Linear variation of isochoric lines and determination of phase transitions in size asymmetric mixtures

Abstract

The study of isochoric lines for the determination of densities of reactive mixtures provided strong evidence that the change in the slope of the pressure vs. temperature lines can be used to determine the phase boundaries of size asymmetric mixtures. This type of mixtures is important for sustainable processes using supercritical fluids as green solvents. It was found that isochoric pressure vs. temperature lines, in the gas-liquid region, are virtually linear. This method can be applied to binary or multicomponent mixtures. Based on this a methodology was developed to determine phase transition conditions when rather extreme values of pressure and temperature must be investigated. The observed experimental behavior is also supported by the computation of pressure vs. temperature variation of isochoric flashes for asymmetric mixtures, using different equations of state.

El estudio de líneas isocóricas para la determinación de densidades en mezclas reactivas, muestra que el cambio de la pendiente de las líneas presión vs. temperatura puede ser usado para determinar los limites de transición de fases. Este fenómeno se ha observado en mezclas de compuestos con importante asimetría en tamaño. Dichas mezclas son de especial importancia en procesos sustentables que utilizan fluidos supercríticos como solventes no contaminantes. Se encontró que las líneas isocóricas presión vs. temperatura, en la región gas-líquido, son prácticamente rectas. Este método puede ser aplicado a mezclas binarias o multicomponentes y su principal ventaja es su aplicación a casos donde condiciones extrema de temperatura o presión dificulta el uso de metodologías clásicas. El comportamiento experimental observado es también confirmado por el cómputo de flashes sobre las líneas isocóricas presión vs. temperatura usando diferentes ecuaciones de estado.