Datos de equilibrio etanol-agua a 1 atm
La concentración de un vapor en contacto con su líquido, especialmente en equilibrio, se expresa a menudo en términos de presión de vapor, que será una presión parcial (una parte de la presión total del gas) si hay algún otro gas presente con el vapor. La presión de vapor de equilibrio de un líquido depende en general en gran medida de la temperatura. En el equilibrio vapor-líquido, un líquido con componentes individuales en determinadas concentraciones tendrá un vapor de equilibrio en el que las concentraciones o presiones parciales de los componentes del vapor tienen determinados valores que dependen de todas las concentraciones de los componentes del líquido y de la temperatura. Lo contrario también es cierto: si un vapor con componentes en determinadas concentraciones o presiones parciales está en equilibrio vapor-líquido con su líquido, entonces las concentraciones de los componentes en el líquido se determinarán en función de las concentraciones del vapor y de la temperatura. La concentración de equilibrio de cada componente en la fase líquida suele ser diferente de su concentración (o presión de vapor) en la fase de vapor, pero existe una relación. Los datos de la concentración VLE pueden determinarse experimentalmente, aproximándose con la ayuda de teorías como la ley de Raoult, la ley de Dalton y la ley de Henry.
Diagrama de fases etanol + agua
Consideremos una mezcla binaria de etanol y agua. Los datos del equilibrio vapor-líquido (VLE) pueden calcularse utilizando la ley de Raoult modificada: donde es la presión de vapor, es la presión total, y son las fracciones molares en fase líquida y vapor del componente ligero (es decir, el etanol) cuando , y finalmente, es el coeficiente de actividad. Se puede variar la presión a cualquier valor entre y (es decir, de baja a moderada presión para que se cumpla la hipótesis de la fase gaseosa ideal). Puede elegir entre cinco modelos de coeficiente de actividad (es decir, van Laar, NRTL, Wilson, Margules o UNIQUAC). La demostración traza el diagrama de equilibrio vapor-líquido isobárico, así como la curva de equilibrio. Puede comprobar que todos los modelos utilizados para predecir los coeficientes de actividad dan resultados similares (es decir, un mínimo de ebullición o un azeótropo positivo a ).
Vle etanol agua
Utilizo el diagrama de fase líquido/vapor para la solución etanol/agua todo el tiempo. Me da toda la información que necesito sobre mi alambique con sólo medir la temperatura en la parte superior de la columna mientras está funcionando. Encontré este bonito gráfico buscando en Google:
Pero no he podido encontrar (o entender) una mejor descripción de cómo generar este gráfico. O una herramienta que pueda calcular los datos. Supongo que esto es algo bastante común que necesita ser calculado en la industria de procesos, así que ciertamente hay herramientas por ahí que podrían hacer esto. Pero, ¿dónde? ¿Y qué precisión tienen?
Al buscar “diagrama de la fase del agua del etanol” no obtengo los resultados que quiero, excepto una instancia del mismo gráfico anterior con escala F, y con una calidad horrible. Al buscar “diagrama de temperatura del agua del alcohol” obtengo algo similar. Pero todo son imágenes de muy baja calidad, sin gráficos generados.
Tal vez esto ayude. Encontré un viejo post aquí con una vieja referencia a la fase de vapor/líquido para diferentes concentraciones. No puedo encontrarlo ahora, pero el autor había hecho OCR en el viejo papel después de escanearlo. Lo puse en una hoja de cálculo y luego tomé las columnas relevantes y les ajusté una fórmula y la usé para calcular mi propio gráfico en la segunda hoja de cálculo. Es lo que utilizo cuando intento averiguar qué es lo que hay que esperar y qué es lo que queda.
Calculadora de azeótropos
La destilación por adsorción es un nuevo proceso para separar mezclas de líquidos en una columna de destilación empaquetada. Depende de la utilización de material de relleno activo en lugar de material de relleno inerte en una columna de destilación empaquetada. El material de relleno activo puede afectar a las fuerzas intermoleculares entre los componentes del sistema y, por tanto, alterar su equilibrio vapor-líquido (VLE). Se estudió el VLE del sistema etanol-agua a 1 atm utilizando un alambique de circulación en ausencia y en presencia de diferentes cantidades de tamices moleculares de 4 {angstrom}. Los resultados obtenidos mostraron que la EVL del sistema se alteró en presencia de los tamices moleculares, se eliminó el punto azeotrópico del sistema (a 89.7 mol% de etanol en el caso normal) y se logró una separación considerable para una mezcla de composición azeotrópica, y la alteración en la EVL de una mezcla binaria dada es una función del tamaño de los poros y la cantidad de los tamices moleculares.
abstractNote = {La destilación aditiva es un nuevo proceso para separar mezclas líquidas en una columna de destilación empaquetada. Depende del uso de material de empaque activo en lugar de material de empaque inerte en una columna de destilación empacada. El material de relleno activo puede afectar a las fuerzas intermoleculares entre los componentes del sistema y, por tanto, alterar su equilibrio vapor-líquido (VLE). Se estudió el VLE del sistema etanol-agua a 1 atm utilizando un alambique de circulación en ausencia y en presencia de diferentes cantidades de tamices moleculares de 4 {angstrom}. Los resultados obtenidos mostraron que la EVL del sistema se alteraba en presencia de los tamices moleculares, se eliminaba el punto azeotrópico del sistema (a 89,7 mol% de etanol en el caso normal) y se conseguía una separación considerable para una mezcla de composición azeotrópica, y la alteración de la EVL de una determinada mezcla binaria es función del tamaño de los poros y de la cantidad de los tamices moleculares,}
