Diagramas Etanol-Agua

Diagramas de composición Etanol-Agua 

Utilidad

Los diagramas de equilibrio líquido-vapor se usan para modelar los porocesos de separación por destilación. En la obtención de bioetanol es util considerar a la mezcla por destilar como una solución de etanol-Agua. A partir de estos diagramas se puede obtener  parámetros físicos y mecánicos de columnas de destilación. Tener diagramas a mano es de utilidad para el control y el diseño de equipos.

Para la destilación de Etanol-Agua en Ecuador, Perú y Colombio es importante tener estos diagramas ajustados a diferentes condiciones de presión debido a la irregulaidad en la altitud. Los cañaverales pueden ubicarse en regiones con  altitudes de 500 a los 2000 metros sobre el nivel del mar. Por lo que se requiere de diagramas que regulen los valores a presiones específicas.  

Que encontraras

En esta sección encontrarás un programa para la obtención de los diagrmas de "Equilibrio Líquido-Vapor", " Temperatura-Composición" y "Entalpía-Composición".  Todos los diagramas construidos a partir de una presión ingresada por el usuario

Diagrama de Equilibrio Líquido-Vapor

Hay extensa información en internet al respecto de las características y usos de este diagrama. Principalemente sirve para evaluar la destilación de mezclas binaras según el método Mcabe-Thiele. Si te interesa aprender a manejar estos diagrmas te dejo un par de links que encontre rapidamente en internet. MaCabe Thiele . Método MaCabe-Thiele. 

Diagrama Temperatura Coposición

Este diagrama se usa para determinar las temperaturas de rocio y burbuja en relación con la composición de la mezcla etanol-agua. Es un complemento del diagrama de equilibrio líquido vapor para el análisis de energía en columnas de destilación.

Diagrmaa Entalpía Composición

Este diagrma también se usa para el diseño de columnas de destilación con el método de Ponchon-Savarit. Este método toma en consideración un balance de masa y un balance de energía.Información al respecto puedes encontrar en  Ponchon Savarit. Método Ponchon-Savarit. 

Descripción del programa

El programa resuelve la composición de equilibrio para el vapor y la temperatura del líquido y vapor saturado con el método Van Laar empleando la ecuación de antoine y en base al trabajo de Binous et al (2011) y por otra parte el cálculo de la entalpía del líquido y del vapor saturado se realizó según los flujos de proceso para cálculos termodinámicos de mezclas etanol agua de Pérez el al (2010). Conisderano como base de de 0 KJ/Kg el agua y el etanol a 0°C. 

Programa

Diagramas Etanol-Agua

Bibliografía

Binous, H. Al-Harthi, M. y Higgins, B. Vapor Liquid Equilibrium for an Ethanol-Water Mixture.  http://demonstrations.wolfram.com/VaporLiquidEquilibriumForAnEthanolWaterMixture. Wolfram Demostrations Project.(19 de diciembre del 2011)

 Pérez, O. Díaz, J. Zumalacárregui, L y Gozá, O. (2010). Evaluación de propiedades termodinámicas de mezclas etanol-agua(I). Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquía. 1(52). 47-61. Obtenido de: http://www.scielo.org.co/pdf/rfiua/n52/n52a05.pdf