Diagrama de equilibrio reactivo multicomponente monofásico o multifásico: cómputo de isopletas reactivas

Abstract

El modelado del equilibrio químico y de fases simultáneo (EQFS) es importante en el diseño y simulación de reactores ya que permite estimar condiciones operativas adecuadas, y límites para las máximas conversiones de reactivos que se pueden alcanzar, favoreciendo la obtención de productos específicos con una pureza adecuada. En este trabajo se identifican algunos de los tipos de curvas constitutivas de diagramas completos de equilibrio de fases fluidas, de sistemas reactivos, a composición global inicial (z0) especificada, y se propone una metodología para su cálculo. A este tipo de diagramas lo llamamos isopleta reactiva (IR). Las líneas de EQFS constitutivas de una IR consideradas en este trabajo son: a) envolvente de fases reactiva (EFR) (constituida a su vez por curvas de puntos de burbuja, de rocío y de niebla), b) envolvente trifásica reactiva (E3FR) y c) curvas de conversión constante (CsCC). Las IsRs son útiles para estimar la condición de fases y las conversiones de reactivos máximas que se pueden alcanzar a presión (P) y temperatura (T) especificadas, y para la observación rápida del comportamiento del sistema en amplios rangos de condiciones. Los algoritmos desarrollados demostraron ser robustos para el cómputo de EsFRs, Es3FRs y CsCC altamente no lineales.