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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA
“MODELAMIENTO Y SIMULACIÓN DE UN SEPARADOR DE EQUILIBRIO
UTILIZANDO LA ECUACIÓN DE ESTADO DE SOAVE REDLICH KWONG
PARA PREDECIR EL EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR EN UNA MEZCLA DE
HIDROCARBUROS”
AUTOR:
Br. JOSÉ LUÍS ESCOBEDO VILLARRUEL
ASESOR:
Dr. PERCY AGUILAR ROJAS
TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
INGENIERO QUÍMICO
TRUJILLO – 2013
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“MODELAMIENTO Y SIMULACIÓN DE UN SEPARADOR DE EQUILIBRIO
UTILIZANDO LA ECUACIÓN DE ESTADO DE SOAVE REDLICH KWONG
PARA PREDECIR EL EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR EN UNA MEZCLA DE
HIDROCARBUROS”
Trabajo de grado presentado ante la UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO como
requisito para optar el título de INGENIERO QUÍMICO.
Autor:
Bach. José luís Escobedo Villarruel
DNI: 40464430
Email: [email protected]
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JURADO EVALUADOR
Señores Miembros del jurado:
En cumplimiento con lo dispuesto en el Reglamento de Grados y Títulos de la Escuela
Académico Profesional de Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Trujillo, me
permito poner a vuestra consideración la presente tesis: “MODELAMIENTO Y
SIMULACIÓN DE UN SEPARADOR DE EQUILIBRIO UTILIZANDO LA
ECUACIÓN DE ESTADO DE SOAVE REDLICH KWONG PARA PREDECIR
EL EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR EN UNA MEZCLA DE
HIDROCARBUROS”; con la finalidad de ser evaluado para optar el Título de Ingeniero
Químico.
Dr. César Villarroel Ávalos
Presidente
Ms. José Alfredo Cruz Monzón
Secretario
Dr. Percy Aguilar Rojas
Asesor
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DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de este Proyecto para la obtención del grado de Ingeniero
Químico, corresponde exclusivamente al autor del presente trabajo; y el patrimonio
intelectual del mismo a la UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO”.
BACH. JOSÉ LUÍS ESCOBEDO VILLARRUEL
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DEDICATORIA
A Dios, por la vida, por ser la fuerza que
ilumina mi camino, y por permitirme ser
un profesional.
A mis queridos abuelos Jesús Villarruel
Casana y Martina Castañeda
Rodríguez, desde aquí decirles que siempre
los recordaré.
A mi querida madre Valentina
Villarruel Castañeda, por su sacrificio y
constante apoyo y sus sabios consejos para
salir adelante en la vida y lograr mis
objetivos. Te quiero mucho.
A mi hermano Ronald, que en todo
momento estuvo a mi lado dándome su
comprensión, apoyo y cariño para salir
adelante.
Mi eterno agradecimiento a Milagros,
por su cariño y comprensión, porque
siempre estuvo junto a mí. Gracias amor.
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AGRADECIMIENTO
Mi gratitud a Dios Todopoderoso, por que cada día nos ilumina y nos
brinda sabiduría para saber elegir el camino correcto.
Mi sincero agradecimiento al Dr. Percy Aguilar Rojas, por su
asesoramiento y orientación en el desarrollo de la presente investigación.
Un agrecimiento especial a los Señores Miembros del Jurado por las
sugerencias del caso a fin de hacer un mejor trabajo.
Hago extensivo mi agradecimiento a todos los docentes de la Facultad de
Ingeniería Química, que desde el inicio me brindaron sus conocimientos con
el único propósito de ser un buen profesional y dejar en alto el nombre de la
Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Trujillo,
donde quiera que vaya.
Finalmente, agradezco a mis compañeros de estudio que influyeron
positivamente en toda mi etapa universitaria, espero algún día volver a
encontrarnos y compartir nuestras experiencias.
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RESUMEN
En la presente tesis se modeló y simuló un separador de fases líquido–vapor para
mezclas multicomponente de hidrocarburos. Para este diseño se determinó el equilibrio
líquido-vapor de la mezclas a partir de sus propiedades termofísicas de los
componentes. Se determinó las variables óptimas, como son la temperatura y la presión
para la separación de hidrocarburos livianos.
La predicción del equilibrio líquido – vapor de una mezcla de hidrocarburos puede
determinarse mediante ecuaciones de estado como lo son la ecuación de Peng Robinson,
Redlich Kwong, Soave Redlich Kwong, etc. En este trabajo se utilizó la ecuación de
estado de Soave Redlich Kwong para la determinación del coeficiente de fugacidad
tanto de la fase vapor como la del líquido. Para la predicción del equilibrio, el
modelamiento y la simulación del separador, se utilizó un algoritmo que modela los
balances de materia y relaciones de equilibrio en el separador y con ayuda del software
MatlabR2012a se consiguió desarrollar una aplicación en interface gráfica. Para la
búsqueda de una separación óptima se escogió como variables independientes la
temperatura y la presión; y como variable dependiente la composición de uno de los
componentes ligeros.
Los resultados obtenidos en el presente trabajo fueron contrastados con el simulador
ASPEN HYSYS V7.1 a fin de validar los cálculos; los cuales presentaron una
desviación no mayor al 1% para las mezclas binarias de hidrocarburos. Con referencia a
la optimización el porcentaje de desviación es menor al 1%, con la utilización de la
técnica de Quasi Newton para el simulador ASPEN HYSYS y comandos internos de
MatlabR2012a para la optimización en el software SEFLIVA. Por tanto se puede
simular un separador de fases mediante su modelamiento con los balances de materia,
relaciones de equilibrio y las propiedades termofísicas de los componenetes puros.
Palabras clave: Simulación, separador de fases, ecuación de estado.
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ABSTRACT
In this thesis models and simulates a phase separator for liquid-vapor multicomponent
hydrocarbon mixtures. For this design predicted the vapor-liquid equilibrium of the
mixture from thermophysical properties of the components. They determined the
optimal variables such as temperature and pressure for separation of light hydrocarbons.
The prediction of vapor - liquid equilibrium of a mixture of hydrocarbons may well be
determined by equations of state such as Peng Robinson equation, Redlich Kwong,
Soave Redlich Kwong, etc. In this work, using the equation of state of Soave Redlich
Kwong for determining the fugacity coefficient of both the vapor phase and the liquid.
For the prediction of equilibrium, the modeling and simulation of the separator, an
algorithm was used, using the software that was achieved MatlabR2012a develop GUI
application. Search for optimal separation had to choose the independent variables of
temperature and pressure, and composition as the objective function of one of the light
components.
The findings of this study were compared with ASPEN HYSYS V7.1 simulator to
validate our calculations, which showed a deviation of no more than 1% for binary
mixtures of hydrocarbons. With referencua to optimize the percentage of deviation is
less than 1%, using the technique of Quasi Newton for the simulator Aspen HYSYS and
MatlabR2012a internal commands for optimizing the software SEFLIVA. So you can
simulate a phase separator through its modeling with mass balances, equilibrium
relations and the thermophysical properties of pure Componenet.
Keywords: Simulation, phase separator, equation of state.
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INDICE
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PRESENTACIÓN ................................................................................................................................... i
JURADO EVALUADOR ....................................................................................................................... ii
DEDICATORIA ................................................................................................................................... iv
AGRADECIMIENTO ............................................................................................................................ v
RESUMEN ........................................................................................................................................... vi
ABSTRACT......................................................................................................................................... vii
ÍNDICE............................................................................................................................................... viii
INDICE DE FIGURAS .......................................................................................................................... x
INDICE DE TABLAS ........................................................................................................................... xi
INDICE DE GRÁFICOS ....................................................................................................................... xi
I. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 1
1.1. ANTECEDENTES ...................................................................................................................... 2
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................................................................... 3
1.3. OBJETIVOS ............................................................................................................................... 4
1.3.1. OBJETIVO GENERAL ................................................................................................. 4
1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .......................................................................................... 4
1.4. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ............................................................................. 5
1.5. ENUNCIADO DE LA HIPÓTESIS ............................................................................................. 5
II. MARCO TEORICO .......................................................................................................................... 6
2.1. EQUILIBRIO DE FASES ............................................................................................................ 6
2.2. EQUILIBRIO DE FASES LÍQUIDO VAPOR PARA HIDROCARBUROS ................................. 6
2.3. ECUACIONES DE ESTADO ...................................................................................................... 9
2.3.1. ECUACIÓN DE REDLICH KWONG .......................................................................... 11
2.3.2. ECUACIÓN DE SOAVE REDLICH KWONG ............................................................ 13
2.4. LA RELACIÓN DE EQUILIBRIO ............................................................................................ 14
2.4.1. FUGACIDAD Y COEFICIENTE DE FUGACIDAD ................................................... 15
a. Fugacidad en mezclas Gaseosas ............................................................................ 15
b. Fugacidad en mezclas líquidas .............................................................................. 16
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2.5. MODELAMIENTO Y SIMULACIÓN DE UN SEPARADOR DE FASES ................................ 17
2.5.1. SELECCIÓN DE LA ECUACIÓN TERMODINÁMICA ............................................. 18
2.5.2. MODELAMIENTO DEL SEPARADOR DE FASES ................................................... 22
a. Balance de Materia para cada componente ............................................................ 23
b. Balance de materia global ..................................................................................... 24
c. Relación de equilibrio........................................................................................... 24
d. Relaciones entre fracciones molares ...................................................................... 24
2.5.3. SIMULACIÓN DEL SEPARADOR DE FASES .......................................................... 26
III. MATERIALES Y MÉTODOS ..................................................................................................... 27
3.1. SIMULACIÓN DEL SEPARADOR DE FASES LÍQUIDO VAPOR ......................................... 27
3.1.1. ALGORITMO DE LA SIMULACIÓN DEL SEPARADOR DE FASES ...................... 27
a. Variables de entrada ............................................................................................. 29
b. Asumir composiciones de las fases vapor y líquida ............................................... 29
c. Evaluación del factor de comprensibilidad y coeficientes de fugacidad .................. 29
d. Cálculo de la relación de equilibrio, K .................................................................. 30
e. Cálculo de θ ......................................................................................................... 31
f. Cálculo de las composiciones ............................................................................... 31
g. Condición de convergencia ................................................................................... 31
3.2. DETERMINACIÓN DE LAS VARIABLES ÓPTIMAS DE SEPARACIÓN ............................. 32
3.3. PROCEDIMIENTO DE LA APLICACIÓN “SEFLIVA” ........................................................... 32
3.3.1. METODOLOGÍA DEL TRABAJO .............................................................................. 36
3.3.2. VIRTUDES DE LA APLICACIÓN “SEFLIVA”.......................................................... 37
3.3.3. LIMITACIONES DE LA APLICACIÓN “SEFLIVA”.................................................. 37
IV. RESULTADOS ............................................................................................................................ 38
V. DISCUSIÓN DE RESULTADOS................................................................................................. 45
CONCLUSIONES................................................................................................................................ 49
RECOMENDACIONES ....................................................................................................................... 50
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................. 51
ANEXOS ............................................................................................................................................. 53
ANEXO I : Propiedades Termofísicas de las Sustancias Puras .......................................................... 54
ANEXO II : Programación en Matlab ............................................................................................... 65
ANEXO III : Nomenclatura ............................................................................................................... 81
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INDICE DE FIGURAS
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Fig. 2.1 Primeros pasos en la selección de los modelos termodinámicos ........................................ 21
Fig. 2.2 Selección de modelos termodinámicos para polar y no electrolítos ................................... 22
Fig. 2.3 Esquema representativo de un separador de fases contínuo .............................................. 23
Fig. 3.1 Diagrama de flujo de la simulación del separador de fases ............................................... 28
Fig. 3.2 Pantalla de presentación del simulador SEFLIVA ............................................................ 33
Fig. 3.3 Ventana de Simulación del programa SEFLIVA .............................................................. 33
Fig. 3.4 Ventana de Base de Datos ............................................................................................... 34
Fig. 3.5 Ventana de Propiedades de los Componentes ................................................................... 34
Fig. 3.6 Ventana de optimización ................................................................................................. 35
Fig. 3.7 Gráfica de Temperatura y Presión vs Composición .......................................................... 35
Fig. 4.1 Temperatura y Presión vs Composición del Etano en la fase vapor ................................... 42
Fig. 4.2 Ventana de optimización para la Gráfica de la Fig. 4.7 ..................................................... 42
Fig. 4.3 Temperatura y Presión vs Composición del Etano en la fase vapor ................................... 43
Fig. 4.4 Ventana de variables de la herramienta de optimización ................................................... 43
Fig. 4.5 Ventana de función objetivo de la herramienta de optimización ....................................... 44
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INDICE DE TABLAS
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Tabla N° 01 Revisiones y extensiones del método UNIFAC ............................................................. 21
Tabla Nº 02 Validación de Sistemas binarias .................................................................................... 39
Tabla Nº 03 Validación del Sistema Multicomponente: Metano, Etano, Propano,
i-Butano, n-Butano, i-Pentano, n-Pentano y n-Hexano................................................... 40
Tabla Nº 04 Variación de la desviación porcentual de la composición
en una mezcla multicomponente .................................................................................. 41
Tabla Nº 05 Comportamiento de la desviación % respecto a la temperatura y presión ..................... 41
Tabla Nº 06 Validación de Optimización ......................................................................................... 41
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I. INTRODUCCIÓN
El separador de flash en equilibrio es el más sencillo de los procesos de etapas de
equilibrio con el que se puede encontrar el diseñador. Aun cuando interviene solamente
una etapa, el cálculo de las composiciones y cantidades relativas de las fases de líquido
y vapor para una temperatura y presión dadas requiere una tediosa solución por tanteo.
Buford D. Smith, 1963
Estos cálculos son al mismo tiempo los cálculos más básicos y los que se realizan más
frecuentemente en los programas de simulación. La destilación flash, evaporación
rápida o destilación en equilibrio, es una operación en una etapa, en la que una mezcla
líquida se evapora parcialmente, de modo que resultan una fase líquida y una fase vapor
en equilibrio, que se separan y extraen del equipo. Un proceso de una sola etapa se
puede definir como aquel en el cual dos diferentes fases se llevan a un contacto íntimo y
después se separan. Durante el tiempo de contacto se verifica un mezclado bastante
íntimo y los diversos componentes se difunden y se redistribuyen entre las dos fases. Si
el tiempo de mezclado es bastante largo, los componentes quedan esencialmente en
equilibrio en las dos fases después de la separación y el proceso se considera como de
equilibrio en una sola etapa.
Geankoplis, 1998
Desde el punto de vista conceptual, comprender los fundamentos de este sencillo equipo
de proceso es sumamente importante, ya que el modelado de varias operaciones
unitarias está directa o indirectamente vinculado con los conceptos del mismo. Entre
otros, podemos mencionar desde los cálculos de las temperaturas de rocío o burbuja, el
estado de fase de una corriente dada, hasta el cálculo de equipos hervidores y
condensadores parciales, válvulas, bombas y todo equipo que procese mezclas
multicomponentes luego de operaciones de transferencia de calor y/o cantidad de
movimiento. Además, resulta obvio que los equipos de contacto múltiple etapa en
contracorriente para la separación de mezclas multicomponentes (extractores líquido-
líquido, absorbedores, strippers, columnas de destilación, etc) constituyen, en principio,
una cascada de equipos flash conectados de cierta forma, según sea la topología del
separador.
Nicolás J. Scenna, 1999
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A todo esto, el equilibrio de fases líquido-vapor tiene gran importancia en esta
operación de separación basada en la diferencia relativa de volatilidades. El diseño del
equipo usado en esta operación requiere un conocimiento cuantitativo lo más exacto
posible de las propiedades parciales de equilibrio de los componentes de una mezcla.
Cuando ello es posible, estas estimaciones se deben basar en datos experimentales
confiables para la mezcla particular en estudio, a las condiciones de presión,
temperatura y composición que nos interesan. Pero dada la enorme cantidad de mezclas
posibles que existen en la práctica, no siempre se pueden conseguir datos
experimentales que cumplan con los requisitos de calidad, cantidad y rango de
propiedades de estado necesarios. Por eso es que se han desarrollado técnicas
estimativas destinadas a evaluar las propiedades termodinámicas que permiten
caracterizar el equilibrio de fases.
Nicolás J. Scenna, 1999
Por lo expuesto anteriormente la predicción del equilibrio de fases líquido –vapor para
la mezcla de hidrocarburos estará determinado por la ecuación de estado de Soave
Redlich Kwong.
1.1. ANTECEDENTES
Las operaciones de separación son procesos de transferencia de masa entre fases que
ocurren porque el sistema no se encuentra en equilibrio. Para el tratamiento cuantitativo
de la transferencia de masa es necesario conocer temperatura (T), presión (P) y las
composiciones de las fases en equilibrio. La coexistencia de fases más encontrada en la
industria son los sistemas líquido-vapor. Para sistemas ideales es relativamente fácil
estimar el equilibrio líquido vapor. Sin embargo, la mayoría de los sistemas de interés
industrial presentan desviaciones.
Una importante aplicación del equilibrio líquido vapor (ELV) es el cálculo de la
evaporación instantánea (destilación flash). La destilación instantánea es una técnica
simple de separación de fases. El nombre se origina del hecho que un líquido a una
presión mayor que su presión de punto de burbuja (un líquido subenfriado) se evapora
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de modo súbito (completa o parcialmente) cuando se reduce la presión, lo que conduce
a un sistema de dos fases de vapor y líquido en equilibrio.[1]
Las propiedades termodinámicas que permiten caracterizar el equilibrio de fases
líquido-vapor tiene gran importancia en las operaciones de separación basadas en la
diferencia relativa de volatilidades, como en evaporaciones flash, destilación, absorción,
extracción, etc. Por tal motivo, la necesidad de recurrir a datos experimentales con el fin
de utilizarlos en el diseño de procesos de separación resulta muy importante; aunque en
diversa bibliografía especializada en el tema se encuentra esta información, no llega a
ser suficiente o no se encuentra en esta. Muchas de las soluciones a este tema se centran
en la predicción de sistemas de equilibrio de fases. [2]
La termodinámica de las soluciones ideales se aplica con gran frecuencia a mezclas de
componentes no polares, especialmente hidrocarburos, tales como parafinas y olefinas.
Las propiedades termodinámicas de mezclas no ideales de hidrocarburos se pueden
predecir mediante una ecuación de estado sencilla si es válida tanto para la fase vapor
como la líquida. La ecuación de estado de Soave Redlich Kwong tiene mucha
aceptación en la industria de tratamiento de hidrocarburos. [3]
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Por lo expuesto la evaporación instantánea es uno de los procesos más comunes y
utilizados en la mayoría de las industrias de los hidrocarburos; por tal motivo resulta
importante el diseño de estas para la separación de mezclas de hidrocarburos, exceso de
agua, como también de gases como el nitrógeno. La separación de estas mezclas
requiere también trabajar con las variables de operación como son la temperatura y la
presión en busca de una óptima separación.
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La termodinámica del equilibrio de fases líquido-vapor de la mezcla es también
importante para este proceso; por ende se debería predecir el equilibrio a partir de las
propiedades termoquímicas de los componentes, a la vez determinar la ecuación a
utilizar. La finalidad del trabajo es separar una mezcla de hidrocarburos teniendo como
variables de separación la composición de uno de los componentes ligeros, la
temperatura y la presión; se utilizará la ecuación de estado de Soave Redlich Kwong
para la predicción del equilibrio de fases líquido vapor de la mezcla de hidrocarburos.
Por lo que el problema se resume en:
¿Cómo predecir el equilibrio líquido – vapor de mezclas de hidrocarburos mediante la
ecuación de estado de Soave Redlich Kwong?, ¿Cómo se puede modelar y simular un se
parador de fases líquido vapor para una mezcla de hidrocarburos?
¿Se podrá realizar validaciones de resultados del programa y datos del simulador Aspen
Hysys?
1.3. OBJETIVOS
1.3.1. OBJETIVO GENERAL
Modelar y simular un separador de fases para separar mezclas de hidrocarburos.
1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Predecir el equilibrio líquido-vapor de la mezcla de hidrocarburos
mediante la ecuación de estado Soave Redlich Kwong.
Encontrar las variables óptimas de operación (temperatura y presión).
Validación de la simulación del presente trabajo con el simulador Aspen
Hysys.
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1.4. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
El diseño, el modelamiento y la simulación de los procesos químicos industriales
realizados en simuladores comerciales como el ASPENHYSYS, CHEMCAD, PRO II,
CHEMSEP, etc.
Queda entonces claro que la simulación de este separador flash en el presente trabajo,
partirá de las propiedades termo físicas de los componentes puros, así como de los
balances de materia en el proceso.
1.5. HIPÓTESIS
“Se puede simular el separador de fases líquido-vapor mediante la ecuaciones que lo
modelan, la predicción del equilibrio de fases líquido-vapor de la mezcla
multicomponente de hidrocarburos con la ecuación de estado de Soave Redlich Kwong
y sus propiedades termofísicas de cada componente puro”.
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II. MARCO TEORICO
2.1. EQUILIBRIO DE FASES
El término equilibrio de fases, implica una condición de equilibrio entre dos o más
fases, cada una de las cuales constituye un todo homogéneo, sin tendencia a cambiar sus
propiedades con el tiempo. Existen dos aspectos muy concretos que se deben destacar,
primero, resulta evidente que la temperatura de las fases debe ser la misma, de lo
contrario, existiría un flujo irreversible de energía calorífica entre ellas y segundo,
también debe haber una igualdad de presiones, ya que de lo contrario, la inestabilidad
ocasionaría una compresión de una de las fases y la expansión de la otra, con un
intercambio irreversible de energía. Sin embargo, estas dos condiciones no son
suficientes para asegurar el equilibrio de fases. [4]
El equilibrio entre fases en el caso de mezclas multicomponente no puede resolverse
mediante representaciones gráficas de las propiedades, como ocurre en el caso del
equilibrio líquido-vapor en mezclas binarias, o el equilibrio líquido-líquido en mezclas
ternarias, y hay que aplicar procedimientos analíticos representando las propiedades
termodinámicas mediante ecuaciones algebraicas. [5]
2.2. EQUILIBRIO DE FASES LIQUIDO VAPOR PARA HIDROCARBUROS
Dentro de las metodologías técnicas empleadas tanto en simuladores comerciales como
en publicaciones especializadas para la evaluación de los coeficientes de fugacidad, se
encuentra la aplicación de ecuaciones de estado cúbicas, como es la ecuación de Soave
Redlich Kwong; la cual se utilizó en el presente trabajo para evaluar los coeficientes de
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fugacidad. En la aplicación práctica de ingeniería petrolera, nos interesa el
comportamiento de fase líquida de la mezcla de hidrocarburos, la cual a una temperatura
y presión específica, está en equilibrio con una mezcla de hidrocarburos gaseosa a la
misma presión y temperatura.
En una mezcla multicomponente de hidrocarburos, la fugacidad del componente en cada
fase es incluida para desarrollar un criterio de equilibrio termodinámico. Físicamente, la
fugacidad del componente “i” en una fase, respecto a la fugacidad del componente en la
otra fase, es una medida del potencial para transferir componentes entre fases. La fase
con el componente de más baja fugacidad acepta el componente de la fase con una
fugacidad más alta. Fugacidades iguales de un componente en las dos fases resulta en
una transferencia neta de cero [5]. Por eso, la condición del equilibrio termodinámico
puede ser expresada matemáticamente por:
Donde:
: Fugacidad del componente “i” en la fase vapor
: Fugacidad del componente “i” en la fase líquida
Los coeficientes de fugacidad para el componente “i” en las fases líquida y vapor se
definen por medio de las siguientes expresiones:
Para un componente en la fase vapor:
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Para un componente en la fase líquida:
Donde:
: Coeficiente de fugacidad del componente “i” en la fase vapor.
: Coeficiente de fugacidad del componente “i” en la fase líquida.
yi : Fracción molar del componente “i” en la fase vapor.
xi : Fracción molar del componente “i” en la fase líquida.
P : Presión absoluta del sistema.
Para un sistema multicomponente en el equilibrio líquido-vapor, la constante de
equilibrio Ki para un componente “i”, es definida como la relación entre la fracción
molar de este componente en la fase vapor (yi) y su fracción molar en la fase líquida (xi).
Matemáticamente se expresa como:
Teniendo en cuenta que en el equilibrio las fugacidades de la fase vapor y líquida para
cada componente son iguales; la relación Ki se puede redefinir en términos de los
coeficientes de fugacidad como:
⁄
⁄
Ahora bien, la relación termodinámica generalizada para el coeficiente de fugacidad de
un componente “i” en una mezcla, está expresada por la ecuación:
∫(
)
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Para resolver esta ecuación, es necesario contar con una relación entre las variables P-
V-T (presión, volumen, temperatura) y la composición. Tal relación la pueden
proporcionar las ecuaciones de estado. Como se establece en la sección de antecedentes
se optó por emplear la ecuación de Soave Redlich Kwong para evaluar los coeficientes
de fugacidad.
2.3. ECUACIONES DE ESTADO
En general, las propiedades se calculan en ecuaciones de estado: Modelos de ecuaciones
de estado (EOS), Modelos de coeficiente de actividad: Modelos gama y Modelos
Especiales (correlaciones teóricas, empíricas o híbridas).
Los modelos EOS pueden representar fase líquida y vapor, mientras que los Modelos
gama representan solamente la fase líquida del sistema. Por esta razón, los Modelos
gama se utilizan junto con una ecuación de estado para representar el vapor. [6]
Las ecuaciones de estado se aplican a fluidos normales (gases nobles, nitrógeno,
oxígeno, monóxido de carbono, hidrocarburos), CO2, H2S, H2 y a sustancias de baja
polaridad a presiones altas, trabajan muy bien con compontes supercríticos. Tienen
varias ventajas: son continuas en la región crítica (aunque es difícil alcanzar
convergencia), son continuas en la región de dos fases y predicen el equilibrio vapor-
líquido, y se pueden derivar una amplia gama de propiedades. La ecuación de estado
trabaja con los mismos parámetros específicos en todo el intervalo de aplicación.
Una desventaja de las ecuaciones de estado es que no se pueden aplicarse a mezclas con
componentes polares, a moléculas grandes (polímeros) y a electrolitos. Son muy
sensibles a las reglas de mezclado y a parámetros de interacción binaria que se deben
determinar de datos experimentales.
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Modelos recientes acerca de las reglas de mezclado permiten extender la aplicación de
las ecuaciones de estado a sistemas polares a presiones altas. [5]
Los procedimientos de diseño del equipo para las operaciones de separación requieren
el conocimiento de entalpías y densidades además de relaciones de equilibrio entre
fases. La termodinámica clásica proporciona un medio de obtener todas estas
magnitudes a partir de relaciones P-V-T, que se conocen generalmente como
ecuaciones de estado. Si bien se han propuesto un gran número de ecuaciones P-V-T,
relativamente pocas resultan adecuadas para los cálculos prácticos de diseño. Todas las
ecuaciones de estado se pueden aplicar a mezclas utilizando reglas de mezcla para
combinar constantes de las especies puras. [6]
La ecuación del gas ideal, es ampliamente utilizada tanto para gases puros como para
mezclas gaseosas. Esta ecuación no tiene en cuenta el tamaño molecular ni el potencial
de energía de las interacciones moleculares. Cuando cada una de las especies de una
mezcla, así como la mezcla misma, siguen la ley de los gases ideales, se cumplen la ley
de Dalton de la aditividad de las presiones parciales y la ley de Amagat de aditividad de
los volúmenes de las especies puras.
La ley de los gases ideales es generalmente bastante exacta para presiones hasta una
atmósfera. No existe una ecuación de estado sencilla para la fase líquida que no esté
basada en el uso de una densidad conocida de las especies líquidas puras y en las
suposiciones de incompresibilidad y de volúmenes aditivos. Cuando un vapor no se
comporta como un gas ideal resulta difícil formular una ecuación de estado exacta
debido a la necesidad de tener en cuenta las interacciones moleculares.
El principio de los estados correspondientes, que está basado en la similitud de
comportamiento molecular, especialmente en el punto crítico, se puede utilizar para
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deducir correlaciones generalizadas, gráficas o tabuladas, del factor de compresibilidad
Z como una función de la temperatura (absoluta) reducida Tr = T/Tc, y de la presión
(absoluta) reducida Pr = P/Pc, y de un conveniente tercer parámetro. Con frecuencia
las ecuaciones generalizadas de estado se ajustan a ecuaciones empíricas de T, y P, para
su empleo en los métodos de diseño con ordenadores.
La ecuación de estado del Virial proporciona una buena base teórica para el cálculo de
las relaciones P-V-T de especies puras, tanto polares como no polares, y de mezclas en
fase de vapor. Los coeficientes del virial B, C, y superiores, pueden en principio
obtenerse a partir de la mecánica estadística. Sin embargo, el estado actual de los
conocimientos es tal que en la mayor parte de los casos su ecuación se trunca en B, el
segundo coeficiente del virial, que se estima a partir de una correlación generalizada. En
esta forma, la ecuación del virial es exacta para densidades de aproximadamente la
mitad de la densidad crítica.
La ecuación de cinco constantes de Beattie y Bridgeman, la ecuación de ocho constantes
de Benedict, Webb y Rubin (B-W-R) y la ecuación de dos constantes de Redlich y
Kwong (R-K) son relaciones empíricas aplicables en un amplio intervalo de presión.
La ecuación R-K es particularmente atractiva debido a que contiene solamente dos
constantes que pueden determinarse directamente a partir de la temperatura crítica Tc y
de la presión crítica Pc. Además, la ecuación R-K tiene una exactitud que se compara
favorablemente con otras ecuaciones de estado más complejas. [4]
2.3.1. ECUACIÓN DE REDLICH KWONG
La ecuación de Redlich Kwong, considerada por muchos como la mejor de las
ecuaciones de estado de dos constantes, es:
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⁄
Esta ecuación, propuesta en 1949, es fundamentalmente empírica, sin una justificación
rigurosa en términos de argumentos moleculares. La ecuación de Redlich-Kwong es
explicita para la presión, pero no para el volumen especifico o la temperatura. Igual que
con la ecuación de Van der Waals, la ecuación de Redlich-Kwong es cubica para el
volumen especifico.
Aunque la ecuación de Redlich-Kwong resulta más difícil de manipular
matemáticamente que la ecuación de van der Waals, es más exacta, en particular para
presiones elevadas.
Recientemente se han propuesto varias formas modificadas de esta ecuación para
alcanzar todavía mayor exactitud. La ecuación de dos constantes de Redlich-Kwong se
comporta mejor que algunas ecuaciones de estado que tienen varias constantes de
ajuste; no obstante, las ecuaciones de estado de dos constantes tienden a disminuir su
precisión cuando la presión (o la densidad) aumenta. Un aumento en la precisión
requiere normalmente ecuaciones con un mayor número de constantes de ajuste. [7]
Al igual que para la ecuación de Van der Waals, las constantes a y b de la Ec. 2.8
pueden determinarse, para sustancias específicas, mediante ajustes de la ecuación a
datos P-V-T. Aquí también se requieren varios conjuntos de constantes para representar
exactamente todos los estados de interés. De modo alternativo, y como en el caso
anterior, se puede calcular un único conjunto de constantes en función de la presión y
temperatura criticas utilizando las Ec. 2.8. El resultado es:
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⁄
2.3.2. ECUACIÓN DE SOAVE REDLICH KWONG
La termodinámica de soluciones ideales se aplica con gran frecuencia a mezclas de
componentes no polares, especialmente hidrocarburos tales como parafinas y olefinas.
Para la presión de convergencia los valores de Ki para todas las especies de la mezcla se
hacen iguales a la unidad, resultando imposible la separación mediante operaciones
basadas en el equilibrio líquido-vapor. La temperatura de 100°F es próxima a la
temperatura crítica de 550,0 ºR (305,56ºK) para el etano.
Las propiedades termodinámicas de mezclas no ideales de hidrocarburos se pueden
predecir mediante una ecuación de estado sencilla si es válida tanto para la fase de
vapor como para la de líquido. Aunque la ecuación de Benedict-Webb-Rubin (B-W-R)
ha recibido la mayor atención, se han realizado numerosos intentos para mejorar la
ecuación de estado más sencilla R-K con el fin de predecir las propiedades de la fase
líquida con una exactitud comparable a la de la fase de vapor. [7]
La principal dificultad de la ecuación R-K original es su incapacidad para predecir con
exactitud la presión de vapor. Tomando como base el éxito de un trabajo anterior de
Wilson, Soave adicionó un tercer parámetro, el factor acéntrico de Pitzer, a la ecuación
R-K y obtuvo una concordancia casi exacta con los datos de presión de vapor de
hidrocarburos puros.
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El límite de exactitud de tales ecuaciones de tres parámetros ha sido estudiado por
Redlich. La modificación de Soave de la ecuación R-K, que se refiere aquí como la
ecuación S-R-K, es:
Donde “α”, depende de la temperatura y substituye al término 1/T0.5
en la Ec. 2.8.
Soave calculó valores de α en la Ec. 2.8 para diferentes especies de hidrocarburos en un
intervalo de temperaturas reducidas utilizando datos de presión de vapor y la condición
de saturación
con el fin de obtener la siguiente correlación para α. La
correlación a la que llego Soave es:
[ ( )]
2.4. LA RELACIÓN DE EQUILIBRIO (Kij)
Es conveniente definir una relación de equilibrio como la relación entre las fracciones
molares de una especie en dos fases que se encuentran en equilibrio. Para el caso de
vapor-líquido, la constante se denomina valor-K o relación de equilibrio vapor-líquido.
Para los cálculos de etapas de equilibrio que intervienen en la separación de dos o más
componentes, se definen factores de separación formando cocientes de relaciones de
equilibrio. Para el caso de vapor-líquido se define la volatilidad relativa definida como
⁄ .
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2.4.1. FUGACIDAD Y COEFICIENTE DE FUGACIDAD
El potencial químico no suele utilizarse en el cálculo de equilibrio de fases, ya que es
útil usar funciones que puedan medirse o estimarse más eficientemente, por ejemplo la
fugacidad. La fugacidad es una función termodinámica que se define a partir del
potencial químico (μ). [4] [8]
µo es una función solo de la temperatura; y es el potencial químico de una sustancia
cuando su estado es tal que la fugacidad es uno.
a. Fugacidad en mezclas gaseosas
Para un componente en una mezcla gaseosa se define al coeficiente de
fugacidad:
Por otro lado, la fugacidad en mezcla ideal, se cumple:
De esta manera, podemos definir el modelo de solución ideal de gases como:
en donde decimos que la fugacidad del componente (i) en una mezcla gaseosa
(solución ideal) se puede calcular como el producto de la fugacidad de ese
componente puro a la presión y temperatura de la solución, multiplicada por su
fracción molar.
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Este modelo es aceptable cuando: la presión es baja; o bien a presiones
moderadamente altas (y además yi → 1).
No es buena aproximación cuando: las composiciones son del mismo orden
(ninguno tiende a uno, yi → 1), y las propiedades de las moléculas de los
componentes son bastante diferentes entre sí. Solo se puede utilizar a moderadas
presiones si las propiedades de los integrantes de la mezcla son muy similares
entre sí.
b. Fugacidad en mezclas líquidas
Al igual que en las mezclas gaseosas, podemos escribir para una solución líquida
ideal, por definición:
Donde es la fugacidad del componente (i) en la mezcla, y
es la fugacidad
de (i) como líquido puro, a la temperatura y presión de la mezcla.
Lamentablemente, este modelo es satisfactorio en muy pocas soluciones. Solo en
los casos en que los componentes son muy similares (isómeros, miembros de
una misma familia, etc.). Además, cuando no se cumple, las desviaciones
pueden ser muy significativas.
Eso sucede cuando las propiedades de las moléculas de los constituyentes de la
solución son muy diferentes entre si (tamaño, polaridad, etc.).
Podemos definir ahora el coeficiente de fugacidad de un componente (i) en la
mezcla líquida:
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Con lo expuesto en los ítems “a” y “b” podemos definir la relación o constante de
equilibrio a partir de las ecuaciones (2.16) y (2.17) con la condición de equilibrio:
2.5. MODELAMIENTO Y SIMULACIÓN DE UN SEPARADOR DE FASES
Este equipo consiste en una etapa simple, que podemos considerar de equilibrio, en la
cual la alimentación está parcialmente vaporizada. El modelo puede extenderse al
equilibrio líquido-vapor (L-V), líquido-líquido (L-L) o bien a la formación de dos fases
líquidas en equilibrio con la fase vapor (L-L-V).
Si bien el procedimiento de cálculo para resolver el sistema de ecuaciones que describe
el comportamiento de este sistema aparenta ser sencillo, en realidad para mezclas
multicomponentes de comportamiento fuertemente no-ideal y con un gran número de
componentes, involucra un procedimiento iterativo bastante tedioso, sólo implementable
por medio de algoritmos programados en computadora, pensando en términos prácticos.
Desde el punto de vista conceptual, comprender los fundamentos de este sencillo equipo
de proceso es sumamente importante, ya que el modelado de varias operaciones
unitarias está directa o indirectamente vinculado con los conceptos del mismo. Entre
otros, podemos mencionar desde los cálculos de las temperaturas de rocío o burbuja, el
estado de fase de una corriente dada, hasta el cálculo de equipos hervidores y
condensadores parciales, válvulas, bombas y todo equipo que procese mezclas
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multicomponentes luego de operaciones de transferencia de calor y/o cantidad de
movimiento. Además, resulta obvio que los equipos de contacto múltiple etapa en
contracorriente para la separación de mezclas multicomponentes (extractores líquido-
líquido, absorbedores, strippers, columnas de destilación, etc) constituyen, en principio,
una cascada de equipos flash conectados de cierta forma, según sea la topología del
separador. [5] [9] [10]
2.5.1. SELECCIÓN DE LA ECUACIÓN TERMODINÁMICA
La selección entre los modelos de ecuaciones de estado (modelos EOS) y los modelos
de coeficientes de actividad (modelos gama), está basada en el grado de no-idealidad del
sistema en estudio y de las condiciones de operación.
Las ecuaciones de estado se aplican a sistemas no polares o ligeramente polares en todo
intervalo de presión y los modelos de coeficiente de actividad se usan en sistemas que
contienen sustancias polares a presiones bajas (<10 bar).
Para modelar sistemas polares a presiones altas, lo recomendable es usar ecuaciones de
estado y cambiar las reglas de mezclado clásicas por reglas de mezclado basadas en
modelos de coeficiente de actividad (energía libre en exceso): Huron y Vidal (MHV)
(1979), Dahl y Michelsen (1990), y Wong y Sandler (WS), (1992). Estas reglas de
mezclado permiten predecir con seguridad el equilibrio de vapor líquido de mezclas
polares a presiones altas. Utilizan un modelo de coeficiente de actividad para predecir la
no idealidad de la solución, cuyos parámetros se pueden calcular de datos
experimentales a condiciones subcríticas.
Aunque no existe una regla precisa para determinar el grado de no idealidad de un
sistema, es posible mecanizar la selección de los modelos termodinámicos como lo
demostraron Gani y O’Connell (1989). La tabla siguiente de Frank (1977), presenta una
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regla útil (la idealidad va disminuyendo a medida que uno se desplaza hacia abajo en la
tabla):
1. Las mezclas de isómeros usualmente forman soluciones ideales.
2. Mezclas de hidrocarburos alifáticos de punto de ebullición cercanos pueden ser
consideradas ideales por debajo de una presión de 10 atm.
3. Mezclas de compuestos similares en peso molecular y estructura con frecuencia
no se desvían de manera importante de la idealidad (por ejemplo, compuestos
con anillo, compuestos insaturados, naftenos, etc).
4. Mezclas de alifáticos simples con compuestos aromáticos se desvían
moderadamente de la idealidad.
5. Componentes inertes tales como CO2, H2S, H2, N2, etc., presentes en mezclas de
componentes más pesados, tienden a comportarse no idealmente con respecto a
los otros componentes.
6. Mezclas de compuestos polares y no polares son siempre altamente no ideales.
(Buscar la polaridad en moléculas que contengan oxígeno, cloro, flúor o
nitrógeno, en las cuales los electrones en enlaces entre estos átomos y el
hidrógeno están desigualmente compartidos).
7. Las mezclas azeotrópicas y la separación de fases representan el grado más alto
de no idealidad.
Carlson (1996), cubre en un esquema global los aspectos acerca del papel tan
importante de las propiedades en la simulación de procesos y presentan
recomendaciones para que se puedan elegir con seguridad los modelos de propiedades
necesarios para cada caso de aplicación de la simulación. La selección de los modelos
de propiedades para simulación en particular, es una de las decisiones más importantes
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que debe de tomar el usuario. Con la metodología de Carlson, se facilita la selección del
modelo termodinámico adecuado para cada simulación. En su artículo, Carlson presenta
diagramas del tipo árbol de decisión, sumamente útiles en esa selección y que aquí se
presentan en la figura 2.1.
Para facilitar la comprensión de la información de esas figuras se revisarán los
siguientes puntos:
Pseudocomponentes. En algunos sistemas formados por compuestos no polares
(refinación y procesamiento de hidrocarburos), la mezcla es muy compleja y no
se puede representar la totalidad de sus componentes individualmente. En estos
casos se agrupan por medio de alguna propiedad útil tal como el punto de
ebullición. De esta manera, una mezcla de cientos de compontes puede ser
reducida a treinta o menos pseudocomponentes. Las propiedades de estos
compuestos agrupados, se caracterizan por su punto de ebullición, gravedad
específica y peso molecular promedios.
Unifac y sus extensiones. En años recientes se han publicado mejoras al método
Unifac que permiten una mejor predicción del equilibrio líquido-vapor sobre un
intervalo de temperatura más amplio. La tabla 2.2, resume esas revisiones y
extensiones.
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Figura 2.1. Primeros pasos en la selección de modelos termodinámicos
Fuente: “Thermodynamic Models for Industrial Applications: From Classical and Advanced
Mixing Rules to Association Theories”, Kntogeorgis and Folas
2010, Ed. John Wiley & Sons, p-52.
Tabla N° 01: Revisiones y extensiones del método Unifac
Fuente: “Thermodynamic Models for Industrial Applications: From Classical and Advanced
Mixing Rules to Association Theories”, Kntogeorgis and Folas
2010, Ed. John Wiley & Sons, p-46.
Véase figura 2.2
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Figura 2.2. Selección de modelos termodinámicos para polar y no electrolito
Fuente: “Thermodynamic Models for Industrial Applications: From Classical and Advanced
Mixing Rules to Association Theories”, Kntogeorgis and Folas
2010, Ed. John Wiley & Sons, p-54.
2.5.2. MODELAMIENTO DEL SEPARADOR DE FASES
El esquema clásico de este equipo se presenta en la Figura 2.3. La alimentación
conformada por dos fases, las cuales son separadas gracias al tiempo de contacto entre
las mismas que permite el tambor separador. El primer paso para modelar el sistema
implica listar las hipótesis que se adoptarán para proponer el modelo. Por lo general, el
siguiente conjunto de hipótesis es asumido para el cálculo del equipo:
1. El vapor y líquido tienen el tiempo de contacto suficiente para lograr equilibrio
(no se tienen en cuenta los parámetros geométricos).
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2. La presión de líquido y vapor son las del tambor separador (ΔP = 0). Esto
implica que no consideramos componentes usuales en el equipo como ser
separadores de gotas, etc, y la caída de presión que se origina en ellos.
3. Existe sólo una fase líquida y vapor (L-V).
4. No existen reacciones químicas.
Figura 2.3. Esquema representativo de un separador de fases continuo
Fuente: “Modelado, Simulación y Optimización de Procesos Químicos”, Nicolas Scenna 1999. Ed. Universidad Tecnológica Nacional Argentina. p. 87.
Las ecuaciones correspondientes son las siguientes:
a. Balance de materia para cada componente
Donde F es el caudal molar de la alimentación, zi es la fracción molar del
componente i en la alimentación, V el caudal molar de la corriente vapor, yi es la
fracción molar del componente i en la corriente vapor, L el caudal molar de la
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corriente líquida y xi es la fracción molar del componente i en la corriente
líquida. El subíndice i en este caso refleja un componente particular dentro de la
mezcla de NC componentes.
b. Balance de materia global
c. Relación de equilibrio
Donde Ki es la constante de equilibrio para el componente i.
d. Relaciones entre fracciones molares
∑
∑
∑
Si se define la fracción vaporizada como v como la relación caudal de vapor producido
a caudal alimentación (θ = V/F) y utilizando la relación de equilibrio yi = Kixi, además
del balance (L = F - V), se tiene:
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Dividiendo ambos términos por F, tomando como factor común xi y reordenando,
resulta:
[ ]
Despejando xi y tomando como factor común θ, se obtiene:
Recordando además que :
Luego, utilizando la siguiente ecuación, que debe cumplirse necesariamente por
definición, ya que ambos términos deben sumar la unidad:
∑
∑
Reemplazando las ecuaciones (2.24) y (2.25) en (2.26) se obtiene:
∑
Esta última ecuación nos permite fácilmente calcular θ, ya que ésta es la única
incógnita, suponiendo que Ki es una función sólo de T y P, ya conocida. Esta estrategia
de cálculo fue propuesta por Rachford y Rice (1952). Existen otras estrategias para
lograr ecuaciones similares a la anterior. Aunque la forma presentada más arriba ha
probado ser conveniente desde el punto de vista numérico. [5]
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2.5.3. SIMULACIÓN DEL SEPARADOR DE FASES
Para la simulación del equipo de separación de fases líquido-vapor se tendrá que
resolver el sistema de ecuaciones que modelan éste. Para un mejor entendimiento de la
simulación del separador enumeramos los pasos que se tendría que seguir.
1. Asumir composiciones tanto en la fase vapor como en la líquida (xi, yi)
2. Determinar los coeficientes de fugacidad individuales para cada componente en
ambas fases mediante una ecuación de estado (
).
3. Se procede al cálculo del coeficiente de equilibrio (
)
4. Se calcula la relación de flujos (θ = V/F).
5. Se determinan las composiciones tanto en la fase líquido como en la fase vapor
6. Se comparan las composiciones o los coeficientes de equilibrio calculas con las
asumidas; sino concuerdan, las composiciones calculadas nos servirán para
reiniciar la secuencia en el ítem 2 hasta que las composiciones o K asumidas y
las calculadas sean aproximadamente iguales. Se dice aproximadamente iguales
ya que habrá una tolerancia definida por aplicación.
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III. MATERIALES Y MÉTODOS
En esta parte se esquematiza el procedimiento de cálculo utilizado en la elaboración del
software desarrollado en MatlabR2012a. Como se sabe, la base de todo inicio de
programación consiste en poder desarrollar un diagrama de flujo que permita generar de
una manera rápida y sencilla, la codificación de lo que queremos realizar. Para esto, se
presenta un algoritmo que representa la simulación del separador de fases líquido-vapor,
que se desarrollará en adelante con mayor detalle. [8]
3.1. SIMULACIÓN DEL SEPARADOR DE FASES LÍQUIDO – VAPOR
Como se vio en el capítulo anterior, se modeló el separador mediante ecuaciones
algebraicas derivadas de los balances de masa parcial, global y relaciones de equilibrio;
también se hizo mención sobre la ecuación de estado de Soave Redlich Kwong para la
predicción del equilibrio líquido-vapor de la mezcla de hidrocarburos para determinar el
coeficiente de equilibrio (Ki). En este capítulo se procederá a la simulación con más
detalle para la comprensión del mismo, según el algoritmo planteado.
3.1.1. ALGORITMO DE LA SIMULACIÓN DEL SEPARADOR DE FASES
En la figura 3.1 se puede observar la secuencia de la simulación del separador de fases
líquido-vapor de forma compacta, que en adelante se desarrolla con más detalle
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Figura 3.1. Diagrama de flujo de la simulación del separador de fases
Fuente: “Equilibrium Stage Separation Operations in Chemical Engineering”-Henley, Seader. 1981. Ed.
Wiley India Pvt. Limited. p. 354
Variables de entrada: P, T, Pci, Tci, Vci, wi, F, zi
Asumir: x’i, y’i
Evaluación de los factores de
compresibilidad de las fases ZV, ZL,
y los coeficientes de fugacidad para
los componentes
, a partir de
la ecuación de estado de Soave
Redlich Kwong
Calcular Ki:
∑
Calcular θ:
√
Calcular xi, yi:
Imprimir:
V, L, Ki, xi, yi
NO
SI
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a. Variables de entrada
Las variables a ingresar son:
F: Flujo de entrada, moles/s.
zi: Composición del flujo de entrada, fracción molar.
P: Presión del sistema, bar.
T: Temperatura del sistema, Kelvin.
Tc: Temperatura crítica, Kelvin.
Pc: Presión crítica, bar.
Vc: Volumen crítico, mol/cm3.
w: Factor acéntrico, adimensional.
b. Asumir las composiciones de las fases vapor y líquida
Se asumen las composiciones de la fase vapor como de la fase líquida con el
objetivo de evaluar el factor de comprensibilidad y los coeficientes de fugacidad.
Todo esto se mostrará en el siguiente ítem.
c. Evaluación del factor de compresibilidad y coeficientes de fugacidad
Para la evaluación del factor de compresibilidad necesitamos la ecuación de Soave
Redlich Kwong en su forma lineal:
Los parámetros *Ai, *Bi, A y B dependen de Tri, Pri y wi, Para especies puras
tenemos:
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Las reglas de mezcla para especies no polares son las mismas de la ecuación
original R-K, por ejemplo para la fase vapor:
∑∑
Donde:
( )
∑
Una vez que se obtienen las adecuadas raíces de Z a partir de la ecuación (3.1) se
puede calcular la constante de equilibrio mediante la siguiente ecuación:
{
[
] (
)}
{
[
] (
)}
Se puede incorporar el parámetro kij de interacción binaria expresada en la forma:
( )( ) ⁄
d. Cálculo de la relación de equilibrio, K
Según la ecuación (2.20) se calcula la constante de equilibrio a partir de sus
coeficientes de fugacidad:
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e. Cálculo de θ
El cálculo de este parámetro se realiza con la ecuación (2.32); para ello se utiliza
el método numérico de bisección en esta ecuación no lineal.
∑
f. Cálculo de las composiciones
Una vez determinado el coeficiente θ se procede al cálculo de las composiciones
mediante las ecuaciones (2.29) y (2.30) respectivamente.
g. Condición de convergencia
Se debe llegar a una convergencia donde las composiciones de la fase vapor y
líquida asumidas deben ser aproximadas a las calculadas; es decir que habrá una
tolerancia para la condición:
√
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3.2. DETERMINACIÓN DE LAS VARIABLES OPTIMAS DE SEPARACIÓN
Para la separación de las fases líquido-vapor, se necesita variar la temperatura y la
presión con el objeto de obtener la máxima o mínima composición de un componente
específico en una determinada fase; esto es siempre que desee tener una óptima
separación.
En la aplicación desarrollada se visualizó mediante gráfica la máxima composición de
un componente específico con el objetivo de separar lo máximo que se pueda dentro de
un intervalo de presión y temperatura, esto nos llevará a desarrollar una gráfica en tres
dimensiones con la presión y temperatura como variables independientes y la
composición como variable dependiente.
A partir de las composiciones obtenidas para cada presión y temperatura se procede a
determinar la máxima composición en la fase vapor; esto con la facilidad del comando
MAX de Matlab, luego el comando FIND para encontrar los índices de la matriz de
composiciones (presión y temperatura), todo ello sin aplicar técnicas de optimización.
3.3. PROCEDIMIENTO DE LA APLICACIÓN “SEFLIVA”
El software “SEFLIVA”(Separador de Fases Líquido Vapor), diseñado íntegramente
para simular la separación de fases líquido-vapor de mezclas de hidrocarburos con la
predicción de su equilibrio de fases a partir de las propiedades físicas de los
componentes y para mezclas que sean de fases totalmente miscibles entre sí; tiene dos
alternativas a escoger: “Ingresar” o “Salir”. Fig. 3.2.
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Fig. 3.2 Pantalla de presentación del Simulador “SEFLIVA”
Fuente: Elaboración del autor
Presionado el botón “Ingresar” se abre otra ventana don se ingresarán: la alimentación,
la temperatura y la presión; para luego obtener los resultados de la separación para cada
sustancia: flujos totales en la alimentación, composiciones en la alimentación, constante
de equilibrio, composiciones en la fases vapor – líquido y los flujos tanto de la fase
vapor como la del líquido. Fig. 3.3.
Fig. 3.3 Ventana de Simulación del programa “SEFLIVA”
Fuente: Elaboración del autor
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Esta ventana se componente de tres menús en la parte superior:
Sustancias, en esta se encuentran dos submenús; “base de datos” que es para la
selección de los componentes a formar parte de la mezcla de hidrocarburos a separar;
“parámetros”, en donde se visualizarán las propiedades físicas de las sustancias
escogidas e ingresarán las composiciones de los componentes en la alimentación.
Modelo Termodinámico, donde se visualizará la ecuación utilizada de Soave Redlich
Kwong en detalle para la predicción del equilibrio de fases líquido – vapor.
Salir, que no tiene mayor explicación, puesto que sale del programa.
Fig. 3.4 Ventana de Base de Datos
Fuente: Elaboración del autor
Fig. 3.5 Ventana de propiedades de los componentes
Fuente: Elaboración del autor
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Para optimizar la separación de los componentes más livianos de los pesados, se
presiona la etiqueta optimizar de la ventana de simulación del programa SEFLIVA, para
ingresar a la ventana de optimización; posteriormente se selecciona el componente que
delimita los livianos de los pesados, luego se procede a ingresar el intervalo de
temperaturas y presiones para la búsqueda de la composición (fase vapor) máxima
dentro de esta región. Fig. 3.6.
Fig. 3.6 Ventana de Optimización
Fuente: Elaboración del autor
Luego se procede a graficar en 3 dimensiones la temperatura y presión vs composición,
para observar mejor el comportamiento de las variables de operación. Fig. 3.7.
Fig. 3.7 Gráfica de Temperatura y Presión vs Composición
Fuente: Elaboración del autor
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3.3.1. METODOLOGÍA DEL TRABAJO
Para la realización de la predicción de los datos de equilibrio es necesario utilizar
ecuaciones que modelen y simulen el ELV para una mezcla. En el presente trabajo, la
ecuación utilizada para tal tarea fue la ecuación de estado de Soave Redlich Kwong.
Los parámetros y propiedades de las sustancias para realizar el cálculo del ELV
multicomponente, se tienen almacenadas en hojas de cálculo de EXCEL; como las
propiedades críticas, el factor acéntrico para cada sustancia en el archivo “propiedades”.
MatlabR2010a tiene dos comandos que puede interrelacionarse con MS EXCEL, uno
para leer, el cual utilizamos para obtener las propiedades para cada sustancia y el otro
para escribir, lo cual no se ha utilizado.
La ventaja de MatlabR2010a, radica en la presencia de comandos como: “strcmp”, que
sirve para comparar datos “string” o de carácter (que son las sustancias seleccionadas
de la base de datos para trabajar la mezcla) y que se comparan con la bases de datos de
Excel y devuelve el lugar en que se encuentra cada sustancia en la base de datos en
forma de índices; “xlsread”, que sirve para leer y obtener la base de datos de EXCEL,
inclusive se puede personalizar la lectura de la base de datos, escogiendo solo una
determinada matriz de una determinada hoja de cálculo.
Todos estos comandos y muchas funciones internas establecidas de tal forma que no
necesitan programarlas, así como la interface gráfica de MatlabR2010a, lo hacen
idóneo para la realización de este tipo de trabajos. No se necesita de un lenguaje de
programación especializado, donde se debe declarar las variables a trabajar como en
otro software de programación.
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3.3.2. VENTAJAS DE LA APLICACIÓN “SEFLIVA”
La gran facilidad para trabajar en la interface gráfica así como comprender sus
diferentes puntos dentro del mismo.
La ecuación con la que trabaja (Soave Redlich Kwong) nos permite predecir el
ELV de la mezcla multicomponente y que al validarla arroja datos confiables en
comparación con los datos del simulador HYSYS; por lo tanto se pueden realizar
cálculos en otros estados.
Como se mencionó anteriormente este software trabaja para sistemas
multicomponente donde cada fase es homogénea (mezclas miscibles), trabajando
para presiones bajas a moderadas, para sustancias no polares (Hidrocarburos).
Se puede ingresar más sustancias en la base de datos de EXCEL y agregar en la
relación de la interface de MatlabR2010a la sustancia agregada.
3.3.3. LIMITACIONES DE LA APLICACIÓN “SEFLIVA”
No arroja resultados válidos para mezcla de componentes de fases parcialmente
miscibles o inmiscibles entre sí.
La falta de los parámetros de interacción binaria, hace que los resultados se desvíen
un poco de los que arroja un simulador comercial.
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IV. RESULTADOS
Los sistemas binarios estudiados fueron:
n-Pentano y n-Hexano
Metano y Etano
Propano e Isobutano
n-Heptano y n-Octano
n-Butano y n-Pentano
n-Pentano y n-Octano
A partir de los datos de presión y temperatura se utilizó el programa “SEFLIVA1” para
calcular la composición líquido vapor. Estos resultados fueron validados con reportes
obtenidos mediante el Simulador de Procesos Aspen Hysys v.7.1 y se muestran en las
tablas siguientes:
1 Programa elaborado con el lenguaje de programación MaltabR2012.
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TABLA Nº 02 - VALIDACIÓN DE SISTEMAS BINARIOS
TEMPERATURA
(K)
PRESIÓN
(bar) Componente
SOFTWARE
SEFLIVA
Composición
SIMULADOR
HYSYS
Composición %
DESV
xi yi V/F xi yi V/F
MEZCLA BINARIA : N-PENTANO Y N-HEXANO
400,0 7 n-Pentano 0,4174 0,5779
0,51 0,4156 0,5776
0,52 0,22 n-Hexano 0,5826 0,4221 0,5844 0,4224
350,0 2 n-Pentano 0,4332 0,5616
0,72 0,4430 0,5633
0,71 0,73 n-Hexano 0,6568 0,4384 0,6570 0,4367
384,4 5 n-Pentano 0,4120 0,5907
0,49 0,4099 0,5901
0,50 0,28 n-Hexano 0,5880 0,4093 0,5901 0,4099
MEZCLA BINARIA : METANO Y ETANO
173,7 4 Metano 0,1528 0,8616
0,49 0,1295 0,8704
0,50 7,12 Etano 0,8472 0,1384 0,8705 0,1296
167,8 3 Metano 0,1384 0,8753
0,49 0,1170 0,8830
0,50 7,04 Etano 0,8616 0,1247 0,8830 0,1170
133,7 1 Metano 0,2054 0,9832
0,38 0,1775 0,9838
0,40 5,72 Etano 0,7946 0,0168 0,8225 0,0162
MEZCLA BINARIA : PROPANO E ISOBUTANO
245,3 1 Propano 0,3853 0,6809
0,39 0,3818 0,6774
0,40 0,77 i-Butano 0,6147 0,3191 0,6182 0,3226
293,7 5 Propano 0,3727 0,5905
0,58 0,3691 0,5873
0,60 0,72 i-Butano 0,6273 0,4095 0,6309 0,4127
303,6 7 Propano 0,4447 0,6449
0,28 0,4397 0,6407
0,30 0,96 i-Butano 0,5553 0,3551 0,5603 0,3593
MEZCLA BINARIA : N-HEPTANO Y N-OCTANO
476,1 8 n-Heptano 0,4788 0,5833
0,20 0,4739 0,5784
0,25 0,94 n-Octano 0,5212 0,4176 0,5261 0,4216
452,0 5 n-Heptano 0,4420 0,5671
0,46 0,4376 0,5624
0,50 0,92 n-Octano 0,5580 0,4329 0,5624 0,4376
385,5 1 n-Heptano 0,3919 0,5748
0,59 0,3905 0,5730
0,60 0,33 n-Octano 0,6081 0,4252 0,6095 0,4270
MEZCLA BINARIA : N-BUTANO Y N-PENTANO
291,1 1 i-Butano 0,3471 0,6546
0,50 0,3463 0,6537
0,50 0,19 i-Pentano 0,6529 0,3454 0,6537 0,3463
325,4 3 i-Butano 0,3755 0,6265
0,50 0,3744 0,6256
0,50 0,21 i-Pentano 0,6245 0,3735 0,6256 0,3744
344,7 5 i-Butano 0,3890 0,6106
0,50 0,3889 0,6110
0,50 0,05 i-Pentano 0,6110 0,3894 0,6111 0,3890
364,7 8 i-Butano 0,4047 0,5963
0,50 0,4037 0,5963
0,50 0,10 i-Pentano 0,5953 0,4037 0,5963 0,4037
MEZCLA BINARIA : N-PENTANO Y N-OCTANO
355,9 1 n-Pentano 0,2166 0,7896
0,49 0,2112 0,7887
0,50 0,95 n-Octano 0,7834 0,2104 0,7888 0,2113
396,3 3 n-Pentano 0,2659 0,7418
0,49 0,2589 0,7411
0,50 1,00 n-Octano 0,7341 0,2582 0,7411 0,2589
419,0 5 n-Pentano 0,2932 0,7138
0,49 0,2856 0,7144
0,50 1,00 n-Octano 0,7068 0,2862 0,7144 0,2856
Fuente: Elaboración del autor
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TABLA Nº 03 - VALIDACIÓN DEL SISTEMA MULTICOMPONENTE:
METANO, ETANO PROPANO, i-BUTANO, n-BUTANO, i-PENTANO, n-PENTANO, n-HEXANO
TEMPERATURA
(K)
PRESIÓN
(bar) Componente
SOFTWARE
SEFLIVA
Composición
SIMULADOR
HYSYS
Composición %
DESV
xi yi V/F xi yi V/F
240,5 1
Metano 0,0041 0,3980
0,50
0,0035 0,3965
0,50
8,76
Etano 0,0417 0,3599 0,0384 0,3616 4,53
Propano 0,0810 0,1192 0,0794 0,1206 1,59
i-Butano 0,1407 0,0588 0,1406 0,0594 0,54
n-Butano 0,1589 0,0405 0,1600 0,0400 0,97
i-Pentano 0,1860 0,0131 0,1882 0,0118 6,09
n-Pentano 0,1903 0,0088 0,1915 0,0085 2,08
n-Hexano 0,1972 0,0017 0,1984 0,0016 3,43
269 3
Metano 0,0097 0,3920
0,50
0,0081 0,3919
0,50
9,89
Etano 0,0597 0,3415 0,0549 0,3451 4,89
Propano 0,0852 0,1149 0,0838 0,1162 1,39
i-Butano 0,1352 0,0645 0,1357 0,0643 0,34
n-Butano 0,1511 0,0485 0,1528 0,0472 1,93
i-Pentano 0,1794 0,0199 0,1821 0,0179 6,33
n-Pentano 0,1846 0,0147 0,1862 0,0138 3,69
n-Hexano 0,1952 0,0040 0,1964 0,0036 5,86
285 5
Metano 0,0147 0,3868
0,50
0,0120 0,3880
0,50
11,40
Etano 0,0710 0,3301 0,0648 0,3352 5,54
Propano 0,0873 0,1128 0,0859 0,1141 1,38
i-Butano 0,1321 0,0676 0,1330 0,0670 0,79
n-Butano 0,1466 0,0530 0,1487 0,0670 11,15
i-Pentano 0,1748 0,0246 0,1782 0,0513 26,98
n-Pentano 0,1804 0,0190 0,1826 0,0218 7,02
n-Hexano 0,1932 0,0061 0,1947 0,0053 7,93
301,7 8
Metano 0,0223 0,3789
0,50
0,0175 0,3825
0,50
14,18
Etano 0,0838 0,3170 0,0756 0,3244 6,56
Propano 0,0893 0,1108 0,0878 0,1122 1,48
i-Butano 0,1287 0,0711 0,1303 0,0697 1,62
n-Butano 0,1417 0,0580 0,1446 0,0554 3,35
i-Pentano 0,1692 0,0304 0,1736 0,0264 8,84
n-Pentano 0,1750 0,0245 0,1783 0,0218 7,12
n-Hexano 0,1901 0,0093 0,1923 0,0077 10,96
310,4 10
Metano 0,0275 0,3735
0,50
0,0210 0,3789
0,50
16,19
Etano 0,0911 0,3095 0,0814 0,3186 7,39
Propano 0,0903 0,1098 0,0887 0,1113 1,58
i-Butano 0,1268 0,0731 0,1288 0,0712 2,11
n-Butano 0,1390 0,0608 0,1424 0,0576 3,97
i-Pentano 0,1658 0,0338 0,1710 0,0290 9,80
n-Pentano 0,1717 0,0279 0,1757 0,0243 8,55
n-Hexano 0,1879 0,0116 0,1908 0,0092 13,80
Fuente: Elaboración del autor
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TABLA Nº 04 – VARIACIÓN DE LA DESVIACIÓN DE LA COMPOSICIÓN EN
UNA MEZCLA MULTICOMPONENTE
COMPONENTE DESVIACIÓN %
VARIACCIÓN 240,5K; 1 bar 310,4K; 10 bar
Metano 8.76 16.90 8.14
Etano 4.53 7.39 2.86
Propano 1.59 1.58 -0.01
i - Butano 0.54 2.11 1.57
n - Butano 0.97 3.97 3.00
i - Pentano 6.09 9.80 3.71
n - Pentano 2.08 8.55 6.47
n - Hexano 3.43 13.80 10.37
PROMEDIO 3.50 8.01 4.51 Fuente: Elaboración del autor
TABLA Nº 05 – COMPORTAMIENTO DE LA DESVIACIÓN % RESPECTO A
LA TEMPERATURA Y PRESIÓN
TEMPERATURA K
PRESIÓN bar
DESVIACIÓN %
240.5 1 3.51
269.0 3 4.07
285.0 5 9.18
301.7 8 6.16
310.4 10 7.08 Fuente: Elaboración del autor
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OPTIMIZACION
Fig. 4.1 Temperatura y Presión vs Composición del Etano en la fase vapor
Fuente: Simulador SEFLIVA – Elaboración del autor
Fig. 4.2 Ventana de optimización para la Fig. 4.1
Fuente: Simulador SEFLIVA – Elaboración del autor
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Fig. 4.3 Temperatura y Presión vs Composición del Etano en la fase vapor Fuente: Simulador Aspen Hysys v.7.1 – Elaboración del autor
Fig. 4.4 Ventana de variables de la herramienta de optimización
Fuente: Simulador Aspen Hysys v. 7.1 – Elaboración del autor
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Fig. 4.5 Ventana de función objetivo de la herramienta de optimización
Fuente: Simulador Aspen Hysys v.7.1 – Elaboración del autor
TABLA Nº 06 – VALIDACIÓN DE OPTIMIZACIÓN
SEFLIVA ASPEN HYSYS SEFLIVA ASPEN HYSYS
Temperatura 200K 300K 223,23K 224,9K
Presión 1bar 4bar 1bar 1bar
VARIABLE ÓPTIMAVARIABLE OBJETIVO
(Composición)
0,3846 0,3878
VARIABLE INTERVALO
Fuente: Elaboración del autor
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V. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Corresponde a esta sección, la presentación de los resultados obtenidos mediante el
software “SEFLIVA”, y contrastados con los datos del simulador ASPEN HYSYS v7.1.
Este estudio se realizó con el paquete termodinámico de Soave Redlich Kwong, tanto
para el software SEFLIVA como para el simulador ASPEN HYSYS. Se presentan los
sistemas binarios a estudiar: n-Pentano y n-Hexano, Metano y Etano, Propano e
Isobutano, n-Heptano y n-Octano, n-Butano y n-Pentano, n-Pentano y n-Octano.
En la tabla 02 para la mezcla binaria n-Pentano y n-Hexano se observa una desviación
promedio de las composiciones calculadas por el software SEFLIVA y el simulador de
procesos ASPEN HYSYS menor al 0,8% para las diversas presiones y temperaturas que
se encuentran detalladas en la presente tabla. La desviación se acrecienta con el
aumento de la presión y temperatura del sistema. Se hace mención que la fracción de
vapor en el flujo de alimentación calculado en el software SEFLIVA es muy
aproximada a la del simulador ASPEN HYSYS.
En la tabla 02 para la mezcla binaria Metano y Etano se observa una desviación
promedio de las composiciones calculadas por el software SEFLIVA y el simulador de
procesos ASPEN HYSYS menor al 8% para las diversas presiones y temperaturas que
se encuentran detalladas en la presente tabla; esta desviación es mayor que los demás
sistemas binarios debido a su alta sensibilidad a la temperatura y presión e interacción
binaria. La desviación se acrecienta con el aumento de la presión y temperatura del
sistema. Se hace mención que la fracción de vapor en el flujo de alimentación calculado
en el software SEFLIVA es muy aproximada a la del simulador ASPEN HYSYS.
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En la tabla 02 para la mezcla binaria Propano e Isobutano se observa una desviación
promedio de las composiciones calculadas por el software SEFLIVA y el simulador de
procesos ASPEN HYSYS menor al 1% para las diversas presiones y temperaturas que
se encuentran detalladas en la presente tabla. La desviación se acrecienta con el
aumento de la presión y temperatura del sistema. Se hace mención que la fracción de
vapor en el flujo de alimentación calculado en el software SEFLIVA es muy
aproximada a la del simulador ASPEN HYSYS.
En la tabla 02 para la mezcla binaria n-Heptano y n-Octano se observa una desviación
promedio de las composiciones calculadas por el software SEFLIVA y el simulador de
procesos ASPEN HYSYS menor al 1% para las diversas presiones y temperaturas que
se encuentran detalladas en la presente tabla. La desviación se acrecienta con el
aumento de la presión y temperatura del sistema. Se hace mención que la fracción de
vapor en el flujo de alimentación calculado en el software SEFLIVA es moderadamente
aproximada a la del simulador ASPEN HYSYS.
En la tabla 02 para la mezcla binaria n-Pentano y n-Octano se observa una desviación
promedio de las composiciones calculadas por el software SEFLIVA y el simulador de
procesos ASPEN HYSYS menor al 0,3% para las diversas presiones y temperaturas que
se encuentran detalladas en la presente tabla. La desviación se acrecienta con el
aumento de la presión y temperatura del sistema. Se hace mención que la fracción de
vapor en el flujo de alimentación calculado en el software SEFLIVA es igual a la del
simulador ASPEN HYSYS.
En la tabla 02 para la mezcla binaria n-Butano y n-Pentano se observa una desviación
promedio de las composiciones calculadas por el software SEFLIVA y el simulador de
procesos ASPEN HYSYS menor al 1% para las diversas presiones y temperaturas que
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se encuentran detalladas en la presente tabla. La desviación se acrecienta con el
aumento de la presión y temperatura del sistema. Se hace mención que la fracción de
vapor en el flujo de alimentación calculado en el software SEFLIVA es prácticamente
igual a la del simulador ASPEN HYSYS.
En la tabla 03 para la mezcla: Metano, Etano, Propano, n-Butano, i-Butano, n-Pentano,
i-Pentano y n-Hexano; con respecto a las composiciones calculadas por el software
SEFLIVA y el simulador ASPEN HYSYS se observa:
Una desviación de 8,76% a 16,19% para el Metano conforme aumenta la presión de
1bar a 10 bar y la temperatura de 240,5K a 310,4K en el sistema.
Una desviación de 4,53% a 7,39% para el Etano conforme aumenta la presión de 1bar a
10 bar y la temperatura de 240,5K a 310,4K en el sistema.
Una desviación de 1,59% a 1,58% para el Propano conforme aumenta la presión de 1bar
a 10 bar y la temperatura de 240,5K a 310,4K en el sistema.
Una desviación de 0,54% a 2,11% para el i-Butano conforme aumenta la presión de
1bar a 10 bar y la temperatura de 240,5K a 310,4K en el sistema.
Una desviación de 0,97% a 3,97% para el n-Butano conforme aumenta la presión de
1bar a 10 bar y la temperatura de 240,5K a 310,4K en el sistema.
Una desviación de 6,09% a 9,80% para el i-Pentano conforme aumenta la presión de
1bar a 10 bar y la temperatura de 240,5K a 310,4K en el sistema.
Una desviación de 2,08% a 8,55% para el n-Pentano conforme aumenta la presión de
1bar a 10 bar y la temperatura de 240,5K a 310,4K en el sistema.
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Una desviación de 3,43% a 13,80% para el n-Hexano conforme aumenta la presión de
1bar a 10 bar y la temperatura de 240,5K a 310,4K en el sistema.
Para el análisis de optimización de la temperatura y presión del sistema, con el objetivo
de encontrar la máxima composición de Etano en la fase vapor se opta por encontrar la
presión y temperatura óptimas en un intervalo de 1bar a 4 bar y 200K a 300K
respectivamente.
Los resultados arrojados por el software SEFLIVA y el simulador ASPEN HYSYS se
presentan en forma implícita por las figuras 4.1 y 4.3, así como los cálculos en la tabla
Nº 06. Para los resultados calculados por el software SEFLIVA y el simulador ASPEN
HYSYS se observó una desviación 0,74% respecto de la temperatura óptima, una
desviación de 0% respecto de la presión y una desviación de 0,83% respecto a la
variable objetivo (composición del Etano en la fase vapor). Para la optimización en el
simulador ASPEN HYSYS se utilizó la técnica Quasi Newton, mientras que en
SEFLIVA el uso de comandos internos de MatlabR2012 ya descritos.
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CONCLUSIONES
De la predicción de datos de equilibrio líquido-vapor de la mezcla de hidrocarburos
mediante la ecuación de estado Soave Redlichi Kwong, utilizando el software
SEFLIVA, se concluye:
Que para incrementos de temperatura de 69,9 K e incrementos en 9 bar en la
presión del sistema (Tabla 3), le corresponde también incrementos en la desviación
o error (4,51% en promedio) entre los cálculos del software SEFLIVA desarrollado
y el simulador ASPEN HYSYS v. 7.1; es decir la desviación es directamente
proporcional al estado energético del sistema.
El software SEFLIVA tiene mayor presición, su desviación promedio es menor al
5%, cuando se trata la mezcla de hidrocarburos a condiciones ideales del sistema, a
presiones y temperaturas bajas. A rangos mayores de presión y temperatura la
desviación llega a valores del 9,18% (Ver tabla 4).
No es necesario desarrollar y aplicar una técnica de optimización debido a que el
Software MatlabR2012 tiene en el toolbox comandos internos que permiten
optimizar funciones.
Para todos los sistemas binarios reportados en la tabla 02, salvo el sistema Metano-
Etano, la desviación de la composición es menor a 1%.
Las mayores desviaciones reportadas para el sistema binario corresponde al
Metano – Etano con 7,12%; 7,04% y 5,72%; mientras que para los sistemas de
multicomponentes las desviaciones mas altas corresponde al componente Metano
con valores de 8,76% hasta 16,19%; esto se debe a que presentan composiciones
muy bajas: 0,15% y de 0,004% a 0,0275%; tabla 02 y tabla 03, respectivamente.
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RECOMENDACIONES
Se recomienda la utilización el software SEFLIVA en el diseño de operaciones de
separación de fases líquido – vapor para mezcla de hidrocarburos; siempre y
cuando no se disponga de datos experimentales de la mezcla utilizada o el grado de
precisión sea menor al 9%.
Se recomienda el uso de otras ecuaciones que puedan simular la mezcla de
hidrocarburos a altas presiones y temperaturas, para que tengamos un software con
condiciones de estado de amplio rango de uso; así de esta manera las desviaciones
no se incrementen conforme se aumente el estado energético del sistema.
Es recomendable que en la representación de puntos para crear la malla o gráfica en
tres dimensiones de temperatura y presión vs composición, tenga una menor
separación entre cada punto para una mayor precisión.
Podría ajustarse la malla o gráfica de tres dimensiones, representada en una
ecuación, para poder aplicar una técnica de optimización; pero en el ajuste de los
datos podría llevarnos a errores; por tal motivo no llegó al ajuste de datos.
La recomendación para saber cuándo el sistema está en una sola fase (vapor o
líquida), basta observar los cálculos y ver que hay números complejos como
composiciones, puesto que el factor de comprensibilidad solo arrojará números
complejos.
Se recomienda investigar los sistemas inmiscibles con la aplicación desarrollada en
el presente trabajo, con el fin de observar si puede predecir el equilibrio para
sistemas líquido-líquido-vapor y su posterior separación
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ANEXOS
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ANEXO I - PROPIEDADES TERMOFÍSICAS DE LAS SUSTANCIAS PURAS
PROPIEDADES TERMOFISICAS DE SUBSTANCIAS PURAS Esta base de datos está copiada de "The Properties of Gases and Liquids, 4th. Edition",
por Reid, Prausnitz y Poling, McGraw Hill, 1987.
Nº COMPONENTE FORMULA
MASA
MOLEC.
TEMP.
CRIT.
PRES.
CRIT.
VOL.
CRIT.
COMP.
CRIT.
FAC.
ACENT.
kg/kmol K bar cm3/mol
(ZC) (TC) (PC) (VC)
1 1,1,2,2-TETRACLOROETANO C2H2Cl4 167,850 661,2 58,4
2 1,2-DIBROMOTETRAFLUOROETANO C2Br2F4 259,822 487,8 33,9 341,00 0,285 0,245
3 1,3-DECADIENO C10H18 138,254 615,0
4 1,4-DIFLUOROBENCENO C6H4F2 114,094 556,0 44,0
0,299
5 2,3,4,5,6-PENTAFLUOROTOLUENO C7H3F5 182,091 566,5 31,3 384,00 0,255 0,415
6 1,1,1,2,2-PENTAFLUOROPROPANO C3H3F5 134,047 380,1 31,4 273,00 0,271 0,308
7 1,1,1-TRICLOROETANO C2H3Cl3 133,405 545,0 43,0
0,217
8 1,1,1-TRIFLUOROETANO C2H3F3 84,041 346,3 37,6 194,00 0,253 0,251
9 1,1,2,2-TETRACLORODIFLUOROETANO C2Cl4F2 203,831 551,0 38,7
10 1,1,2-TRICLOROETANO C2H3Cl3 133,405 606,0 51,4
11 1,1,2-TRIMETILCICLOPENTANO C8H16 112,216 579,5 29,4
0,252
12 1,1,3-TRIMETILCICLOPENTANO C8H16 112,216 569,5 28,3
0,211
13 1,1-DICLOROETANO C2H4Cl2 98,960 523,0 50,7 236,00 0,275 0,240
14 1,1-DICLOROTETRAFLUOROETANO C2Cl2F4 170,922 418,6 33,0 294,20 0,279 0,263
15 1,1-DIFLUOROETILENO C2H2F2 64,035 302,9 44,6 154,10 0,273 0,140
16 1,1-DIFLUOUROETANO C2H4F2 66,051 386,7 45,0 181,00 0,253 0,256
17 1,1-DIMETILCICLOHEXANO C8H16 112,216 591,0 29,6 416,00 0,250 0,238
18 1,1-DIMETILCICLOPENTANO C7H14 98,189 547,0 34,4 360,00 0,270 0,273
19 1,2,2-TRICLOROTRIFLUOROETANO C2Cl3F3 187,380 487,3 34,1 325,50 0,274 0,256
20 1,2,3,4-TETRAFLUOROBENCENO C6H2F4 150,074 550,8 37,9 313,00 0,259 0,344
21 1,2,3,4-TETRAHIDRONAFTALENO C10H12 132,206 719,0 35,1
0,303
22 1,2,3,5-TETRAFLUOROBENCENO C6H2F4 150,074 535,3 37,5
0,346
23 1,2,3,5-TETRAMETILBENCENO C10H14 134,222 679,0
24 1,2,3-TRICLOROPROPANO C3H5Cl3 147,432 651,0 39,5 348,00 0,250 0,310
25 1,2,3-TRIMETILBENCENO C9H12 120,195 664,5 34,5
0,366
26 1,2,4,5-TETRAFLUOROBENCENO C6H2F4 150,074 543,4 38,0
0,355
27 1,2,4,5-TETRAMETILBENCENO C10H14 134,222 675,0 29,4
0,435
28 1,2,4-TRIMETILBENCENO C9H12 120,195 649,2 32,3
0,376
29 1,2,4-TRIMETILCICLOPENTANO-c,c,t C8H16 112,216 579,0 29,0
0,277
30 1,2,4-TRIMETILCICLOPENTANO-c,t,c C8H16 112,216 571,0 28,0
0,246
31 1,2-BUTADIENO C4H6 54,092 443,7 44,9 219,00 0,267 0,255
32 1,2-DIBROMO-1-CLOROTRIFLUOROETANO C2Br2ClF3 276,277 560,7 36,1 368,00 0,285 0,248
33 1,2-DIBROMOETANO C2H4Br2 187,862 646,0 53,5
0,795
34 1,2-DICLOROETANO C2H4Cl2 98,960 566,0 53,7 225,00 0,259 0,278
35 1,2-DICLOROETENO, cis C2H2Cl2 96,944 537,0 56,0
36 1,2-DICLOROETENO, trans C2H2Cl2 96,944 513,0 48,1
0,232
37 1,2-DICLOROPROPANO C3H6Cl2 112,987 577,0 44,5 226,00 0,210 0,240
38 1,2-DICLOROTETRAFLUOROETANO C2Cl2F4 170,922 418,9 32,6 293,80 0,275 0,246
39 1,2-DIMETILCICLOHEXANO-cis C8H16 112,216 606,0 29,6
0,236
40 1,2-DIMETILCICLOHEXANO-trans C8H16 112,216 596,0
0,242
41 1,2-DIMETILCICLOPENTANO-cis C7H14 98,189 564,8 34,4 368,00 0,270 0,269
42 1,2-DIMETILCICLOPENTANO-trans C7H14 98,189 553,2 34,4 362,00 0,270 0,269
43 1,2-DIMETOXIETANO C4H10O2 90,123 536,0 38,7 271,00 0,235 0,358
44 1,2-OXIDO DE PROPILENO C3H6O 58,080 482,2 49,2 186,00 0,229 0,269
45 1,2-PENTADIENO C5H8 68,119 503,0 40,7 276,00 0,269 0,173
46 1,2-PROPANODIOL C3H8O2 76,096 625,0 60,7 237,00 0,280
47 1,3,5-TRICLOROTRIFLUOROBENCENO C6Cl3F3 235,419 684,9 32,7 448,00 0,257 0,426
48 1,3,5-TRIMETILBENCENO C9H12 120,195 637,3 31,3
0,399
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49 1,3-BUTADIENO C4H6 54,092 425,0 43,3 221,00 0,270 0,195
50 1,3-DIMETILCICLOHEXANO-cis C8H16 112,216 591,0 29,6
0,224
51 1,3-DIMETILCICLOHEXANO-trans C8H16 112,216 598,0 29,7
0,189
52 1,3-PENTADIENO,trans C5H8 68,119 496,0 39,9 275,00 0,266 0,175
53 1,3-PROPANODIOL C3H8O2 76,096 724,0 89,5
54 1,4 DIOXANO C4H8O2 88,107 587,0 52,1 238,00 0,254 0,281
55 1,4-DIETILBENCENO C10H14 134,222 657,9 28,0
0,404
56 1,4-DIMETILCICLOHEXANO-cis C8H16 112,216 598,0 29,7
0,234
57 1,4-DIMETILCICLOHEXANO-trans C8H16 112,216 587,7 29,7
0,242
58 1,4-PENTADIENO C5H8 68,119 478,0 37,9 276,00 0,263 0,104
59 1,5 HEXADIENO C6H10 82,146 507,0 34,4
0,160
60 1,trans-3,5-TRIMETILCICLOHEXANO C9H18 126,243 602,2
61 1-BUTENO C4H8 56,108 419,6 40,2 240,00 0,277 0,191
62 1-BUTINO C4H6 54,092 463,7 47,1 220,00 0,270 0,050
63 1-CICLOPENTILPENTADECANO C20H40 280,540 780,0 10,2
0,833
64 1-CICLOPENTILTETRADECANO C19H38 266,513 772,0 11,2
0,789
65 1-CLORO-1,1-DIFLUOROETANO C2H3ClF2 100,496 409,6 43,3 231,00 0,294 0,251
66 1-CLORO-2,2-DIFLUOROETENO C2HClF2 98,479 400,6 44.6 197,00 0,264 0,220
67 1-CLOROBUTANO C4H9Cl 92,569 542,0 36,8 312,00 0,255 0,218
68 1-CLOROHEXANO C6H13Cl 120,620 596,2 29,8 420,50 0,253 0,373
69 1-DECANOL C10H22O 158,285 687,0 22,2 600,00 0,230
70 1-DECENO C10H20 140,270 615,0 22,0 650,00 0,280 0,491
71 1-DODECENO C12H24 168,324 657,0 18,5
0,558
72 1-EICOSANOL C20H42O 298,555 770,0 12,0
73 1-HEPTANOL C7H16O 116,204 633,0 30,4 435,00 0,251 0,560
74 1-HEPTENO C7H14 98,189 537,3 28,3 440,00 0,280 0,358
75 1-HEXADECENO C16H32 224,432 717,0 13,3
0,721
76 1-HEXADECILCICLOPENTANO C21H42 294,567 791,0 9,7
0,861
77 1-HEXANOL C6H14O 102,177 611,0 40,5 381,00 0,300 0,560
78 1-HEXENO C6H12 84,162 504,0 31,7 350,00 0,260 0,285
79 1-METIL-1-ETILCICLOPENTANO C8H16 112,216 592,0 30,0
0,250
80 1-METIL-2-ETILBENCENO C9H12 120,195 651,0 30,4 460,00 0,260 0,294
81 1-METIL-2-ISOPROPILBENCENO C10H14 134,222 670,0 28,9
0,277
82 1-METIL-3-ETILBENCENO C9H12 120,195 637,0 28,4 490,00 0,260 0,360
83 1-METIL-3-ISOPROPILBENCENO C10H14 134,222 666,0 29,3
0,279
84 1-METIL-4-ETILBENCENO C9H12 120,195 640,0 29,4 470,00 0,260 0,322
85 1-METIL-4-ISOPROPILBENCENO C10H14 134,222 651,0 27,3
0,373
86 1-METILNAFTALENO C11H10 142,201 772,0 36,0 462,00 0,234 0,310
87 1-NONANOL C9H20O 144,258 671,0
546,00
88 1-NONENO C9H18 126,243 592,0 23,4 580,00 0,280 0,430
89 1-OCTADECANOL C18H38O 270,501 747,0 14,1
90 1-OCTADECENO C18H36 252,486 739,0 11,3
0,807
91 1-OCTANOL C8H18O 130,231 652,5 28,6 490,00 0,258 0,587
92 1-OCTENO C8H16 112,216 566,7 26,2 464,00 0,260 0,386
93 1-PENTADECENO C15H30 210,405 704,0 14,5
0,682
94 1-PENTANOL C5H12O 88,150 588,2 39,1 326,00 0,260 0,579
95 1-PENTENO C5H10 70,135 464,8 35,3 300,00 0,310 0,233
96 1-PENTINO C5H8 68,119 493,5 40,5 278,00 0,275 0,164
97 1-PROPANOL C3H8O 60,096 536,8 51,7 219,00 0,253 0,623
98 1-TETRADECENO C14H28 196,378 689,0 15,6
0,644
99 1-TRIDECENE C13H26 182,351 674,0 17,0
0,598
100 1-UNDECENO C11H22 154,297 637,0 19,9
0,518
101 2- METIL PIRIDINA C6H7N 93,129 621,0 46,0
0,299
102 2,2 DIMETIL BUTANO C6H14 86,178 488,8 30,8 359,00 0,272 0,232
103 2,2,3 TRIMETILPETANO C8H18 114,232 563,5 27,3 436,00 0,254 0,297
104 2,2,3,3-TETRAMETILBUTANO C8H18 114,232 567,8 28,7 461,00 0,280 0,251
105 2,2,3,3-TETRAMETILHEXANO C10H22 142,286 623,2 25,1
0,364
106 2,2,3,3-TETRAMETILPENTANO C9H20 128,259 607,7 27,4
0,303
107 2,2,3,4-TETRAMETILPENTANO C9H20 128,259 592,7 26,0
0,313
108 2,2,3-TRIMETILBUTANO C7H16 100,205 531,2 29,5 398,00 0,266 0,250
109 2,2,3-TRIMETILHEXANO C9H20 128,259 588,0 24,9
0,332
110 2,2,4 TRIMETILPETANO C8H18 114,232 544,0 25,7 468,00 0,266 0,303
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111 2,2,4,4-TETRAMETILPENTANO C9H20 128,259 574,7 24,9
0,312
112 2,2,4-TRIMETILHEXANO C9H20 128,259 573,7 23,7
0,321
113 2,2,5,5-TETRAMETILHEXANO C10H22 142,286 581,6 21,9
0,375
114 2,2,5-TRIMETILHEXANO C9H20 128,259 568,0 23,3 519,00 0,260 0,357
115 2,2-DIMETIL PROPANO C5H12 72,151 433,8 32,0 303,00 0,269 0,197
116 2,2-DIMETIL-1-PROPANOL C5H12O 88,150 549,0 39,5 319,00 0,280 0,000
117 2,2-DIMETILHEPTANO C9H20 128,259 576,8 23,5
0,390
118 2,2-DIMETILHEXANO C8H18 114,232 549,9 25,3 478,00 0,264 0,338
119 2,2-DIMETILPENTANO C7H16 100,205 520,5 27,7 416,00 0,266 0,287
120 2,3 DIMETIL BUTANO C6H14 86,178 500,0 31,3 358,00 0,269 0,247
121 2,3,3 TRIMETILPETANO C8H18 114,232 573,6 28,2 455,00 0,269 0,290
122 2,3,3,4-TETRAMETILPENTANO C9H20 128,259 607,6 27,2
0,313
123 2,3,3-TRIMETIL-1-BUTENO C7H14 98,189 533,0 28,9 400,00 0,260 0,192
124 2,3,4 TRIMETILPETANO C8H18 114,232 566,4 27,3 461,00 0,267 0,315
125 2,3-DIMETIL-1-BUTENO C6H12 84,162 501,0 32,4 343,00 0,270 0,221
126 2,3-DIMETIL-2-BUTENO C6H12 84,162 524,0 33,6 351,00 0,270 0,239
127 2,3-DIMETILHEXANO C8H18 114,232 563,5 26,3 468,00 0,263 0,346
128 2,3-DIMETILPENTANO C7H16 100,205 537,4 29,1 393,00 0,256 0,296
129 2,3-DIMETILPIRIDINA C7H9N 107,156 655,4
130 2,3-XILENOL C8H10O 122,167 722,8
131 2,4-DIMETILHEXANO C8H18 114,232 553,5 25,6 472,00 0,262 0,343
132 2,4-DIMETILPENTANO C7H16 100,205 519,8 27,4 418,00 0,264 0,302
133 2,4-DIMETILPIRIDINA C7H9N 107,156 647,0
134 2,4-XILENOL C8H10O 122,167 707,6
135 2,5-DIMETILHEXANO C8H18 114,232 550,1 24,9 482,00 0,262 0,356
136 2,5-DIMETILPIRIDINA C7H9N 107,156 644,2
137 2,5-XILENOL C8H10O 122,167 706,9
138 2,6-DIMETILPIRIDINA C7H9N 107,156 623,8
139 2,6-XILENOL C8H10O 122,167 701,0
140 2-BUTANOL C4H10O 74,123 536,1 41,8 269,00 0,252 0,577
141 2-BUTENO,cis C4H8 56,108 435,6 42,0 234,00 0,271 0,202
142 2-BUTENO,trans C4H8 56,108 428,6 39,9 238,00 0,266 0,205
143 2-BUTINO C4H6 54,092 488,7 50,8 221,00 0,277 0,124
144 2-CLOROBUTANO C4H9Cl 92,569 520,6 39,5 305,00 0,280 0,300
145 2-ETIL-1-HEXANOL C8H18O 130,231 640,2
146 2-HEXANOL C6H14O 102,177 586,2
147 2-HEXENO,cis C6H12 84,162 518,0 32,8 351,00 0,270 0,256
148 2-HEXENO,trans C6H12 84,162 516,0 32,7 351,00 0,270 0,242
149 2-METIL BUTANO C5H12 72,151 460,4 33,9 306,00 0,271 0,227
150 2-METIL FURANO C5H6O 82,102 527,0 47,2 247,00 0,266 0,270
151 2-METIL PENTANO C6H14 86,178 497,5 30,1 367,00 0,267 0,278
152 2-METIL PIRAZINA C5H6N2 94,117 634,3 50,1 283,00 0,268 0,315
153 2-METIL TETRAHIDROFURANO C5H10O 86,134 537,0 37,6 267,00 0,225 0,264
154 2-METIL-1,3-BUTADIENO C5H8 68,119 484,0 38,5 276,00 0,264 0,164
155 2-METIL-1-BUTANOL C5H12O 88,150 571,0 33,4
156 2-METIL-1-BUTENO C5H10 70,135 465,0 34,5
0,236
157 2-METIL-2-BUTANOL = 316A? C5H12O 88,150 545,0 39,5
158 2-METIL-2-BUTENO C5H10 70,135 470,0 34,5
0,244
159 2-METIL-2-PENTENO C6H12 84,162 518,0 32,8 351,00 0,270 0,229
160 2-METIL-3-ETILPENTANO C8H18 114,232 567,1 27,0 443,00 0,254 0,330
161 2-METILHEPTANO C8H18 114,232 559,6 24,8 488,00 0,261 0,378
162 2-METILHEXANO C7H16 100,205 530,4 27,3 421,00 0,261 0,329
163 2-METILNAFTALENO C11H10 142,201 761,0 35,0 462,00 0,260 0,382
164 2-METILOCTANO C9H20 128,259 587,0 23,1
0,423
165 2-OCTANOL C8H18O 130,231 637,0
166 2-OCTENO-trans C8H16 112,216 580,0 27,7
0,350
167 2-PENTENO,cis C5H10 70,135 476,0 36,5
0,251
168 2-PENTENO,trans C5H10 70,135 475,0 36,6
0,259
169 2-PROPANOL C3H8O 60,096 508,3 47,6 220,00 0,248 0,665
170 3- METIL PIRIDINA C6H7N 93,129 645,0
171 3,3,5-TRIMETILHEPTANO C10H22 142,286 609,7 23,2
0,382
172 3,3-DIETILPENTANO C9H20 128,259 610,0 26,7
0,338
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173 3,3-DIMETIL-1-BUTENO C6H12 84,162 490,0 32,5 340,00 0,270 0,121
174 3,3-DIMETILHEXANO C8H18 114,232 562,0 26,5 443,00 0,251 0,320
175 3,3-DIMETILPENTANO C7H16 100,205 536,4 29,5 414,00 0,273 0,267
176 3,4-DIMETILHEXANO C8H18 114,232 568,9 26,9 466,00 0,265 0,338
177 3,4-DIMETILPIRIDINA C7H9N 107,156 683,8
178 3,4-XILENOL C8H10O 122,167 729,8
179 3,5-DIMETILPIRIDINA C7H9N 107,156 667,2
180 3,5-XILENOL C8H10O 122,167 715,6
181 3-ETILHEXANO C8H18 114,232 565,5 26,1 455,00 0,252 0,361
182 3-ETILPENTANO C7H16 100,205 540,6 28,9 416,00 0,267 0,310
183 3-HEXENO,cis C6H12 84,162 517,0 32,8 350,00 0,270 0,225
184 3-HEXENO,trans C6H12 84,162 519,9 32,5 350,00 0,260 0,227
185 3-METIL PENTANO C6H14 86,178 504,5 31,2 367,00 0,273 0,272
186 3-METIL-1,2-BUTADIENO C5H8 68,119 496,0 41,1 267,00 0,266 0,160
187 3-METIL-1-BUTANOL C5H12O 88,150 579,4
188 3-METIL-1-BUTENO C5H10 70,135 450,0 35,1
0,209
189 3-METIL-2-BUTANOL C5H12O 88,150 545,0 39,5 319,00 0,280 0,500
190 3-METIL-2-PENTENO-cis C6H12 84,162 518,0 32,8 351,00 0,270 0,269
191 3-METIL-2-PENTENO-trans C6H12 84,162 521,0 32,9 350,00 0,270 0,207
192 3-METIL-3-ETILPENTANO C8H18 114,232 576,6 28,1 455,00 0,267 0,303
193 3-METILHEPTANO C8H18 114,232 563,7 25,5 464,00 0,252 0,370
194 3-METILHEXANO C7H16 100,205 535,3 28,1 404,00 0,255 0,323
195 4- METIL PIRIDINA C6H7N 93,129 646,0 44,6 311,00 0,260 0,301
196 4-METIL--2-PENTENO-cis C6H12 84,162 490,0 30,4 360,00 0,270 0,290
197 4-METIL--2-PENTENO-trans C6H12 84,162 493,0 30,4 360,00 0,270 0,290
198 4-METIL-3-HEPTANOL C8H18O 130,231 623,5
199 4-METILHEPTANO C8H18 114,232 561,7 25,4 476,00 0,259 0,371
200 5-METIL-3-HEPTANOL C8H18O 130,231 621,2
201 ACETALDEHIDO C2H4O 44,054 461,0 55,7 154,00 0,220 0,303
202 ACETATO DE ETILO C4H8O2 88,107 523,2 38,3 286,00 0,252 0,362
203 ACETATO DE ISOAMILO C7H14O2 130,187 599,0
204 ACETATO DE ISOBUTILO C6H12O2 116,160 564,0 30,2 414,00 0,267 0,455
205 ACETATO DE METILO C3H6O2 74,080 506,8 46,9 228,00 0,254 0,326
206 ACETATO DE N-BUTILO C6H12O2 116,160 579,0 31,4 400,00 0,260 0,417
207 ACETATO DE N-PROPILO C5H10O2 102,134 549,4 33,3 345,00 0,252 0,391
208 ACETATO DE VINILO C4H6O2 86,091 525,0 43,5 265,00 0,260 0,340
209 ACETILENO C2H2 26,038 308,3 61,4 112,70 0,270 0,190
210 ACETONA C3H6O 58,080 508,1 47,0 209,00 0,232 0,304
211 ACETONITRILO C2H3N 41,053 545,5 48,3 173,00 0,184 0,327
212 ACIDO ACETICO C2H4O2 60,052 592,7 57,9 171,00 0,201 0,447
213 ACIDO ACRILICO C3H4O2 72,064 615,0 56,7 210,00 0,230 0,560
214 ACIDO BENZOICO C7H6O2 122,124 752,0 45,6 341,00 0,250 0,620
215 ACIDO BROMHIDRICO HBr 80,912 363,2 85,5
0,088
216 ACIDO CIANHIDRICO HCN 27,026 456,7 53,9 138,80 0,197 0,388
217 ACIDO CLORHIDRICO HCl 36,461 324,7 83,1 80,90 0,249 0,133
218 ACIDO FLUORHIDRICO HF 20,006 461,0 64,8 69,20 0,117 0,329
219 ACIDO FORMICO CH2O2 46,025 580,0
220 ACIDO ISOBUTIRICO C4H8O2 88,107 609,0 40,5 292,00 0,234 0,623
221 ACIDO ISOVALERICO C5H10O2 102,134 634,0
222 ACIDO N-BUTIRICO C4H8O2 88,107 628,0 52,7 290,00 0,292 0,683
223 ACIDO N-VALERICO C5H10O2 102,134 651,0
224 ACIDO PROPIONICO C3H6O2 74,080 612,0 54,0 222,00 0,183 0,520
225 ACIDO SUCCINICO C4H6O4 118,090
226 ACIDO TRIFLUOROACETICO C2HF3O2 114,024 491,3 32,6 204,00 0,163 0,540
227 ACIDO YODHIDRICO HI 127,912 424,0 83,1
0,049
228 ACRILATO DE ETILO C5H8O2 100,118 552,0 37,4 320,00 0,261 0,400
229 ACRILATO DE METILO C4H7O2 86,091 536,0 43,0 265,00 0,250 0,350
230 ACRILONITRILO C3H3N 53,064 536,0 45,6 210,00 0,210 0,350
231 ACROLEINA C3H4O 56,064 506,0 51,6
0,330
232 AGUA H2O 18,015 647,3 221,2 57,10 0,235 0,344
233 ALCOHOL ALILICO C3H6O 58,080 543,0
234 ALCOHOL BENCILICO C7H8O 108,140 720,2 44,0
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Bibliot
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235 ALFA-METIL ESTIRENO C9H10 118,179 654,0 34,0
236 AMONIACO NH3 17,031 405,5 113,5 72,50 0,244 0,250
237 ANHIDRIDO ACETICO C4H6O3 102,089 569,0 46,8
0,908
238 ANHIDRIDO FTALICO C8H4O3 148,118 810,0 47,6 368,00 0,260
239 ANHIDRIDO MALEICO C4H2O3 98,058 710,0 63,0 219,00 0,234 0,556
240 ANILINA C6H7N 93,129 699,0 53,1 274,00 0,250 0,384
241 ANTRACENO C14H10 178,234 869,3
554,00
242 ARGON Ar 39,948 150,8 48,7 74,90 0,291 0,001
243 ARSENICO As 74,922 1673,0 223,0 34,90 0,056 0,121
244 ARSINA H3As 77,946 373,1
245 AZUFRE S 32,066 1314,0 207,0
0,171
246 BENCENO C6H6 78,114 562,2 48,9 259,00 0,271 0,212
247 BENZALDEHIDO C7H6O 106,124 694,8 45,4
0,316
248 BENZOATO DE ETILO C9H10O2 150,178 668,7 23,2
0,480
249 BENZOATO DE METILO C8H8O2 136,151 692,0 36,4 396,00 0,250 0,430
250 BENZOATO DE N-BUTILO C11H14O2 178,232 723,0 26,0 561,00 0,250 0,580
251 BENZONITRILO C7H5N 103,124 699,4 42,2
0,362
252 BROMO Br2 159,808 588,0 103,0 127,20 0,268 0,108
253 BROMOBENCENO C6H5Br 157,010 670,0 45,2 324,00 0,263 0,251
254 BROMOCLORODIFLUOROMETANO CBrClF2 165,364 426,9 42,5 245,50 0,294 0,184
255 BROMOPENTAFLUOROBENCENO C6BrF5 246,960 601,0 30,4
0,355
256 BROMURO DE ETILO C2H5Br 108,966 503,9 62,3 215,00 0,320 0,229
257 BROMURO DE METILO CH3Br 94,939 464,0 66,1
258 BROMURO DE YODO BrI 206,813 719,0
139,00
259 BUTIL METIL ETER C5H12O 88,150 512,8 33,7 329,00 0,260 0,316
260 BUTILCICLOHEXANO C10H20 140,270 667,0 31,5
0,362
261 BUTIRATO DE ETILO C6H12O2 116,160 569,0 29,6 421,00 0,263 0,461
262 BUTIRATO DE ISOBUTILO C8H16O2 144,214 603,0 24,5
263 BUTIRATO DE METILO C5H10O2 102,134 554,4 34,8 340,00 0,257 0,380
264 BUTIRATO DE N-PROPILO C7H14O2 130,187 590,0 27,1
265 BUTIRONITRILO C4H7N 69,107 582,2 37,9
0,373
266 CAPRILONITRILO C10H19N 153,269 622,0 32,5
267 CAPRONITRILO C6H11N 97,161 622,0 32,5
0,524
268 CIANOGENO C2N2 52,035 400,0 59,8
0,278
269 CIANURO DE ALILO C4H5N 67,091 585,0 39,5 265,00 0,220 0,390
270 CICLOBUTANO C4H8 56,108 460,0 49,9 210,00 0,274 0,181
271 CICLOHEPTANO C7H14 98,189 604,2 38,1 353,00 0,268 0,237
272 CICLOHEXANO C6H12 84,162 553,5 40,7 308,00 0,273 0,212
273 CICLOHEXANOL C6H12O 100,160 625,0 37,5
0,528
274 CICLOHEXANONA C6H10O 98,145 629,0 39,0
275 CICLOHEXENO C6H10 82,146 560,5 43,4
0,210
276 CICLOOCTANO C8H16 112,216 647,2 35,6 410,00 0,271 0,236
277 CICLOPENTANO C5H10 70,135 511,7 45,1 260,00 0,275 0,196
278 CICLOPENTANONA C5H8O 84,118 634,6 51,1 268,00 0,260 0,350
279 CICLOPENTENO C5H8 68,119 506,0
280 CICLOPROPANO C3H6 42,081 397,8 54,9 163,00 0,274 0,130
281 cis-DIFLUORODIAZINA F2N2 66,010 272,0 70,9
0,252
282 CLORO Cl2 70,906 416,9 79,8 123,80 0,285 0,090
283 CLORO-1,1,2,2-TETRAFLUOROETANO C2HClF4 136,475 399,9 37,2 244,00 0,273 0,281
284 CLOROBENCENO C6H5Cl 112,559 632,4 45,2 308,00 0,265 0,249
285 CLORODIFLUOROMETANO CHClF2 86,469 369,3 49,7 165,60 0,268 0,221
286 CLOROFORMO CHCl3 119,378 536,4 53,7 238,90 0,293 0,218
287 CLOROPENTAFLUOROACETONA C3ClF5O 182,475 410,6 28,8
0,347
288 CLOROPENTAFLUOROBENCENO C6ClF5 202,509 570,8 32,4 376,00 0,256 0,400
289 CLOROPENTAFLUOROETANO C2ClF5 154,467 353,2 32,3 251,80 0,277 0,279
290 CLOROTRIFLUOROETENO C2ClF3 116,469 379,0 40,5 212,00 0,272 0,252
291 CLOROTRIFLUOROMETANO CClF3 104,459 302,0 38,7 180,40 0,278 0,198
292 CLORURO DE ACETILO C2H3ClO 78,498 508,0 58,7 204,00 0,280 0,344
293 CLORURO DE ALILO C3H5Cl 76,526 514,0 47,6 234,00 0,260 0,130
294 CLORURO DE AMONIO H4ClN 53,492 882,0 16,4
3,920
295 CLORURO DE ETILO C2H5Cl 64,515 460,4 52,7 199,00 0,274 0,191
296 CLORURO DE FOSFONIO H4ClP 70,459 322,3 73,7
1,640
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Bibliot
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297 CLORURO DE ISOPROPILO C3H7Cl 78,542 485,0 47,2 230,00 0,269 0,232
298 CLORURO DE METILO CH3Cl 50,488 416,3 67,0 138,90 0,269 0,153
299 CLORURO DE NITROSILO NOCl 65,459 440,0
300 CLORURO DE PROPILO C3H7Cl 78,542 503,0 45,8 254,00 0,278 0,235
301 CLORURO DE TER-BUTILO C4H9Cl 92,569 507,0 39,5 295,00 0,280 0,190
302 CLORURO DE VINILO C2H3Cl 62,499 425,0 51,5 169,00 0,265 0,122
303 CLORURODIFLUORURO DE FOSFORO ClF2P 104,423 362,4 45,2
0,164
304 CLORURODIFLUORURO DE NITROGENO ClF2N 87,456 337,5 51,5
0,154
305 CLORURODIFLUORURO DE TIOFOSFORILO ClF2PS 136,489 439,2 41,4
0,202
306 DECALINA-cis C10H18 138,254 702,3 32,0
0,286
307 DECALINA-trans C10H18 138,254 687,1 31,4
0,270
308 DEUTERIO (equilibrio) D2 4,032 38,2 16,5 60,30 0,313 -0,137
309 DEUTERIO (normal) D2 4,032 38,4 16,6
-0,160
310 DEUTEROMETANO CD4 20,071 189,2 46,6 98,20 0,291 0,032
311 DIBORANO H6B2 27,668 289,8 40,5
0,217
312 DIBROMODIFLUOROMETANO CBr2F2 209,815 471,3 41,3 249,00 0,334 0,200
313 DIBROMOMETANO CH2Br2 173,835 583,0 71,0 223,00 0,315 0,210
314 DIBUTIL CETONA C9H18O 142,242 640,0
315 DIBUTIL ETER C8H18O 130,231 580,0 25,3
0,502
316 DIBUTIL O-FTALATO C16H22O4 278,350
317 DIBUTILAMINA C8H19N 129,247 607,5 26,4
0,580
318 DICLORODIFLUOROMETANO CCl2F2 120,914 385,0 41,4 216,70 0,280 0,204
319 DICLOROMETANO CH2Cl2 84,933 510,0 63,0 185,00 0,265 0,199
320 DICLOROMONOFLUOROMETANO CHCl2F 102,923 451,6 51,8 196,40 0,271 0,210
321 DICLOROTETRAFLUOROBENCENO C6Cl2F4 218,964 626,0 53,2
0,622
322 DIETIL AMINA C4H11N 73,139 496,5 37,1 301,00 0,271 0,291
323 DIETIL CETONA C5H10O 86,134 561,0 37,3 336,00 0,269 0,344
324 DIETIL ETER C4H10O 74,123 466,7 36,4 280,00 0,262 0,281
325 DIETILEN GLICOL C4H10O3 106,122 681,0 47,0 316,00
326 DIFENIL ETER C12H10O 170,211 766,0 31,4
0,440
327 DIFENILMETANO C13H12 168,239 770,0 28,6
0,442
328 DIFENILO C12H10 154,212 789,0 38,5 502,00 0,295 0,372
329 DIFLUOROAMINA HF2N 53,011 403,0
330 DIFLUOROMETANO CH2F2 52,023 351,6 58,3 120,80 0,241 0,271
331 DIFLUORURO DE OXIGENO F2O 53,995 215,0 49,6
332 DIFLUORURO DE XENON F2Xe 169,296 631,0 93,2 148,60 0,264 0,317
333 DIHEXIL ETER C12H26O 186,339 657,0 18,2 720,00 0,240 0,700
334 DIHIDROPIRANO C5H8O 84,118 561,7 45,6 268,00 0,262 0,247
335 DIISOBUTILAMINA C8H19N 129,247 584,4 27,2
0,548
336 DIISOPROPIL ETER C6H14O 102,177 500,3 28,8 386,00 0,262 0,331
337 DIISOPROPILAMINA C6H15N 101,193 523,1 30,2
0,360
338 DIMETIL AMINA C2H7N 45,085 437,7 53,1
0,302
339 DIMETIL ETER C2H6O 46,069 400,0 52,4 178,00 0,287 0,200
340 DIMETIL OXALATO C4H6O4 118,090 628,0 39,8
0,556
341 DIOXIDO DE AZUFRE SO2 64,063 430,8 78,8 122,20 0,269 0,256
342 DIOXIDO DE CARBONO CO2 44,010 304,1 73,8 93,90 0,274 0,239
343 DIOXIDO DE NITROGENO NO2 46,006 431,0 101,0 167,80 0,473 0,834
344 DIPROPIL ETER C6H14O 102,177 530,6 30,3
0,369
345 DIPROPILAMINA C6H15N 101,193 555,8 29,9
0,471
346 DISULFURO DE DIETILO C4H10S2 122,244 642,0
347 DISULFURO DE CARBONO CS2 76,131 552,0 79,0 160,00 0,276 0,109
348 DI-TER-BUTIL ETER C8H18O 130,231 550,0 24,2
349 DODECANOL C12H26O 186,339 679,0 19,2 718,00 0,240
350 ESTIRENO C8H8 104,152 647,0 39,9
0,257
351 ETANO C2H6 30,070 305,4 48,8 148,30 0,285 0,099
352 ETANOL C2H6O 46,069 513,9 61,4 167,10 0,240 0,644
353 ETIL MERCAPTANO C2H6S 62,134 499,0 54,9 207,00 0,274 0,191
354 ETIL AMINA C2H7N 45,085 456,4 56,4 182,00 0,270 0,289
355 ETIL BUTIL ETER C6H14O 102,177 531,0 30,4 390,00 0,270 0,400
356 ETIL FENIL ETER C8H10O 122,167 647,0 34,2
0,418
357 ETIL PROPIL CETONA C6H12O 100,160 582,8 33,2
0,378
358 ETIL PROPIL ETER C5H12O 88,150 500,2 33,7 339,00 0,275 0,333
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Bibliot
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359 ETILBENCENO C8H10 106,168 617,2 36,0 374,00 0,262 0,302
360 ETILCICLOHEXANO C8H16 112,216 609,0 30,0 450,00 0,270 0,243
361 ETILCICLOPENTANO C7H14 98,189 569,5 34,0 375,00 0,269 0,271
362 ETILEN GLICOL C2H6O2 62,069 645,0 77,0 191,00 0,262 0,507
363 ETILENDIAMINA C2H8N2 60,099 593,0 62,8 206,00 0,260 0,510
364 ETILENO C2H4 28,054 282,4 50,4 130,40 0,280 0,089
365 FENANTRENO C14H10 178,234 873,0
554,00
366 FENOL C6H6O 94,113 694,2 61,3 229,00 0,240 0,438
367 FLUOR F2 37,997 144,3 52,2 66,30 0,288 0,054
368 FLUOROBENCENO C6H5F 96,104 560,1 45,5 269,00 0,263 0,244
369 FLUORURO DE ETILO C2H5F 48,060 375,3 50,2 169,00 0,272 0,215
370 FLUORURO DE METILO CH3F 34,033 315,0 56,0 113,20 0,240 0,187
371 FLUORURO DE NITRILO FNO2 65,003 349,5
372 FLUORURO DE VINILO C2H3F 46,044 327,9 52,4 144,00 0,277 0,157
373 FLUORURO PERCLORICO ClFO3 102,448 368,4 53,7 160,80 0,282 0,170
374 FLUORURODICLORURO DE FOSFORO Cl2FP 120,878 463,0 49,6
0,174
375 FORMALDEHIDO CH2O 30,026 408,0 65,9
0,253
376 FORMIATO DE ETILO C3H6O2 74,080 508,5 47,4 229,00 0,257 0,285
377 FORMIATO DE ISOAMILO C6H12O2 116,160 578,0
378 FORMIATO DE ISOBUTILO C5H10O2 102,134 554,0 37,3 352,00 0,285 0,396
379 FORMIATO DE METILO C2H4O2 60,052 487,2 60,0 172,00 0,255 0,257
380 FORMIATO DE N-AMILO C6H12O2 116,160 576,0 34,6
0,538
381 FORMIATO DE N-PROPILO C4H8O2 88,107 538,0 40,6 285,00 0,259 0,314
382 FORMIATO DE VINILO C3H4O2 72,064 475,0 57,7 210,00 0,310 0,550
383 FOSFINA H3P 33,998 324,5 65,4
0,083
384 FOSFORO P 30,974 994,0
385 FOSGENO PH3 98,916 455,0 56,7 190,10 0,285 0,205
386 FURANO C4H4O 68,075 490,2 55,0 218,00 0,295 0,209
387 FURFURAL C5H4O2 96,085 670,0 58,9
0,383
388 GLICEROL C3H8O3 92,095 726,0 66,8 255,00 0,280
389 HELIO-3 He 3,017 3,31 1,14 72,90 0,302 -0,473
390 HELIO-4 He 4,003 5,19 2,27 57,40 0,302 -0,365
391 HEPTADECANOL C17H36O 256,474 736,0 14,1
392 HEXAFLUORO ACETILACETONA C5H2F6O2 208,059 485,1 27,7
0,278
393 HEXAFLUORURO DE AZUFRE F6S 146,054 318,7 37,6 198,80 0,282 0,286
394 HEXAFLUORURO DE URANIO F6U 352,018 505,8 46,6 250,00 0,277 0,318
395 HEXAMETILBENCENO C12H18 162,276 758,0
396 HIDRAZINA H4N2 32,045 653,0 147,0
0,316
397 HIDROGENO (equilibrio) H2 2,016 33,0 12,9 64,30 0,303 -0,216
398 HIDROGENO (normal) H2 2,016 33,2 13,0 65,10 0,306 -0,218
399 HIDROGENO DEUTERADO HD 3,023 36,0 14,8 62,70 0,310 -0,179
400 INDANO C9H10 118,179 684,9 39,5
0,308
401 ISOBUTANO C4H10 58,124 408,2 36,5 263,00 0,283 0,183
402 ISOBUTANOL C4H10O 74,123 547,8 43,0 273,00 0,257 0,592
403 ISOBUTIL AMINA C4H11N 73,139 514,3 41,0
0,368
404 ISOBUTILBENCENO C10H14 134,222 650,0 31,4 480,00 0,280
405 ISOBUTILCICLOHEXANO C10H20 140,270 659,0 31,2
0,319
406 ISOBUTILENO C4H8 56,108 417,9 40,0 239,00 0,275 0,194
407 ISOBUTIRALDEHIDO C4H8O 72,107 513,0 41,5 274,00 0,270 0,350
408 ISOBUTIRATO DE ETILO C6H12O2 116,160 555,0 29,7 421,00 0,271 0,431
409 ISOBUTIRATO DE ISOBUTILO C8H16O2 144,214 594,0 24,6
410 ISOBUTIRATO DE METILO C5H10O2 102,134 540,8 34,3 339,00 0,259 0,362
411 ISOBUTIRATO DE N-PROPILO C7H14O2 130,187 581,0 28,3
412 ISOCIANATO DE METILO C2H3NO 57,052 491,0 55,7
0,278
413 ISOPROPIL AMINA C3H9N 59,112 471,8 45,4 221,00 0,255 0,291
414 ISOPROPILBENCENO C9H12 120,195 631,1 32,1
0,326
415 ISOPROPILCICLOHEXANO C9H18 126,243 640,0 28,3
0,237
416 ISOPROPILCICLOPENTANO C8H16 112,216 601,0 30,0
0,240
417 ISOQUINOLINA C9H7N 129,162 803,0
418 ISOVALERIATO DE N-PROPILO C8H16O2 144,214 609,0
419 ISOXAZOL C3H3NO 69,063 552,0
420 KETENA C2H2O 42,038 380,0 65,0 145,00 0,300 0,210
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421 KRIPTON Kr 83,800 209,4 55,0 91,20 0,288 0,005
422 M-CRESOL C7H8O 108,140 705,8 45,6 309,00 0,240 0,454
423 M-DICLOROBENCENO C6H4Cl2 147,004 684,0 38,5 359,00 0,240 0,260
424 MENTOL C10H20O 156,269 694,0
425 MERCURIO Hg 200,610 1765,0 1510,0 42,70 0,439 -0,167
426 METANO CH4 16,043 190,4 46,0 99,20 0,288 0,011
427 METANOL CH4O 32,042 512,6 80,9 118,00 0,224 0,556
428 METIL ACETILENO C3H4 40,065 402,4 56,3 164,00 0,275 0,215
429 METIL AMIL CETONA C7H14O 114,188 611,5 34,4
0,483
430 METIL AMIL ETER C6H14O 102,177 546,5 30,4 392,00 0,262 0,347
431 METIL AMINA CH5N 31,058 430,0 74,3
0,292
432 METIL BUTIL CETONA C6H12O 100,160 587,0 33,2
0,392
433 METIL ETIL CETONA C4H8O 72,107 536,8 42,1 267,00 0,252 0,320
434 METIL ETIL ETER C3H8O 60,096 437,8 44,0 221,00 0,267 0,244
435 METIL ETIL SULFURO C3H8S 76,157 533,0 42,6
0,216
436 METIL FENIL CETONA C8H8O 120,151 714,0 40,6 376,00 0,257 0,420
437 METIL FENIL ETER C7H8O 108,140 645,6 42,5
0,347
438 METIL HIDRAZINA CH6N2 46,072 567,0 82,4 271,20 0,474 0,425
439 METIL ISOBUTIL CETONA C6H12O 100,160 571,0 32,7
0,385
440 METIL ISOPROPIL CETONA C5H10O 86,134 553,4 38,5 310,00 0,259 0,331
441 METIL ISOPROPIL ETER C4H10O 74,123 464,5 37,6
0,266
442 METIL MERCAPTANO CH4S 48,107 470,0 72,3 144,80 0,268 0,153
443 METIL N-PROPIL CETONA C5H10O 86,134 561,1 36,9 301,00 0,238 0,346
444 METIL PROPIL ETER C4H10O 74,123 476,3 38,0
0,271
445 METILAL C3H8O2 76,096 480,6 39,5 213,00 0,211 0,286
446 METILCICLOHEXANO C7H14 98,189 572,2 34,7 368,00 0,268 0,236
447 METILCICLOPENTANO C6H12 84,162 532,7 37,8 319,00 0,272 0,231
448 M-ETILFENOL C8H10O 122,167 718,8
449 METILSILANO CH6Si 46,145 352,5
450 MONOETANOLAMINA C2H7NO 61,084 614,0 44,5 196,00 0,170
451 MONOXIDO DE CARBONO CO 28,010 132,9 35,0 93,20 0,295 0,066
452 MORFOLINA C4H9NO 87,122 618,0 54,7 253,00 0,270 0,370
453 M-TERFENILO C18H14 230,310 924,9 35,1 768,00 0,358 0,449
454 M-TOLUIDINA C7H9N 107,156 709,0 41,5
0,410
455 M-XILENO C8H10 106,168 617,1 35,4 376,00 0,259 0,325
456 N,N-DIMETILANILINA C8H11N 121,183 687,0 36,3
0,411
457 N,N-DIMETILFORMAMIDA C3H7NO 73,094 647,0 44,2 267,00 0,219 0,372
458 NAFTALENO C10H8 128,174 748,4 40,5 413,00 0,269 0,302
459 N-BUTANO C4H10 58,124 425,2 38,0 255,00 0,274 0,199
460 N-BUTANOL C4H10O 74,123 563,1 44,2 275,00 0,259 0,593
461 N-BUTIL AMINA C4H11N 73,139 531,9 42,0
0,329
462 N-BUTILANILINA C10H15N 149,236 721,0 28,3
463 N-BUTILBENCENO C10H14 134,222 660,5 28,9 497,00 0,261 0,393
464 N-BUTIRALDEHIDO C4H8O 72,107 545,4 53,8
0,352
465 N-DECANO C10H22 142,286 617,7 21,2 603,00 0,249 0,489
466 N-DECILCICLOHEXANO C16H32 224,432 750,0 13,5
0,583
467 N-DECILCICLOPENTANO C15H30 210,405 723,8 15,2
0,654
468 N-DODECANO C12H26 170,340 658,2 18,2 713,00 0,240 0,575
469 N-DODECILCICLOPENTANO C17H34 238,459 750,0 12,9
0,719
470 N-EICOSANO C20H42 282,556 767,0 11,1
0,907
471 NEON Ne 20,183 44,4 27,6 41,60 0,311 -0,029
472 N-ETILANILINA C8H11N 121,183 698,0
473 N-HEPTADECANO C17H36 240,475 733,0 13,0 1000,00 0,220 0,770
474 N-HEPTANO C7H16 100,205 540,3 27,4 432,00 0,263 0,349
475 N-HEPTILCICLOPENTANO C12H24 168,324 679,0 19,4
0,515
476 N-HEXADECANO C16H34 226,448 722,0 14,1
0,742
477 N-HEXANO C6H14 86,178 507,5 30,1 370,00 0,264 0,299
478 N-HEXILCICLOPENTANO C11H22 154,297 660,1 21,3
0,476
479 NITROGENO N2 28,013 126,2 33,9 89,80 0,290 0,039
480 NITROMETANO CH3NO2 61,041 588,0 63,1 173,20 0,208 0,310
481 N-METILANILINA C7H9N 107,156 701,0 52,0
0,475
482 N-N-DIMETIL-O-TOLUIDINA C9H13N 135,210 668,0 31,2
0,484
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483 N-NONADECANO C19H40 268,529 756,0 11,1
0,827
484 N-NONANO C9H20 128,259 594,6 22,9 548,00 0,260 0,445
485 N-NONILCICLOPENTANO C14H28 196,378 710,5 16,5
0,610
486 N-OCTADECANO C18H38 254,504 748,0 12,0
0,790
487 N-OCTANO C8H18 114,232 568,8 24,9 492,00 0,259 0,398
488 N-OCTILCICLOPENTANO C13H26 182,351 694,0 17,9
0,564
489 N-PENTADECANO C15H32 212,421 707,0 15,2 880,00 0,230 0,706
490 N-PENTANO C5H12 72,151 469,7 33,7 304,00 0,263 0,251
491 N-PROPIL AMINA C3H9N 59,112 497,0 48,1 233,00 0,271 0,303
492 N-PROPILBENCENO C9H12 120,195 638,2 32,0 440,00 0,265 0,344
493 N-PROPILCICLOHEXANO C9H18 126,243 639,0 28,0
0,258
494 N-PROPILCICLOPENTANO C8H16 112,216 603,0 30,0 425,00 0,250 0,335
495 N-TETRADECANO C14H30 198,394 693,0 14,4 830,00 0,230 0,581
496 N-TRIDECANE C13H28 184,367 676,0 17,2 780,00 0,240 0,619
497 N-TRIDECILCICLOPENTANO C18H36 252,486 761,0 12,0
0,755
498 N-UNDECANO C11H24 156,313 638,8 19,7 660,00 0,240 0,535
499 O-CRESOL C7H8O 108,140 697,6 50,1
0,443
500 O-DICLOROBENCENO C6H4Cl2 147,004 729,0 41,0 360,00 0,244 0,272
501 O-ETILFENOL C8H10O 122,167 703,0
502 O-TERFENILO C18H14 230,310 891,0 39,0 753,00 0,396 0,431
503 O-TOLUIDINA C7H9N 107,156 694,0 37,5
0,438
504 OXIDO DE DEUTERIO D2O 20,031 644,0 216,6 55,60 0,225 0,351
505 OXIDO DE ETILENO C2H4O 44,054 469,0 71,9 140,00 0,259 0,202
506 OXIDO DE TRIFLUOROAMINA F3NO 87,001 303,0 64,3 146,90 0,375 0,212
507 OXIDO NITRICO NO 30,006 180,0 64,8 57,70 0,250 0,588
508 OXIDO NITROSO N2O 44,013 309,6 72,4 97,40 0,274 0,165
509 OXIGENO O2 31,999 154,6 50,4 73,40 0,288 0,025
510 O-XILENO C8H10 106,168 630,3 37,3 369,00 0,262 0,310
511 OZONO O3 47,998 261,1 55,7 88,90 0,228 0,691
512 P-CRESOL C7H8O 108,140 704,6 51,5
0,505
513 P-DICLOROBENCENO C6H4Cl2 147,004 685,0 39,5 372,00 0,260 0,270
514 PENTACLOROETANO C2HCl5 202,295 646,0 34,8
515 PENTACLORURO DE FOSFORO Cl5P 208,260 646,0
516 PENTAFLUOROBENCENO C6HF5 168,064 531,0 35,3 324,00 0,260 0,373
517 PENTAFLUOROFENOL C6HF5O 184,063 609,0 40,0 348,00 0,275 0,502
518 PENTAFLUORURO DE CLORO ClF5 130,443 416,0 52,7 233,00 0,355 0,216
519 PENTAMETILBENCENO C11H16 148,249 719,0
520 PERFLUORO-2,3-DIMETILBUTANO C6F14 338,044 463,0 18,7 525,00 0,256 0,394
521 PERFLUORO-2-METILPENTANO C6F14 338,044 453,0 18,2 550,00 0,266 0,464
522 PERFLUORO-3-METILPENTANO C6F14 338,044 450,0 16,9
0,476
523 PERFLUOROACETONA C3F6O 166,020 357,1 28,4 329,00 0,314 0,365
524 PERFLUOROBENCENO C6F6 186,056 516,7 33,0 335,00 0,255 0,396
525 PERFLUOROBUTANO C4F10 238,024 386,4 23,2 378,00 0,274 0,374
526 PERFLUOROCICLOBUTANO C4F8 200,028 388,5 27,8 324,00 0,279 0,356
527 PERFLUOROCICLOHEXANO C6F12 300,047 457,2 24,3 459,00 0,270 0,432
528 PERFLUORODECALINA C10F18 462,074 566,0 15,2
0,392
529 PERFLUOROETANO C2F6 138,012 293,0 30,6 222,00 0,279
530 PERFLUOROETENO C2F4 100,016 306,5 39,4 172,00 0,267 0,223
531 PERFLUOROMETILCICLOHEXANO C7F14 350,055 486,8 23,3
0,491
532 PERFLUORONAFTALENO C10F8 272,094 673,1
533 PERFLUORO-N-HEPTANO C7F16 388,051 474,8 16,2 664,00 0,273 0,556
534 PERFLUORO-N-HEXANO C6F14 338,044 448,8 18,7 606,00 0,303 0,514
535 PERFLUOROPENTANO C5F12 288,031 420,6 20,5 473,00 0,276 0,432
536 PERFLUOROPROPANO C3F8 188,017 345,1 26,8 299,80 0,280 0,325
537 PERFLUOROTOLUENO C7F8 236,061 534,5 27,1 428,00 0,260 0,475
538 P-ETILFENOL C8H10O 122,167 716,4
539 PIPERIDINA C5H11N 85,150 594,0 47,6 289,00 0,280 0,251
540 PIRIDINA C5H5N 79,102 620,0 56,3 254,00 0,277 0,243
541 PIRROL C4H5N 67,091 639,8
542 PIRROLIDINA C4H9N 71,123 568,6 56,1 249,00 0,295 0,274
543 PROPADIENO C3H4 40,065 393,0 54,7 162,00 0,271 0,313
544 PROPANO C3H8 44,094 369,8 42,5 203,00 0,281 0,153
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545 PROPILENO C3H6 42,081 364,9 46,0 181,00 0,274 0,144
546 PROPIONALDEHIDO C3H6O 58,080 515,3 63,3
0,313
547 PROPIONATO DE ETILO C5H10O2 102,134 546,0 33,6 345,00 0,256 0,391
548 PROPIONATO DE ISOAMILO C8H16O2 144,214 611,0
549 PROPIONATO DE ISOBUTILO C7H14O2 130,187 583,0 27,7
550 PROPIONATO DE METILO C4H8O2 88,107 530,6 40,0 282,00 0,256 0,350
551 PROPIONATO DE N-PROPILO C6H12O2 116,160 571,0 30,2
552 PROPIONITRILO C3H5N 55,080 564,4 41,8 229,00 0,205 0,313
553 P-TERFENILO C18H14 230,310 926,0 33,2 763,00 0,329 0,523
554 P-TOLUIDINA C7H9N 107,156 667,0 23,8
0,443
555 P-XILENO C8H10 106,168 616,2 35,1 379,00 0,260 0,320
556 QUINOLINA C9H7N 129,162 782,0
557 RADON Rn 222,000 377,0 62,8
-0,008
558 SALICILATO DE METILO C8H8O3 152,149 709,0
559 SEC-BUTILBENCENO C10H14 134,222 664,0 29,4
0,274
560 SEC-BUTILCICLOHEXANO C10H20 140,270 669,0 26,7
0,264
561 SELENIO Se 78,960 1766,0 272,0
0,346
562 SILANO H4Si 32,122 269,7 48,4
0,068
563 SUCCINATO DE DIETILO C8H14O4 174,196 663,0
564 SULFURO DE DIETILO C4H10S 90,184 557,0 39,6 318,00 0,272 0,292
565 SULFURO DE CARBONILO COS 60,070 378,8 63,5 136,30 0,275 0,105
566 SULFURO DE DIMETILO C2H6S 62,130 503,0 55,3 201,00 0,266 0,191
567 SULFURO DE HIDROGENO H2S 34,080 373,2 89,4 98,60 0,284 0,081
568 TER-BUTANOL C4H10O 74,123 506,2 39,7 275,00 0,259 0,612
569 TER-BUTIL METIL ETER C5H12O 88,150 496,4 33,7
0,269
570 TER-BUTILBENCENO C10H14 134,222 660,0 29,6
0,265
571 TER-BUTILCICLOHEXANO C10H20 140,270 659,0 26,6
0,252
572 TETRABROMURO DE SILICIO Br4Si 347,702 663,0
382,00
573 TETRABROMURO DE TITANIO Br4Ti 367,536 795,7
391,00
574 TETRACLOROETILENO C2Cl4 165,834 620,2 47,6 289,60 0,250
575 TETRACLORURO DE CARBONO CF4 153,823 556,4 45,6 275,90 0,272 0,193
576 TETRACLORURO DE SILICIO Cl4Si 169,898 508,1 35,9 325,70 0,277 0,232
577 TETRACLORURO DE TITANIO Cl4Ti 189,712 638,0 46,6 339,20 0,298 0,268
578 TETRAFLUOROHIDRAZINA F4N2 104,016 309,0 37,5
0,206
579 TETRAFLUORURO DE AZUFRE F4S 108,058 364,0
580 TETRAFLUORURO DE CARBONO CCl4 88,005 227,6 37,4 139,60 0,276 0,177
581 TETRAFLUORURO DE SILICIO F4Si 104,090 259,0 37,2
0,753
582 TETRAFLUORURO DE XENON F4Xe 207,292 612,0 70,4 188,60 0,261 0,357
583 TETRAHIDROFURANO C4H8O 72,107 540,1 51,9 224,00 0,259 0,217
584 TETRAHIDROPIRANO C5H10O 86,134 572,2 47,7 263,00 0,263 0,218
585 TETRAHIDROTIOFENO C4H8S 88,172 632,0
586 TETRAYODURO DE SILICIO I4Si 535,706 944,0
558,00
587 TETRAYODURO DE TITANIO I4Ti 555,520 1040,0
505,00
588 TIMOL C10H14O 150,221 698,0
589 TIOFENO C4H4S 84,136 579,4 56,9 219,00 0,258 0,196
590 TOLUENO C7H8 92,141 591,8 41,0 316,00 0,263 0,263
591 trans-DIFLUORODIAZINA F2N2 66,010 260,0 55,7
0,217
592 TRIBROMURO DE ALUMINIO AlBr3 266,694 763,0 28,9 310,00 0,141 0,399
593 TRIBROMURO DE BORO BBr3 250,568 581,0
272,00
594 TRIBROMURO DE FOSFORO Br3P 270,723 711,0
300,00
595 TRIBUTILAMINA C12H27N 185,355 643,0 18,2
596 TRICLOROETILENO C2HCl3 131,389 572,0 50,5 256,00 0,265 0,213
597 TRICLOROFLUOROMETANO CCl3F 137,368 471,2 44,1 247,80 0,279 0,189
598 TRICLORURO DE ALUMINIO AlCl3 133,341 620,0 26,3 259,00 0,132 0,660
599 TRICLORURO DE ARSENICO AsCl3 181,281 654,0
252,00
600 TRICLORURO DE BORO BCl3 117,191 455,0 38,7 239,50 0,245 0,140
601 TRICLORURO DE FOSFORO Cl3P 137,333 563,0
264,00
602 TRIETILAMINA C6H15N 101,193 535,0 30,3 389,00 0,265 0,320
603 TRIFLUOROACETONITRILO C2F3N 95,023 311.1 36.2 202,00 0,283 0,267
604 TRIFLUOROBROMOMETANO CBrF3 148,910 340,2 39,7 195,90 0,275 0,171
605 TRIFLUOROMETANO CHF3 70,013 299,3 48,6 132,70 0,259 0,260
606 TRIFLUOROPROPENO C3H3F3 96,051 376,2 38,0 211,00 0,256 0,238
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607 TRIFLUORURO DE BORO BF3 67,805 260,8 49,9 114,70 0,264 0,393
608 TRIFLUORURO DE FOSFORO F3P 87,968 271,2 43,3
0,326
609 TRIFLUORURO DE NITROGENO F3N 71,002 234,0 45,3
0,135
610 TRIFLUORURO DE TIOFOSFORILO F3PS 120,034 346,0 38,2
0,187
611 TRIMETIL AMINA C3H9N 59,112 433,3 40,9 254,00 0,288 0,205
612 TRIMETIL BORATO C3H9BO3 103,912 501,7 35,9
0,415
613 TRIOXIDO DE AZUFRE SO3 80,058 491,0 82,1 127,30 0,256 0,481
614 TRITIO T2 6,320 40,0
58,00
615 TRIYODURO DE ALUMINIO AlI3 407,697 983,0
408,00
616 TRIYODURO DE BORO BI3 391,550 773,0
356,00
617 VALERALDEHIDO C5H10O 86,134 554,0 35,4 333,00 0,260 0,400
618 VINIL ETIL ETER C4H8O 72,107 475,0 40,7
0,268
619 VINIL METIL ETER C3H6O 58,080 436,0 47,6 205,00 0,270 0,340
620 VINILACETILENO C4H4 52,076 455,0 49,6 202,00 0,260 0,092
621 XENON Xe 131,300 289,7 58,4 118,40 0,287 0,008
622 YODO I2 253,820 819,0
155,00
623 YODOBENCENO C6H5I 204,011 721,0 45,2 351,00 0,265 0,249
624 YODURO DE ETILO C2H5I 155,967 554,0 47,0
625 YODURO DE METILO CH3I 141,939 528,0 65,9
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ANEXO II – PROGRAMACION EN MATLAB
PROGRAMA: LA VENTANA DE INICIO DEL SOFTWARE “SEFLIVA”
function varargout = SEFLIVA(varargin)
% ELV_UNT M-file for ELV_UNT.fig
% ELV_UNT, by itself, creates a new ELV_UNT or raises the existing
% singleton*.
%
% H = ELV_UNT returns the handle to a new ELV_UNT or the handle to
% the existing singleton*.
%
% ELV_UNT('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local
% function named CALLBACK in ELV_UNT.M with the given input arguments.
%
% ELV_UNT('Property','Value',...) creates a new ELV_UNT or raises the
% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are
% applied to the GUI before ELV_UNT_OpeningFcn gets called. An
% unrecognized property name or invalid value makes property application
% stop. All inputs are passed to ELV_UNT_OpeningFcn via varargin.
%
% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one
% instance to run (singleton)".
%
% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES
% Edit the above text to modify the response to help ELV_UNT
% Last Modified by GUIDE v2.5 05-Oct-2011 02:11:39
% Begin initialization code - DO NOT EDIT
gui_Singleton = 1;
gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ...
'gui_Singleton', gui_Singleton, ...
'gui_OpeningFcn', @SEFLIVA_OpeningFcn, ...
'gui_OutputFcn', @SEFLIVA_OutputFcn, ...
'gui_LayoutFcn', [] , ...
'gui_Callback', []);
if nargin && ischar(varargin{1})
gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});
end
if nargout
[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
else
gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
end
% End initialization code - DO NOT EDIT
% --- Executes just before ELV_UNT is made visible.
function SEFLIVA_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)
image(imread('separador.jpg'))
axis off
% This function has no output args, see OutputFcn.
% hObject handle to figure
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% varargin command line arguments to ELV_UNT (see VARARGIN)
% Choose default command line output for ELV_UNT
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handles.output = hObject;
% Update handles structure
guidata(hObject, handles);
% UIWAIT makes ELV_UNT wait for user response (see UIRESUME)
% uiwait(handles.figure1);
% --- Outputs from this function are returned to the command line.
function varargout = SEFLIVA_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)
% varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT);
% hObject handle to figure
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Get default command line output from handles structure
varargout{1} = handles.output;
function salir_Callback(hObject, eventdata, handles)
close all
function ingresar_Callback(hObject, eventdata, handles)
menu
PROGRAMA: VENTANA DE SELECCIÓN DE SUSTANCIAS
function varargout = sustancias(varargin)
% SUSTANCIAS M-file for sustancias.fig
% SUSTANCIAS, by itself, creates a new SUSTANCIAS or raises the existing
% singleton*.
%
% H = SUSTANCIAS returns the handle to a new SUSTANCIAS or the handle to
% the existing singleton*.
%
% SUSTANCIAS('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local
% function named CALLBACK in SUSTANCIAS.M with the given input arguments.
%
% SUSTANCIAS('Property','Value',...) creates a new SUSTANCIAS or raises
the
% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are
% applied to the GUI before sustancias_OpeningFcn gets called. An
% unrecognized property name or invalid value makes property application
% stop. All inputs are passed to sustancias_OpeningFcn via varargin.
%
% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one
% instance to run (singleton)".
%
% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES
% Edit the above text to modify the response to help sustancias
% Last Modified by GUIDE v2.5 07-Oct-2011 12:23:03
% Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ... 'gui_Singleton', gui_Singleton, ... 'gui_OpeningFcn', @sustancias_OpeningFcn, ... 'gui_OutputFcn', @sustancias_OutputFcn, ... 'gui_LayoutFcn', [] , ...
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'gui_Callback', []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end
if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end % End initialization code - DO NOT EDIT
% --- Executes just before sustancias is made visible. function sustancias_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) set(handles.eliminar,'Enable','off') % This function has no output args, see OutputFcn. % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % varargin command line arguments to sustancias (see VARARGIN)
% Choose default command line output for sustancias handles.output = hObject;
% Update handles structure guidata(hObject, handles);
% UIWAIT makes sustancias wait for user response (see UIRESUME) % uiwait(handles.figure1);
% --- Outputs from this function are returned to the command line. function varargout = sustancias_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT); % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Get default command line output from handles structure varargout{1} = handles.output;
% --- Executes on button press in agregar. function agregar_Callback(hObject, eventdata, handles) set(handles.eliminar,'Enable','on'); valor=get(handles.listbox1,'Value'); lista=get(handles.listbox1,'string'); a=lista(valor); old_str=get(handles.listbox2,'string'); new_str=vertcat(old_str,a); set(handles.listbox2,'string',new_str); Lista=get(handles.listbox2,'string');
%set(handles.listbox2,'string',Lista) %set(handles.listbox2,'string',' ') % hObject handle to agregar (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
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% --- Executes on button press in eliminar. function eliminar_Callback(hObject, eventdata, handles) a=get(handles.listbox2,'value'); list=get(handles.listbox2,'string'); list(a)=[]; set(handles.listbox2,'string',list);
% hObject handle to eliminar (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% --- Executes on button press in aceptar. function aceptar_Callback(hObject, eventdata, handles) global lista N lista=get(handles.listbox2,'string'); N=length(lista); close % hObject handle to aceptar (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
PROGRAMA: VENTANA DE PROPIEDADES TERMOFISICAS DE LAS SUSTANCIAS
PURAS
function varargout = propiedades(varargin)
% PROPIEDADES M-file for propiedades.fig
% PROPIEDADES, by itself, creates a new PROPIEDADES or raises the
existing
% singleton*.
%
% H = PROPIEDADES returns the handle to a new PROPIEDADES or the handle
to
% the existing singleton*.
%
% PROPIEDADES('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local
% function named CALLBACK in PROPIEDADES.M with the given input
arguments.
%
% PROPIEDADES('Property','Value',...) creates a new PROPIEDADES or raises
the
% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are
% applied to the GUI before propiedades_OpeningFcn gets called. An
% unrecognized property name or invalid value makes property application
% stop. All inputs are passed to propiedades_OpeningFcn via varargin.
%
% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one
% instance to run (singleton)". % % See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES
% Edit the above text to modify the response to help propiedades
% Last Modified by GUIDE v2.5 08-Oct-2011 18:38:35
% Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ... 'gui_Singleton', gui_Singleton, ...
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'gui_OpeningFcn', @propiedades_OpeningFcn, ... 'gui_OutputFcn', @propiedades_OutputFcn, ... 'gui_LayoutFcn', [] , ... 'gui_Callback', []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end
if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end % End initialization code - DO NOT EDIT
% --- Executes just before propiedades is made visible. function propiedades_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) global N lista tabla tabla=cell(N,15); [num txt]=xlsread('propiedades.xlsx','B15:C639'); Nombres=txt(:,1); Formulas=txt(:,2); for i=1:N n(i)=find(strcmp(Nombres,lista(i))==1); end [num txt]=xlsread('propiedades.xlsx','D15:Q639'); ss=[1 2 3 4 6 8 9 10 11 12 13 14]; a=num2cell(num(n,ss)); Nom=(Nombres(n)); Form=(Formulas(n)); T=horzcat(Nom,Form,a); tabla(1:N,1:14)=T; set(handles.uitable1,'Data',tabla); set(handles.uitable1,'ColumnEditable',true(1,15)); % This function has no output args, see OutputFcn. % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % varargin command line arguments to propiedades (see VARARGIN)
% Choose default command line output for propiedades handles.output = hObject;
% Update handles structure guidata(hObject, handles);
% UIWAIT makes propiedades wait for user response (see UIRESUME) % uiwait(handles.figure1);
% --- Outputs from this function are returned to the command line. function varargout = propiedades_OutputFcn(hObject, eventdata,
handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT); % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Get default command line output from handles structure
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varargout{1} = handles.output;
% --- Executes on button press in aceptar. function aceptar_Callback(hObject, eventdata, handles) global A A=get(handles.uitable1,'Data'); close % hObject handle to aceptar (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
PROGRAMA: ECUACIÓN DE ESTADO DE SOAVE REDLICH KWONG
function K=SRK(P,T,Tc,Pc,w,x,y) %Temperatura en Kelvin %Presión en bar n=length(Tc); R=83.14472;%cm^3.bar/(mol.K) Tr=T./Tc; Pr=P./Pc; for i=1:n mi(i)=0.48+1.574*w(i)-0.176*w(i)^2; ai(i)=(1+mi(i)*(1-Tr(i)^0.5))^2; Ai(i)=0.42747*ai(i)*Pr(i)/Tr(i)^2; Bi(i)=0.08664*Pr(i)/Tr(i); end for i=1:n for j=1:n av(i,j)=y(i)*y(j)*((Ai(i)*Ai(j))^0.5); aL(i,j)=x(i)*x(j)*((Ai(i)*Ai(j))^0.5); end end Av=sum(sum(av)); AL=sum(sum(aL)); Bv=sum(Bi.*y); BL=sum(Bi.*x); pv=[1 -1 (Av-Bv-Bv^2) -Av*Bv]; pL=[1 -1 (AL-BL-BL^2) -AL*BL]; zv=roots(pv); zL=roots(pL); Zv=max(zv); ZL=min(zL); for i=1:n PHI_V(i)=exp((Zv-1)*Bi(i)/Bv-log(Zv-Bv)-Av/Bv*(2*(Ai(i)/Av)^0.5-
Bi(i)/Bv)*log((Zv+Bv)/(Zv))); PHI_L(i)=exp((ZL-1)*Bi(i)/BL-log(ZL-BL)-AL/BL*(2*(Ai(i)/AL)^0.5-
Bi(i)/BL)*log((ZL+BL)/(ZL))); end K=PHI_L./PHI_V;
PROGRAMA: METODO DE NEWTON RAPHSON
function VF=NR(zi,K) VFo=1; tol=1;
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zi=zi'; while tol>1e-7 F1=sum(zi.*(1-K)./(1+VFo*(K-1))); dF1=sum(zi.*(1-K).^2./(1+VFo*(K-1)).^2); VF=VFo-F1/dF1; tol=sqrt((VF-VFo)^2); VFo=VF; end VF;
PROGRAMA: VENTANA DE OPTIMIZACIÓN
function varargout = optim(varargin)
% OPTIM MATLAB code for optim.fig
% OPTIM, by itself, creates a new OPTIM or raises the existing
% singleton*.
%
% H = OPTIM returns the handle to a new OPTIM or the handle to
% the existing singleton*.
%
% OPTIM('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local
% function named CALLBACK in OPTIM.M with the given input arguments.
%
% OPTIM('Property','Value',...) creates a new OPTIM or raises the
% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are
% applied to the GUI before optim_OpeningFcn gets called. An
% unrecognized property name or invalid value makes property application
% stop. All inputs are passed to optim_OpeningFcn via varargin.
%
% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one
% instance to run (singleton)".
% % See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES
% Edit the above text to modify the response to help optim
% Last Modified by GUIDE v2.5 03-Apr-2013 21:37:49
% Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ... 'gui_Singleton', gui_Singleton, ... 'gui_OpeningFcn', @optim_OpeningFcn, ... 'gui_OutputFcn', @optim_OutputFcn, ... 'gui_LayoutFcn', [] , ... 'gui_Callback', []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end
if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end % End initialization code - DO NOT EDIT
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% --- Executes just before optim is made visible. function optim_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) % This function has no output args, see OutputFcn. % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % varargin command line arguments to optim (see VARARGIN)
% Choose default command line output for optim handles.output = hObject;
% Update handles structure guidata(hObject, handles);
% UIWAIT makes optim wait for user response (see UIRESUME) % uiwait(handles.figure1);
% --- Outputs from this function are returned to the command line. function varargout = optim_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT); % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Get default command line output from handles structure varargout{1} = handles.output;
function temp01_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to temp01 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of temp01 as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of temp01
as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties. function temp01_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to temp01 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns
called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER. if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end
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function pre01_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pre01 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of pre01 as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of pre01
as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties. function pre01_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pre01 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns
called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER. if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end
function temp02_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to temp02 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of temp02 as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of temp02
as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties. function temp02_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to temp02 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns
called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER. if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end
function pre02_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pre02 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of pre02 as text
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% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of pre02
as a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties. function pre02_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pre02 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns
called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER. if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end
% --- Executes on button press in graficar. function graficar_Callback(hObject, eventdata, handles) global A F X T P %FORM=A(:,1) %A=cell2mat(A(:,1:15)) PM=A(:,1); Tc=A(:,2); Pc=A(:,3); Vc=A(:,4); w=A(:,5); ECU=A(:,6); a=A(:,7); b=A(:,8); c=A(:,9); d=A(:,10); Tmin=A(:,11); Tmax=A(:,12); zi=A(:,13); T1=str2double(get(handles.temp01,'string'));%Kelvin T2=str2double(get(handles.temp02,'string'));%Kelvin P1=str2double(get(handles.pre01,'string'));%bar P2=str2double(get(handles.pre02,'string'));%bar COMP=str2double(get(handles.COMP,'string'));%componente a optimizar %EVAPORADOR FLASH: %Teniendo los valores de Ki y las ecuaciones: %suma de zi(1-Ki)/(1+VF(Ki-1))-1=0 T=repmat(linspace(T1,T2,100),100,1);%Kelvin P=repmat((linspace(P1,P2,100))',1,100);%bar
for M=1:100 for N=1:100 %Calculamos las composiciones de la fase líquida (xi) y vapor (yi) %% COMENZAMOS CON EL PROGRAMA %valores asumidos de x e y n=length(Pc); xio=ones(1,n)*1/n; yio=ones(1,n)*1/n;
delta=1; while delta>1e-7 %Calculamos el valor de Ki:
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K=SRK(P(M,N),T(M,N),Tc,Pc,w,xio,yio);
%Procedemos al cálcular de VF(V/F) %Método de newton raphson VF=NR(zi,K);
%Calculamos las composiciones de la fase líquida (xi) y vapor (yi) for i=1:n xi(i)=zi(i)/(1+VF*(K(i)-1)); yi(i)=xi(i)*K(i); end xi=xi/sum(xi); yi=yi/sum(yi); delta=sqrt(sum((abs(xio)-abs(xi)))+sum((abs(yio)-abs(yi)))); yio=yi; xio=xi; end V=VF*F; L=F-V; Li=L*xi; Vi=V*yi; X(M,N)=yi(COMP); end end X; grafica %surf(T,P,X) %colormap cool %axis([1 5 150 220 0 1]) % hObject handle to graficar (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% --- Executes on button press in optimo. function optimo_Callback(hObject, eventdata, handles) global T P X T Ymax=max(max(X)) [m n]=find(X==Ymax) Pre=P(m,n) Temp=T(m,n) set(handles.temp,'string',roundn(Temp,-2)) set(handles.pres,'string',roundn(Pre,-4)) set(handles.comp1,'string',roundn(Ymax,-4))
% hObject handle to optimo (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% --- Executes on button press in salir. function salir_Callback(hObject, eventdata, handles) close optim % hObject handle to salir (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
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function COMP_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to COMP (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Hints: get(hObject,'String') returns contents of COMP as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of COMP as
a double
% --- Executes during object creation, after setting all properties. function COMP_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to COMP (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns
called
% Hint: edit controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER. if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'),
get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end
PROGRAMA: VENTANA DE LA GRAFICA
function varargout = grafica(varargin)
% GRAFICA MATLAB code for grafica.fig
% GRAFICA, by itself, creates a new GRAFICA or raises the existing
% singleton*.
%
% H = GRAFICA returns the handle to a new GRAFICA or the handle to
% the existing singleton*.
%
% GRAFICA('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local
% function named CALLBACK in GRAFICA.M with the given input arguments.
%
% GRAFICA('Property','Value',...) creates a new GRAFICA or raises the
% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are
% applied to the GUI before grafica_OpeningFcn gets called. An
% unrecognized property name or invalid value makes property application
% stop. All inputs are passed to grafica_OpeningFcn via varargin.
%
% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one
% instance to run (singleton)". % % See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES
% Edit the above text to modify the response to help grafica
% Last Modified by GUIDE v2.5 01-Apr-2013 00:02:41
% Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ... 'gui_Singleton', gui_Singleton, ... 'gui_OpeningFcn', @grafica_OpeningFcn, ...
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'gui_OutputFcn', @grafica_OutputFcn, ... 'gui_LayoutFcn', [] , ... 'gui_Callback', []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end
if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end % End initialization code - DO NOT EDIT
% --- Executes just before grafica is made visible. function grafica_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) global T P X surf(T,P,X) colorbar % This function has no output args, see OutputFcn. % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % varargin command line arguments to grafica (see VARARGIN)
% Choose default command line output for grafica handles.output = hObject;
% Update handles structure guidata(hObject, handles);
% UIWAIT makes grafica wait for user response (see UIRESUME) % uiwait(handles.figure1);
% --- Outputs from this function are returned to the command line. function varargout = grafica_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT); % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Get default command line output from handles structure varargout{1} = handles.output;
PROGRAMA: VENTANA DE MENU (VENTANA PRINCIPAL)
function varargout = menu(varargin)
% MENU M-file for menu.fig
% MENU, by itself, creates a new MENU or raises the existing
% singleton*.
%
% H = MENU returns the handle to a new MENU or the handle to
% the existing singleton*.
%
% MENU('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local
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% function named CALLBACK in MENU.M with the given input arguments.
%
% MENU('Property','Value',...) creates a new MENU or raises the
% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are
% applied to the GUI before menu_OpeningFcn gets called. An
% unrecognized property name or invalid value makes property application
% stop. All inputs are passed to menu_OpeningFcn via varargin.
%
% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one
% instance to run (singleton)". % % See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES
% Edit the above text to modify the response to help menu
% Last Modified by GUIDE v2.5 18-Mar-2013 17:23:33
% Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1; gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ... 'gui_Singleton', gui_Singleton, ... 'gui_OpeningFcn', @menu_OpeningFcn, ... 'gui_OutputFcn', @menu_OutputFcn, ... 'gui_LayoutFcn', [] , ... 'gui_Callback', []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end
if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end % End initialization code - DO NOT EDIT
% --- Executes just before menu is made visible. function menu_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) % This function has no output args, see OutputFcn. % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % varargin command line arguments to menu (see VARARGIN)
% Choose default command line output for menu handles.output = hObject;
% Update handles structure guidata(hObject, handles);
% UIWAIT makes menu wait for user response (see UIRESUME) % uiwait(handles.figure1);
% --- Outputs from this function are returned to the command line. function varargout = menu_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT); % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB
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% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
% Get default command line output from handles structure varargout{1} = handles.output;
function sust_parametros_Callback(hObject, eventdata, handles) propiedades % hObject handle to sust_parametros (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
function BD_Callback(hObject, eventdata, handles) sustancias % hObject handle to BD (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
function salir_Callback(hObject, eventdata, handles) close all % hObject handle to salir (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
function calcular_Callback(hObject, eventdata, handles) global A F FORM=A(:,1); A=cell2mat(A(:,3:15)); PM=A(:,1); Tc=A(:,2); Pc=A(:,3); Vc=A(:,4); w=A(:,5); ECU=A(:,6); a=A(:,7); b=A(:,8); c=A(:,9); d=A(:,10); Tmin=A(:,11); Tmax=A(:,12); zi=A(:,13); T=str2double(get(handles.temperatura,'string'));%Kelvin P=str2double(get(handles.presion,'string'));%bar F=str2double(get(handles.flujo,'string'));%kgmol/h
%Calculamos las composiciones de la fase líquida (xi) y vapor (yi) %% COMENZAMOS CON EL PROGRAMA %valores asumidos de x e y n=length(Pc); xio=1/n*ones(1,n); yio=1/n*ones(1,n);
delta=1; while delta>1e-7 %Calculamos el valor de Ki: K=SRK(P,T,Tc,Pc,w,xio,yio);
%Procedemos al cálcular de VF(V/F) %Método de newton raphson VF=NR(zi,K);
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%Calculamos las composiciones de la fase líquida (xi) y vapor (yi) for i=1:n xi(i)=zi(i)/(1+VF*(K(i)-1)); yi(i)=xi(i)*K(i); end xi=xi/sum(xi); yi=yi/sum(yi); delta=sqrt(sum((abs(xio)-abs(xi)))+sum((abs(yio)-abs(yi)))); yio=yi; xio=xi; end V=VF*F; L=F-V; Li=L*xi; Vi=V*yi; Fi=F*zi; Vf=sum(Vi)/sum(Fi); tabla=horzcat(Fi,zi,K',xi',yi',Vi',Li'); tabla1=num2cell(tabla); tabla2=[FORM tabla1]; set(handles.uitable1,'Data',tabla2) set(handles.vf,'string',Vf) % hObject handle to calcular (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
function optimizar_Callback(hObject, eventdata, handles) optim % hObject handle to optimizar (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA)
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ANEXO III: NOMENCLATURA
R : Constante universal de los gases ideales.
P : Presión del sistema.
T : Temperatura del sistema.
V : Volumen del sistema
V : Volumen molar.
F : Grados de libertad.
c : Número de componentes en el sistema.
x : Composición molar en fase líquida.
xi
: Composición molar de un componente i en fase líquida.
y : Composición mola r en fase vapor.
yi
: Composición molar de un componente i en fase vapor.
TC :
Temperatura crítica.
PC
: Presión crítica.
VC
: Volumen crítico.
Z : Factor de comprensibilidad
ZC
: Factor de comprensibilidad crítico
Tr
: Temperatura reducida.
ω : Factor acéntrico.
kij
: Parámetros de interacción binaria.
δT : Variación de temperatura.
δP : Variación de presión.
pi
: Presión parcial del componente i.
δy : Variación de la composición molar en fases vapor
: Coeficiente de fugacidad del componente i.
π : Fase número π.
μπ
: Potencial químico en la fase π.
μO
: Potencial químico en estado de referencia.
(𝜋) : Fugacidad del componente k de la fase π.
: Fugacidad del componente i en mezcla.
: Fugacidad del componente i en mezcla de fase vapor.
: Fugacidad de un componente i en una mezcla líquida.
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