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EQUILIBRIO VAPOR-LÌQUIDO PARA SISTEMAS MULTICOMPONENTES Tecnologìa del Gas I Ing. Orlando Julián Melgar Quevedo CURSO: 4to. - SÉPTIMO SEMESTRE GESTION 2S -2014
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Contenido Ley de Raoult para predecir la presión parcial de un componente en una mezcla 1 Relación Ki = y,/x, para calcular cualquiera de las variables, dadas las otras dos. 2 Composición de sistemas multi componentes Si las fases líquida y de vapor están en equilibrio. 3 Ejemplo de aplicación 4
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CONCEPTOS PRINCIPALES En una mezcla vapor-líquido de dos fases en equilibrio, un componente en una fase está en equilibrio con el mismo componente en la otra fase. En una mezcla vapor-líquido de dos fases en equilibrio, un componente en una fase está en equilibrio con el mismo componente en la otra fase. La relación de equilibrio depende de la temperatura, la presión y la composición de la mezcla. La relación de equilibrio depende de la temperatura, la presión y la composición de la mezcla. Ley de Raoult. La presiòn parcial de un componente en una mezcla gaseosa es igual al producto de su fracción molar en el líquido multiplicado por su presiòn de vapor del componente puro, esto se aplica si ambas fases gaseosa y líquida en la mezcla son soluciones ideales Ley de Raoult. La presiòn parcial de un componente en una mezcla gaseosa es igual al producto de su fracción molar en el líquido multiplicado por su presiòn de vapor del componente puro, esto se aplica si ambas fases gaseosa y líquida en la mezcla son soluciones ideales = Fracción molar de componente j en el líquido = Fracción molar de componente j en el líquido = Presiòn del vapor del componente j = Presiòn del vapor del componente j = Presiòn parcial del componente j en el gas
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Ley de Dalton se usa también para calcular la presiòn parcial que ejerce un componente de una mezcla ideal de gases Ley de Dalton se usa también para calcular la presiòn parcial que ejerce un componente de una mezcla ideal de gases Combinando ambas ecuaciones y simplificando la presiòn parcial Combinando ambas ecuaciones y simplificando la presiòn parcial CONCEPTOS PRINCIPALES = fracción molar del componente j en el líquido = Presiòn total de la mezcla Esta ecuación permite calcular las relaciones de las fracciones molares del gas y del líquido en equilibrio en la mezcla. Para determinar los valores de las fracciones molares y es necesario aplicar un balance de materiales del componente j de la mezcla.
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plicando un balance para el componente j, debemos considerar las siguientes variables: A plicando un balance para el componente j, debemos considerar las siguientes variables: CONCEPTOS PRINCIPALES número total de moles en la fase líquida número total de moles en la mezcla número total de moles en la fase gaseosa Fracción molar del componente j en la mezcla (incluye fases gas y líquido) Fracción molar del componente j en la fase líquida Fracción molar del componente j en la fase gaseosa Moles totales del componente j en la mezcla Moles totales del componente j en la fase líquida Moles totales del componente j en la fase gaseosa
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Aplicamos el balance de materiales con la siguiente ecuación: Aplicando las ecuaciones combinadas de Raoult y Dalton anteriormente desarrolladas tendremos: Por definiciòn. CONCEPTOS PRINCIPALES
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De igual forma hacemos para la fase gaseosa: Estas dos ecuaciones permiten calcular las composiciones de las fases gaseosa y líquida en una mezcla de gases en equilibrio. Para cuyo efecto es necesario aplicar un cálculo por ensayo y error El cálculo se simplifica si se toma como base de cálculo 1 mole total de mezcla de tal modo que: CONCEPTOS PRINCIPALES
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Ejemplo de aplicaciòn
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Ejemplo de aplicación
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CÁLCULOS FLASH
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NOMENCLATURA
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Equilibrium or Flash-vaporization calculations
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Multiplying numerator and denominator by K and dividing by V,
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