831387 5 It em
i
207 77 1 1­propanol 2 water Espec ie(i)
X(i)
Y(i)
K(i)
rFi
Psat(i)
Gamma(i) 0.3000 0.7000 0.4210 0.5790 1.4034 0.8271 0.9889 0.9950 0.7033 0.6419 1.9997 1.2991 Resumen de resultados
Cálculo
T Burbuja (ºC)
P=101.33 kPa, X1=0.3
T Rocío
P=101.33 kPa, Y1=0.3
Flash: V /F
P=101.33 kPa, T=89.53 ºC
UniSoft
(simplificado)
UniSoft
(riguroso)
HYSYS
Solver
87.88
87.68
87.65
87.92
91.12
91.02
90.84
91.14
0.8088
0.8247
0.8909
0.8053
*
*
---
0.6352 *
87.65 ; 0.4573
87.44 ; 0.4571
88.18 ; 0.42
87.70 ; 0.4561
Flash: V /F
Ley de Raoult
P=101.33 kPa, T=99.10 ºC
T del punto azeotrópico (ºC); X 1=Y1
P=101.33 kPa, T=89.53 ºC
* Los valores calculados de V/F dependen de los valores de T y P, en este caso sólo como ejemplo
usaremos el resultado del Solver.
PROPIEDADES DE SUSTANCIA PURA
UNISOFT, Ref. 2
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