Desarrollo de un simulador que prediga las propiedades termodinamicas de fluidos puros que seleccione una ecuación de alta precisión

Abstract

El presente trabajo de investigación intitulado “DESARROLLO DE UN SIMULADOR QUE PREDIGA LAS PROPIEDADES TERMODINÁMICAS DE FLUIDOS PUROS QUE SELECCIÓNE UNA ECUACIÓN DE ALTA PRECISIÓN“, fue desarrollado en el laboratorio de cómputo de la Universidad Nacional del Altiplano de Puno, cuyo objetivo fue desarrollar un simulador de predicción de propiedades termodinámicas de fluidos puros para simular el comportamiento PVT, el cual permitirá a que el usuario la use como una herramienta para realizar trabajos de investigación relacionados al área de termodinámica. El trabajo fue desarrollado en el lenguaje de programación de Visual Basic y hoja electrónica de Excel, previamente se configuraron modelos matemáticos de cuatro ecuaciones cúbicas de estado, en el desarrollo de los modelos se utilizó el método numérico de Newton Raphson. El programa hace uso de un banco de datos con propiedades (peso molecular y propiedades termofísicas de 38 compuestos puros a las condiciones de Puno 0.66 bar. de presión y 283.3 K de temperatura). Además se realizó la simulación para calcular el volumen molar del Etileno a presiones de 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 y 50 bar. y temperaturas de 500 y 700 K. Los resultados del estudio comparativo en 38 especies puras en función a la comparación de sus desviaciones relativas porcentuales nos muestran que la ecuación de Peng Robinsón es la más óptima en hidrocarburos a presiones de 15 y 20 bar. y a las temperaturas de 500 y 700 K respectivamente, en anhídridos la ecuación de P-R produce resultados prácticamente iguales a R-K a presiones de 15 bar. y temperatura de 500 K en el calculo del volumen molar exceptuando al anhídrido sulfúrico y nítrico que trabajan mejor con las ecuaciones de S-R-K y R-K respectivamente. Los gases como el nitrógeno e hidrógeno se ajustan mejor a la ecuación de Peng Robinsón, pero el cloro se ajusta con las ecuaciones de Soave y Redlich-Kwong.