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1. EQUILIBRIOS L-V PARA MULTICOMPONENTES
Mezcla compleja. S entiende por mezcla compleja a la que tiene un número finito de
componentes pudiendo tener como máximo 20 componentes.
En destilación un componente es identificado de acuerdo a su punto de ebullición.
En hidrocarburos los componentes que tienen puntos de ebullición cercanos se
conocen como cortes.
Equilibrio L-V.
El conocimiento de los equilibrios L-V se hace a partir de los denominados coeficientes
de equilibrio. Estos equilibrios son una relación entre composiciones expresadas en
fracciones molares.
K=
Volatilidad relativa.
Se define como una relación de coeficientes de equilibrio entre un coeficiente de
equilibrio cualquiera para otro escogido como de referencia.
componente x ki αi
1 - K1
2 - K2 1
3 - K3
4 - K4
En este caso k2 es el componente de referencia. En multicomponetes a uno de los
componentes de una mezcla tengo que escogerlo como de referencia.
El componte que escojo como de referencia es referido al componente clave.
En destilación solo se escoge un componente por corriente.
Los componentes claves determinan la separación de los otros componentes.

2. P, T
V.yi Ley de Raoult
Ley de Dalton pv pl (IDEAL)
(IDEAL)
L,xi
En una mezcla de multicomponentes existes condiciones de P,T que hacen que la
mezcla coexista en equilibrio.
Para que se mantenga e equilibrio lo que sale tiene que ingresar y así compensar lo
perdido, es decir lo que se evapora del liquido lo mismo tiene que condensar del vapor
para regrese y así mantener el equilibrio.
De que exista mayor concentración en la fase vapor, o en la fase liquida depende de la
volatilidad.
Comportamiento según Guttie.
Fase liquida Ideal o no ideal Poco
poco pronunciado
Ideal No
pronunciado
ideal
Fase vapor. Ideal o no ideal poco pronunciado
Se comporta así a bajas presiones A medianas presiones A altas presiones
En los hidrocarburos las condiciones de presión determina el comportamiento de los
hidrocarburos.
Bajas presiones Medianas presiones Altas presiones
<3 atm 3atm<10atm >10atm

3. Esto es generalmente porque no a todas las condiciones de presión todos los
componentes se comportan como ideales o reales.
Equilibrio a baja presión.
A baja presión se tiene comportamiento ideal.
Fase gas. Comportamiento ideal,
Fase liquida. Comportamiento ideal,
Cada componente tiene su propia presión parcial.
Y como estamos en equilibrio procedo a igualar las presiones.
Comportamiento no ideal poco pronunciado.
Fase gas. Comportamiento ideal,
Fase liquida. Comportamiento ideal,
Nomograma de Gamson y Watson para obtener ki.
Cálculo de

4. Para calcular se siguen los siguientes pasos.
Para del componente de que se trate, obtener:
1. Temperatura crítica, TC
2. Presión Crítica, PC
T
Tr ( temperatura de destilacion K)
TC
3. Calcular la temperatura reducida,
P
Pr (Pr esion de destilacion)
PC
4. Calcular la presión reducida,
f
5. Mediante el Nomograma obtener P y calcular f ( f io ) V
Cálculo de ( f i o ) L
La fugacidad de los gases se relaciona con la presión total
( fio ) L VL ( P pio )
ln o *
( fi ) L RT

5. donde:
( f io ) L = Fugacidad del componente puro en la fase líquida a la temperatura de
destilación y una presión igual a su tensión de vapor.
Mi
VL i
i
VL = Volumen molar del componente puro
T = Temperatura absoluta de destilación
P
= Presión de destilación
o
p i = Tensión de vapor del componente puro a la T
Nomograma de Scheibel y Jenny
Este método es otro que se utiliza para poder encontrar ki.
Métodos de cálculo de los equilibrios.
Todo sistema en equilibrio L-V queda definido por:

6. Presión
Temperatura
Componente de cada fase
Cantidad de cada fase.
Solo con definir dos variables y el equilibrio queda totalmente definido.
Dentro del cálculo de los equilibrios existen cálculos de interés como son el cálculo del
punto de burbuja y el punto de roció.
Punto de burbuja.
Es la presión y temperatura a la que empieza a ebullir una mezcla liquida.
Aquí la presión de ebullición es interdependiente con la temperatura de ebullición.
Pb Tb
Condiciones del punto de burbuja.
yi 1
yi ki xi 1
Ki es a presión y temperatura constante.
Xi es la composición a la que el líquido empieza a hervir.
Punto de rocío.
El punto de rocío o temperatura de rocío es la temperatura a la que empieza a
condensarse el vapor de agua contenido en el aire y agua.

7. Condiciones del punto de rocío.
xi yi / ki 1
Aquí Tr y Pr son interdependientes
Componete yi ki Yi/ki
1 - - -
2 - - -
3 - - -
A Pr y Tr
4 - - -
A Pr y Tr
Scheibal-
Sheibal-Jenny
Jenny
Cálculo de las Cantidades de Cada Fase en Equilibrio.
yi k i xi
fi F2 i L x i V yi li vi
Donde:
fi , l i , vi
= número de moles del componente i en la mezcla F, en la fase
líquida L y en la fase vapor V, respectivamente.
El problema consiste en determinar las cantidades molares de L y V de las dos fases, así
como su composición x i e y i cuando F moles de mezcla de composición z i se
encuentran a una temperatura T y una presión P.
F L V si F = 1 mol
L V 1 (L y V son fracciones < 1)

8. F zi L xi V yi
zi L xi V yi L = 1- V ; y i k i xi
zi (1 V) x i Vk i x i
zi 1 V Vk i x i
zi 1 V ki 1 xi
zi
xi
1 V (k i 1)
Los valores de z i y k i constituyen datos del problema, se puede calcular V que
de los n valores de x i , que satisfagan xi 1
También puede z i y V ser datos y obtener la temperatura mediante k i que de
valores de x i , que satisfaga xi 1