Modelo NRTL
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Modelo NRTL Descripción del modelo La denominación NRTL es una sigla de -Non Random Two Liquid. Consiste en una extensión del concepto de Wilson aplicable a sistemas multicomponentes del tipo vapor-líquido, líquido- líquido, y vapor-líquido-líquido. Al requerir solo constantes de pares binarios, retiene la simplicidad que constituye el principal atractivo de los modelos que hemos visto hasta ahora. El modelo de NRTL fue desarrollado por Renon y Prausnitz (1968) es aplicable a sistemas parcialmente miscibles. El fundamento para la derivación de la ecuación NTRL es una teoría de dos fluidos, en la cuál se asume que un líquido tiene una estructura hecha de celdas de moléculas de dos tipos, en una mezcla binaria cada molécula se considera que está rodeada por moléculas de ambos tipos, en proporciones determinadas por la energía de interacción de Gibbs. Para el modelo de NRTL la energía de exceso de Gibbs está dada por la ecuación (1.1), además contiene los parámetros de las ecuaciones (1.2) y (1.3). (1.1 ) (1.2 ) (1.3 )
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Modelo NRTL
Descripción del modelo
La denominación NRTL es una sigla de -Non Random Two Liquid. Consiste en una extensión del concepto de Wilson aplicable a sistemas multicomponentes del tipo vapor-líquido, líquido-líquido, y vapor-líquido-líquido. Al requerir solo constantes de pares binarios, retiene la simplicidad que constituye el principal atractivo de los modelos que hemos visto hasta ahora.
El modelo de NRTL fue desarrollado por Renon y Prausnitz (1968) es aplicable asistemas parcialmente miscibles. El fundamento para la derivación de la ecuación NTRL es una teoría de dos fluidos, en la cuál se asume que un líquido tiene una estructura hecha de celdas de moléculas de dos tipos, en una mezcla binaria cada molécula se considera que está rodeada por moléculas de ambos tipos, en proporciones determinadas por la energía de interacción de Gibbs.
Para el modelo de NRTL la energía de exceso de Gibbs está dada por la ecuación (1.1),además contiene los parámetros de las ecuaciones (1.2) y (1.3).
Donde gij representa el parámetro de energía característico de la interacción ij. Elparámetro α12 se relaciona con la no aleatoriedad en la mezcla. De acuerdo con un grannúmero de resultados para la ecuación de NTRL indican que α12 varía de 0.20 a 0.47.
Para el presente trabajo el se utilizó un valor de αij= 0.2 para los sistemas estudiados.A partir de la ecuación (1.1) los coeficientes de actividad se expresan con las ecuaciones(1.4) y (1.5).
(1.1)
(1.2)
(1.3)
Aplicando la ecuación de NRTL para un sistema multicomponente, la energía de excesode Gibbs se expresa mediante la ecuación (1.6).
Donde
El coeficiente de actividad para el componente i en la mezcla esta dado por la ecuación(1.9).
Las ecuaciones (1.1) y (1.4) solamente contienen parámetros obtenidos de datos parasistemas binarios (Smith, 1997; Van Ness and Abbott, 1996; Walas, 1985; Prausnitz etal., 1986).
(1.4)
(1.5)
(1.6)
(1.7)
(1.8)
(1.9)
Aplicaciones de la ecuación NRTL:
Esta ecuación puede estimar el comportamiento de soluciones completamente miscibles y, a diferencia de Wilson, también los sistemas que se separan en dos fases líquidas. Como sus parámetros gij-qji son parámetros dependientes de la temperatura hace que la misma sea flexible y aplicable a una variedad de casos.
La ecuación NRTL es una extensión de la de Wilson y usa la mecánica estadística y la teoría de las celdas líquidas para representar la estructura líquida. Esto sumado al concepto de concentración local del modelo de Wilson lo hace muy útil para estimar equilibrios L-V, L-L y L-L-V.
La ecuación NRTL combina las ventajas de las ecuaciones de Van Laar y Wilson y al igual que la primera no es muy demandante en tiempos de computo. Por otro lado, por su propia estructura puede producir múltiples lagunas de miscibilidad.
Sustancias a las que se aplican
Al contrario a la ecuación de Van Laar, NRTL puede emplearse en sistemas diluidos y en mezclas de hidrocarburos-alcoholes aunque en este caso su comportamiento no sea tan bueno como el de Wilson.
La diferencia básica entre el sustento de la ecuación de Wilson y la NRTL reside en que la primera se basa en una fracción de volumen para expresar la concentración local mientras la ecuación NRTL se basa en una fracción molar de la especie considerada.
Bibliografía
o https://prezi.com/4qcm6ifv5-l8/nrtl/ o http://es.slideshare.net/cruizgaray/coeficientes-de-actividad o www.ing.unlp.edu.ar/.../Seleccion ModelosTermodinamicos _UniSim.doc o www.sarec-fiq.edu.ni/pmciq/che570/pdf/3g.pdf o https://simulacionprocesos.wikispaces.com/Modelos+del+Hysys o http://www.modeladoeningenieria.edu.ar/mei/repositorio/catedras/intIV/apuntes/
apunte_prop_termodinamicas.pdf
