OPERACIONES DE SEPARACIÓN

Seleccione como método termodinámico la combinación del modelo UNIQUAC de

coeficientes de actividad para la fase líquida y la ecuación de estado de gas ideal para la

fase de vapor (o sea, escoja el método UNIQUAC en ASPEN PLUS), y con base en los

conjuntos de datos experimentales dados a continuación (tomados de la colección

DECHEMA y de un artículo de la literatura) para el equilibrio líquido-vapor (a 760 mm

Hg) de los sistemas binarios isopropanol + agua, agua + etilenglicol, e isopropanol +

etilenglicol, realice las siguientes tareas:

(a) Haga la evaluación de la capacidad predictiva de los parámetros de biblioteca VLE-IG

del modelo UNIQUAC del paquete ASPEN PLUS. Reporte los diagramas de fases en

el equilibrio T-xy (temperatura vs. composición) y y-x (composición en el vapor vs.

composición en el líquido) para los tres sistemas binarios obtenidos en esa evaluación,

junto con las tablas de desviaciones asociadas a la temperatura y a las fracciones

molares en la fase de vapor (para ello, presione el botón Deviations en la plantilla

Residual de Regression results). Compile en una tabla adicional las desviaciones

porcentuales promedio obtenidas para cada sistema binario.

(b) Haga la regresión de los parámetros del modelo UNIQUAC para los tres sistemas

binarios con el fin de mejorar, si es posible, el ajuste de los diagramas de fases T-xy y

y-x. Para hacer la regresión considere ajustables sólo a los parámetros ij a , ji a y

ij b , ji b (elementos 1 y 2 en la plantilla de parámetros binarios ajustables de ASPEN

PLUS). Reporte los valores obtenidos por regresión para tales parámetros, junto con

los diagramas de fases T-xy y y-x, y las tablas de desviaciones asociadas a la

temperatura y a las fracciones molares en la fase de vapor. Haga una comparación de

las desviaciones porcentuales promedio con las obtenidas en la evaluación realizada en

la parte (a).

(c) Utilice la herramienta Binary Analysis de ASPEN-PLUS con el modelo UNIQUAC y

los parámetros binarios obtenidos en la parte (b) para calcular y graficar los

coeficientes de actividad y los coeficientes de distribución líquido-vapor en el sistema

binario isopropanol + agua en función de la fracción molar del isopropanol y para

graficar el diagrama T-xy en la vecindad del punto azeotrópico.

[Nota: 2-propanol es la denominación IUPAC para

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