Equilibrio líquido-vapor a la presión de 101,32 kPa de los sistemas binarios constituídos por (ésteres de propilo+n-alcano, n-alcanol, sec-alcanol)

Abstract

En esta Memoria de Teis Doctoral, se presenta como contenido fundamental, un estudio experimental y teórico de los equilibrio líquido-vapor (ELV) isobáricos, determinados a 101,32 kPa, de un conjunto de veintiocho mezclas binarias formadas por cuatro alcanoatos (metanoato a butanoato) de propilio con dos n-alcanos (heptano, nonano), tres alcanoles normales (etanol o butanol) y dos sec-alcanoles (propanol, butanol). También se han medido otras cantidades termodinámicas de las mezclas, como entalpías y volúmenes, para ampliar el conocimiento y mejorar la modelización de las mismas.

Para el tratamiento matemático-termodinámico de los datos de ELV empleando los coeficientes de actividad y la función adimensional de Gibbs, se consideró un comportamiento no-ideal en fase vapor. La consistencia de los valores de equilibrio se verifica con dos de los métodos de test punto-a-punto, presentado todos los sistemas binarios una consistencia positiva. La correlación de las cantidades del ELV se lleva a cabo con tres modelos de composición local, Wilson, NRTL y UNIQUAC, y también con la ecuación polinómica de las zetas, que se modifica en este trabajo utilizando coeficientes dependientes de la temperatura. Dicha modificación produce los mejores resultados en la correlación de las cantidades obtenidas para el equilibrio líquido-vapor y las entalpías de mezcla. De los veintiocho sistemas estudiados, doce presentan azeótropo de punto de ebullición mínimo a la presión de trabajo de 101,32 kPa.

La modelización teórica se realiza mediante la aplicación de dos teorías de contribución de grupos, la ASOG y la UNIFAC en dos de sus versiones. La predicción de los coeficientes de actividad realziada con dichos métodos es aceptable con los modelos ASOG y el UNIFAC-modificado, mientras que el método UNIFAC-original ocasiona la peor predicción con un error global del 11%.