Determinación de constantes óptimas para la ecuación de estado Peng-Robinson Stryjec-Vera (PRSV) a presiones elevadas

Abstract

Se resuelve la Ecuacion de Estado Cubica Peng-Robinson-Stryjec-Vera (PRSV) en la region de dos fases (liquido y vapor) con la finalidad de determinar los valores de % (factor acentrico) y la constante '1, caracteristica de esta ecuacion y que es especifica para cada sustancia y que se incorporo con la finalidad de ajustar mejor la presion de vapor a bajas temperaturas y en especial para compuestos diferentes a los hidrocarburos. Esta mejora en la prediccion de las presiones de vapor encuentra aplicaciones de importancia en predicciones tambien mejoradas del equilibrio liquido vapor (ELV). Se obtiene valores de % y '1 que minimizan el error relativo medio, para mas de sesenta compuestos quimicos organicos e inorganicos, en el intervalo de presiones de 1 atm y la presion critica. A este efecto se utilizan programas computacionales del autor en sus versiones de Mathcad 14® (Programas PREOS y PRSVEOS) para la determinacion de las propiedades termodinamicas necesaria en la region de dos fases, por aplicacion de una variante del clasico algoritmo de Johnson y Colver, dentro de una logica de optimizacion numerica no lineal restringida discreta que utiliza un algoritmo de gradiente conjugado Levenberg-Marquardt. Las soluciones numericas son evaluadas y comparadas con datos experimentales reportados en la literatura y con aquellos obtenidos a partir de la Ecuacion de Estado Peng-Robinson (PR), resuelta paralelamente a la PRSV, siguiendo una aproximacion parecida, con la finalidad de generar las inferencias correspondientes. Como se esperaba, las mejoras obtenidas son marginales en el caso de hidrocarburos y de mayor relevancia para otros compuestos. Sin embargo, las correcciones no parecen ser mayores en el rango de presiones estudiado.