Este documento resume diferentes métodos para calcular propiedades termodinámicas de fluidos a partir de ecuaciones de estado, incluyendo ecuaciones viriales, ecuaciones cúbicas, correlaciones de Pitzer y el uso de nomogramas DePriester. Explica cómo cada método puede usarse para determinar propiedades como presión, volumen y constante de equilibrio de fases para fluidos puros y mezclas.

1. PROPIEDADES TERMODINAMICAS Y EVL A PARTIR
DE ECUACIONES DE ESTADO
Yohenglis Díaz
22.230.764

2. Introducción

3.  Propiedades de los fluidos a partir de las ecuaciones
viriales de estado
 Propiedades de los fluidos a partir de ecuaciones
cubicas de estado
 Propiedades de los fluidos a partir de las correlaciones
de Pitzer
 EVL a partir de ecuaciones cubicas de estado.
Nomogramas DePriester, para valores de K para
hidrocarburos ligeros como funciones de P y T

4. Propiedades de los fluidos a partir de las ecuaciones viriales de estado
Las ecuaciones de estado escritas para mezclas de fluidos son exactamente las mismas
que las ecuaciones de estado presentadas, para fluidos puros.
La información adicional necesaria para la aplicación a mezclas es la dependencia en
función de la composición de los parámetros. Para las ecuaciones viriales, que se aplican
sólo a los gases, esta dependencia está dada por ecuaciones exactas provenientes de la
mecánica estadística.
La expresión para B, el segundo coeficiente vinal, es:

5. Propiedades de los fluidos a partir de ecuaciones cubicas de estado
Ecuaciones cúbicas o Ecuaciones de estado de tres parámetros
( Z=Z (Tr,pr,ω))
Como puede deducirse del esquema anterior, a partir de la ecuación virial se
desarrollan las demás ecuaciones de estado.
La ecuación virial de estado es una serie polinómica en volumen inverso la cuál es
explícita en presión y puede derivar de la mecánica estadística:
Los parámetros B, C,... se conocen como los coeficientes virial segundo, tercero y son
solo función de la temperatura para un fluido puro.
El desarrollo moderno de las ecuaciones cúbicas de estado se inicio en 1949 con la
publicación de esta ecuación.
Los valores significativos de V siempre son reales, positivos y mayores que la constante
“b”.
Para resolver las ecuaciones cúbicas es de interés práctico emplear técnicas iterativas.

6. Propiedades de los fluidos a partir de las correlaciones de Pitzer
Suposición básica: el factor de compresibilidad de cualquier gas se determina conociendo su Tr y
Pr.
La introducción de un tercer parámetro en el estudio de los gases, es para contrarrestar las
limitaciones del principio del estado correspondiente y se le denomina factor acéntrico ω .
El factor acéntrico w se define con referencia a la presión de vapor del gas en cuestión
Donde: Presión de vapor reducida
Temperatura reducida , en el punto critico
Reemplazando valores en la ecuación de definición de W se tiene:

Según Pitzer, definió el factor acéntrico ω
así :

7. 
Las correlaciones de estado correspondiente de tres parámetros sugeridas por Pitzer es
que todos los fluidos tienen el mismo valor de ω poseen el mismo valor de “z” cuando se
comparan con valores idénticos de Tr y Pr.
Los volúmenes molares de líquidos se pueden determinar por medio de ecuaciones
cúbicas, pero sus resultados no son muy exactos. Las ecuaciones generalizadas
permiten obtener el cálculo de volúmenes molares de líquidos saturados.

8. EVL a partir de ecuaciones cubicas de estado

9. Uno de los métodos mas sencillo de resolución de problema de equilibrio de fase, es
donde se determina la constante de equilibrio por el nomograma de Depriester. Esta
correlación, permite contar con efectos promedios de composiciones, pero la base
esencial es la ley de Raoult .
La ley de Raoult expresa los valores de K, como funciones simple de T y P,
independientes de las composiciones de las fases de vapor y liquido. Cuando las
suposiciones que sirven como fundamento a la ley de Raoult son apropiadas, permiten
que los valores de K se calculen y correlacionen como función de T y P. Para mezclas de
hidrocarburos y de otras moléculas simples, en las que los campos de fuerzas
moleculares no son complicados, las correlaciones de esta clase tienen validez
aproximada
Nomogramas DePriester, para valores de K para hidrocarburos ligeros
como funciones de P y T

10. Valores de K para los sistemas de hidrocarburos ligeros.
Intervalo de temperatura baja

11. Valores de K para los sistemas de hidrocarburos ligeros.
Intervalo de temperatura baja

12. Gracias…