Datos de equilibrio etanol-agua a 1 atm
Consideremos una mezcla binaria de etanol y agua. Los datos de 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
La destilación por adsorción es un nuevo proceso para separar mezclas de líquidos en una columna de destilación empaquetada. Depende del uso de material de empaquetamiento activo en lugar de material de empaquetamiento 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,}
Banco de datos de Dortmund datos de equilibrio de líquido de vapor
Resumen : Se ha realizado un estudio termodinámico del equilibrio vapor-líquido para el sistema ternario lactato de etilo-etanol-agua a 101,3 kPa y dilución infinita respecto al lactato de etilo, para temperaturas de ebullición que oscilan entre (352,3 y 370,0) K. Las mediciones experimentales se realizaron con un alambique de recirculación y las composiciones de equilibrio del lactato de etilo se determinaron por cromatografía de gases. La volatilidad del lactato de etilo disminuye al aumentar el contenido de etanol en la fase líquida. El sistema investigado fue correlacionado correctamente por los modelos NRTL y UNIQUAC, con una desviación relativa absoluta media inferior al 10%. La comparación con los resultados obtenidos de los parámetros de interacción ajustados a los datos experimentales de los sistemas binarios lactato de etilo-etanol y lactato de etilo-agua a 101,3 kPa, demuestra que los parámetros calculados en este trabajo dan una mejor descripción de la volatilidad del lactato de etilo, un parámetro clave en la destilación, a bajas concentraciones. Por lo tanto, estos últimos parámetros se recomiendan para la simulación y optimización del proceso en la producción de bebidas alcohólicas.
Presión de vapor del etanol
Asistimos y utilizamos los cambios de estado físico, o transiciones de fase, de muchas maneras. Como ejemplo de importancia global, consideremos la evaporación, condensación, congelación y fusión del agua. Estos cambios de estado son aspectos esenciales del ciclo del agua en la Tierra, así como de muchos otros fenómenos naturales y procesos tecnológicos de gran importancia para nuestras vidas. En este módulo se exploran los aspectos esenciales de las transiciones de fase.
Figura \ (\PageIndex{1}): En un recipiente cerrado, el equilibrio dinámico se alcanza cuando (a) la tasa de moléculas que escapan del líquido para convertirse en gas (b) aumenta y finalmente (c) es igual a la tasa de moléculas de gas que entran en el líquido. Cuando se alcanza este equilibrio, la presión de vapor del gas es constante, aunque los procesos de vaporización y condensación continúan.
Las identidades químicas de las moléculas de un líquido determinan los tipos (y la fuerza) de las atracciones intermoleculares posibles; en consecuencia, diferentes sustancias mostrarán diferentes presiones de vapor de equilibrio. Las fuerzas de atracción intermolecular relativamente fuertes servirán para impedir la vaporización, además de favorecer la “recaptura” de las moléculas en fase gaseosa cuando chocan con la superficie del líquido, lo que da lugar a una presión de vapor relativamente baja. Las atracciones intermoleculares débiles suponen una menor barrera a la vaporización y una menor probabilidad de recaptura de gas, lo que da lugar a presiones de vapor relativamente altas. El siguiente ejemplo ilustra esta dependencia de la presión de vapor de las fuerzas de atracción intermoleculares.
