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Ciencia de la destilación (Coleman)

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    Se trata de una serie de diez partes de artículos técnicos sobre la Ciencia de la Destilación, como se practica actualmente a nivel industrial. Se organiza como se utilizaría para el diseño de procesos de columnas de destilación a gran escala, las cuales pueden diferir de la forma en que se introducen los temas a los estudiantes académicamente. Como parte del diseño de la columna de destilación, estos artículos también involucran los equilibrios vapor-líquido (VLE) de sistemas binarios, con potencial extensión a sistemas multicomponentes. Para solicitud u otras preguntas, el autor puede ser contactado en Larrycoleman118@gmail.com.

    • 1: Visión general
      Si bien los clorosilanos y sus impurezas electrónicas se utilizan como ejemplos recurrentes, la tecnología desarrollada aquí tiene gran aplicación en otros compuestos ligeramente polares e hidrogenados, que normalmente se excluyen del tratamiento teórico en muchos textos. El énfasis está en las aplicaciones a nivel industrial.
    • 2: Presión de vapor
      Este artículo trata sobre las relaciones de VP de componentes puros que se encuentran comúnmente en los libros de texto, así como sus limitaciones. Este artículo sienta las bases para artículos posteriores sobre la mejora de las ecuaciones VP y la vinculación en Ecuaciones de Estado.
    • 3: Propiedades críticas y factor acéntrico
      Este artículo trata de la tabulación de estas propiedades para fluidos seleccionados a partir de datos recopilados globalmente. Se discuten análisis y validación de datos, así como técnicas de estimación para aquellos fluidos para los que los datos son pobres o inexistentes. Las propiedades críticas se utilizan para convertir la temperatura, la presión y el volumen específico de unidades convencionales utilizadas tanto en química como en ingeniería química, a la forma reducida.
    • 4: Nueva Ecuación de Presión de Vapor
      Este artículo muestra cómo una nueva forma de ecuación de presión de vapor permite la práctica de aplicaciones de destilación a las presiones elevadas más comunes a la industria. La culminación de este artículo es una forma de ecuación termodinámicamente consistente que es válida entre el punto de ebullición atmosférico y el punto crítico, y que permite evaluar otras propiedades de destilación requeridas como densidades de fase saturada y calor latente de vaporización.
    • 5: Ecuación de Estado
      Este artículo aborda las recomendaciones para la Ecuación de Estado (EOS), así como las técnicas matemáticas para resolver tales formas de ecuaciones EOS no intrínsecas. El módulo explica por qué se necesita una EOS para evaluar las propiedades físicas de los componentes puros que se utilizan en la ciencia de la destilación, revisa las diversas opciones y hace una recomendación. También se incluyen técnicas para resolver las ecuaciones cúbicas EOS y algunas soluciones cercanas al punto crítico.
    • 6: Fugacidad
      Este artículo aborda una de las dos posibles desviaciones de la presión de vapor ideal de componentes puros en mezclas binarias, como se encuentra comúnmente en la aplicación práctica de la ciencia de la destilación.
    • 7: Coeficientes de actividad líquida
      Este artículo trata sobre los Coeficientes de Actividad Líquida, el segundo tipo de desviación de la presión de vapor de componentes puros. Describe la aplicación y estimación de los Coeficientes de Actividad Líquida, como se encuentra comúnmente en la aplicación práctica de la ciencia de destilación. Se revisan diversos modelos de coeficientes de actividad junto con algunos datos limitados y una técnica de estimación recomendada dado donde faltan datos.
    • 8: Métodos de análisis VLE
      En este artículo se discute la metodología recomendada para la recolección de datos en sistemas binarios, con el fin de asegurar que se minimizan los errores sistémicos. En este tema también se aborda la validación siempre que la recolección de datos se realice sobre fluidos reactivos, los cuales pueden desproporcionarse o dimerizar durante el estudio.
    • 9: Poniéndolo todo junto
      Este artículo muestra cómo combinar los componentes de los temas anteriores de Ciencia de la Destilación en una aplicación práctica, así como ilustrar por qué es necesario incluir apartaciones del comportamiento ideal en sistemas binarios reales, como se encuentra comúnmente en la práctica industrial.
    • 10: Estrategia de Convergencia
      Este último artículo muestra cómo se obtienen mejor las soluciones de ecuaciones VP para fluidos adicionales en formas de ecuaciones no intrínsecas o de bucle anidado, como las ecuaciones de presión de vapor recomendadas. Si bien este tema está más orientado a las matemáticas o a la informática que a la química, es una técnica necesaria para entender cuando se trata de la tecnología moderna.


    This page titled Ciencia de la destilación (Coleman) is shared under a CC BY 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by Larry Coleman.