Los cálculos se realizarán considerando condiciones ideales de presión.

Realizar el diagrama de equilibrio de una mezcla binaria (hexano-octano) a una presión de 1.5 atm.

Para este cálculo se utilizarán las siguientes ecuaciones de Antoine:

DATOS

P=1.5 atm = 1140 mm Hg = 22.05 psia

VALORES DE ANTOINE

Para el hexano:

Ct

BAP

log

Hg mmP Cºt

Donde:

A= 6.87776

B=1171.53

C=224.366

Y los valores de las constantes son:

Para el octano:

Donde:

A= 6.4141

B=5947.491

C=360.26

Y los valores de las constantes son:

Ct

BA

P

P

c

sat

2ln

psia P Fºt

Pc=24.90 bar = 361.145 psia El valor de

SECUENCIA DE CÁLCULO

1. Se calculan las temperaturas de saturación para el hexano (t1

sat) y el octano (t2sat) con la ecuación de

Antoine a la presión dada en el problema.

2. A continuación se escogen valores arbitrarios de temperatura, entre t1

sat y t2sat.

3. Se obtienen los valores de P1sat y P2

sat para cada temperatura arbitraria, y se encuentran los valores de concentración de la fracción líquida (xi) y la fracción gaseosa (yi) para construir la gráfica (temperatura-concentración).

PASO 1

De la ecuación de Antoine, obtenemos:

CCPA

Bt sat º2486.8236.224

1140log87776.6

53.1171

log1

CFC

APc

P

Bt

s

sat º833.140º5.28426.360

4141.6145.361

05.22ln

491.5947

ln 1

2

T(ºC)

82.2486

85

90

95

100

105

110

115

120

125

130

135

140

140.833

PASO 2

PASO 2

Para encontrar los valores de P1sat y P2

sat se utilizan las ecuaciones de Antoine:

Ct

BAPsat

1log

Ct

BA

P

P

c

sat

2ln

Despejando:

Ct

BA

satP

101

cCt

BA

sat PeP

2

satsat

sat

iPP

PPx

21

2

P

Pxy

sat

ii

1

Para calcular la fracción gaseosa (yi) y la fracción liquida (xi) se ocupará:

T(ºC) P1sat (atm) T (ºF) P2

sat (atm) xi yi

82.2486 1.5 180.05 0.24863 1 1

85 1.6221 185 0.27477 0.90939 0.9834

90 1.8634 194 0.32801 0.76332 0.94824

95 2.1313 203 0.38936 0.63758 0.90592

100 2.4277 212 0.4597 0.52861 0.85553

105 2.7544 221 0.53996 0.43354 0.79609

110 3.1132 230 0.63113 0.35005 0.72653

115 3.5062 239 0.73424 0.27625 0.64573

120 3.9351 248 0.85039 0.21059 0.55247

125 4.4019 257 0.98069 0.15179 0.44545

130 4.9086 266 1.1263 0.09879 0.32329

135 5.457 275 1.2885 0.05073 0.18454

140 6.0491 284 1.4686 0.00686 0.02765

140.833 6.1521 285.5 1.5004 -9x10-5 -0.0004

DIAGRAMA DE EQUILIBRIO DE FASES

LIQUIDO-VAPOR (HEXANO-OCTANO)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

x,y (fracción mol)

T (

ºC)

Línea de líquido saturado (Punto de Burbuja)

Línea de vapor saturado (Punto de Rocío)