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Modelamiento y simulación de un separador de equiibrio utilizando la ecuación de estado de soave redlich kwong para predecir el equilibrio líquido - vapor en una mezcla de hidrocarburos.
Fecha
2013Autor
Escobedo Villarruel, José Luis
Institución
Resumen
En la presente tesis se modeló y simuló un separador de fases líquido–vapor para mezclas multicomponente de hidrocarburos. Para este diseño se determinó el equilibrio líquido-vapor de la mezclas a partir de sus propiedades termofísicas de los componentes. Se determinó las variables óptimas, como son la temperatura y la presión para la separación de hidrocarburos livianos. La predicción del equilibrio líquido – vapor de una mezcla de hidrocarburos puede determinarse mediante ecuaciones de estado como lo son la ecuación de Peng Robinson, Redlich Kwong, Soave Redlich Kwong, etc. En este trabajo se utilizó la ecuación de estado de Soave Redlich Kwong para la determinación del coeficiente de fugacidad tanto de la fase vapor como la del líquido. Para la predicción del equilibrio, el modelamiento y la simulación del separador, se utilizó un algoritmo que modela los balances de materia y relaciones de equilibrio en el separador y con ayuda del software MatlabR2012a se consiguió desarrollar una aplicación en interface gráfica. Para la búsqueda de una separación óptima se escogió como variables independientes la temperatura y la presión; y como variable dependiente la composición de uno de los componentes ligeros. Los resultados obtenidos en el presente trabajo fueron contrastados con el simulador ASPEN HYSYS V7.1 a fin de validar los cálculos; los cuales presentaron una desviación no mayor al 1% para las mezclas binarias de hidrocarburos. Con referencia a la optimización el porcentaje de desviación es menor al 1%, con la utilización de la técnica de Quasi Newton para el simulador ASPEN HYSYS y comandos internos de MatlabR2012a para la optimización en el software SEFLIVA. Por tanto se puede simular un separador de fases mediante su modelamiento con los balances de materia, relaciones de equilibrio y las propiedades termofísicas de los componenetes puros.