INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUÍMICA
E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
CORRELACION DE LOS VOLUMENES DE
MEZCLADO DE SISTEMAS BINARIOS
COMPUESTOS POR CO2 + n-ALCOHOL
TESIS
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE
INGENIERO QUÍMICO INDUSTRIAL
P R E S E N T A
EDUARDO CONTRERAS VILLAR
ASESOR
Dr. Abel Zúñiga Moreno
México, D.F. Mayo del 2014
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA EINDUSTRIAS EXTRACTIVAS
DEPARTAMENTO DE EVALUACiÓN Y SEGUIMIENTO ACADÉMICO SECRETARIA
DE EDUCACiÓN PUBLICA
T-012-14 México, D. F., 05 de febrero del 2014.
Al C. Pasante: Boleta: Carrera: Generación: EDUARDO CONTRERAS VILLAR 2007320122 IQI 2007·2011
Mediante el presente se hace de su conocimiento que este Departamento acepta que el
C. Dr. Abel Zúñiga Moreno, sea orientador en el tema que propone usted desarrollar como prueba
escrita en la opción Tesis Individual, con el título y contenido siguiente:
"Correlación de los volúmenes de mezclado de sistemas binarios compuestos por COz + n-Alcohol".
Resumen. Introducción.
1.- Generalidades. 11.- Metodologia.
111.- Resultados y discusión. Conclusiones y recomendaciones. Bibliografía.
Se concede un plazo máximo de un ano, a partir de esta fecha, para presentarlo a revisión por el Jurado asignado.
áñiga Moreno Director de Tesis
Ced. Prof. 5175480
Lic. Guillermo Alb e la Torre Artea a Jefe del Deparlamentoqe Evaluación y
Seguimiento Académico
c. c. p.- Control Escolar. GATA/rcr
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA EINDUSTRIAS EXTRACTIVAS
DEPARTAMENTO DE EVALÚAC/ÓN y SEGUIMIENTO ACADÉMICO
SECRETARIA DE
EDUCACION PUBLICA
T-012-14 México, D. F., 10 de abril del 2014.
Al C. Pasante: Boleta: Carrera: Generación: EDUARDO CONTRERAS VILLAR 2007320122 IQI. 2007-2011 PRESENTE
Los suscritos tenemos el agrado de informar a usted, que habiendo procedido a revisar el
borrador de la modalidad de titulación correspondiente, denominado:
"Correlación de los volúmenes de mezclado de sistemas binarios compuestos por C02+ n-Alcohol".
encontramos que el citado Trabajo de Tesis Individual, reúne los requisitos para autorizar el Examen
Profesional y PROCEDER A SU IMPRESIÓN según el caso, debiendo tomar en consideración las
indicaciones y correcciones que al respecto se le hicieron.
Dra. María l:M~ Ram/rez Vocal
c.c.p.- Expediente GATA/rcr
~ Dr. Abel Zúñiga Moreno
Secretario
Eduardo Contreras Villar
RECONOCIMIENTOS
Al Instituto Politécnico Nacional, por todas las facilidades que se me brindaron para la
realización de mis estudios.
A la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas por la formación
académica que me brindó.
Al Dr. Abel Zúñiga Moreno, por haber hecho posible esta tesis, ya que sin su dirección y
ayuda está jamás se hubiera logrado.
A los miembros del jurado.
Eduardo Contreras Villar
AGRADECIMIENTOS
Mi más infinita gratitud a todos los que hicieron posible la realización de este trabajo en
especial a mi familia y a mi asesor Abel Zúñiga Moreno que me apoyo durante toda mi
formación académica ya que sin su ayuda todo esto jamás se hubiese realizado.
Yo se que fue un muy duro trabajo, pero al final obtuve lo que pretendía desde que inicie,
terminar con esta gran investigación que ha sido uno de mis mas grandes retos, que al final
me deja una gran satisfacción personal gracias a todos.
i
ÍNDICE
GLOSARIO iii
OBJETIVOS v
ÍNDICE DE FIGURAS vi
ÍNDICE DE TABLAS vii
RESUMEN ix
INTRODUCCIÓN 1
CAPÍTULO I. GENERALIDADES 3
1.1. Volumen en exceso 3
1.1.1. Volúmenes de mezclado 5
1.2. Ecuación de Redlich-Kister 6
1.3. Fluidos supercríticos 6
1.3.1. Definición de fluido supercrítico 7
1.3.2. Propiedades de los FSC 8
1.4. Sistemas CO2 + alcohol 11
1.4.1. Sistema CO2 + metanol 11
1.4.2. Sistema CO2 + etanol 11
1.4.3. Sistema CO2 + n-propanol 12
1.4.4. Sistema CO2 + n-butanol 12
1.4.5. Sistema CO2 + n-pentanol 12
1.4.6. Sistema CO2 + n-hexanol 12
CAPÍTULO II. METODOLOGÍA 13
2.1. Elección de datos 13
2.2. Procedimiento para correlacionar ΔV = F(x) 14
2.2.1. Obtención de las densidades de CO2 y el n-alcohol 14
2.2.2. Normalización de datos para las diferentes concentraciones de
CO2 + n-alcohol
14
2.2.3. Calculo de volúmenes de exceso y su análisis gráfico 14
2.2.4. Obtención de los parámetros de la ecuación tipo Redlich-Kister 15
ii
2.3. Procedimiento para correlacionar ΔV = F(x, T)
2.4. Procedimiento para correlacionar ΔV = F(x, T, P)
15
15
CAPÍTULO III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 16
3.1. Selección de datos 16
3.2. Correlaciones ΔV = F(x) 22
3.2.1. Sistema CO2 + metanol 23
3.2.2. Sistema CO2 + n-butanol 25
3.2.3. Sistema CO2 + n-pentanol
3.3. Correlaciones ΔV = F(x, T)
3.4. Correlaciones ΔV = F(x, T, P)
39
51
58
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
61
62
BIBLIOGRAFÍA 63
Anexo 1. Disponibilidad de datos 66
Anexo 2. Parámetros de las correlaciones del sistema CO2 + metanol 70
Anexo 3. Parámetros de las correlaciones del sistema CO2 + n-butanol 71
Anexo 4. Parámetros de las correlaciones del sistema CO2 + n-pentanol
75
iii
GLOSARIO
Símbolo Descripción Unidades
A0, A1, A2,A3 Parámetros de la ecuación de Redlich–Kister cm3/mol
M Masa molecular
∆V Cambio de volumen ml
∆Vid
Cambio de volumen para una solución ideal ml
V Volumen molar
V1 Volumen del componente uno ml
V2 Volumen del componente dos ml
VE
Volumen en exceso ml
X Fracción mol del componente uno
P Presión atm
T Temperatura K
R Constante universal de los gases J/mol K
Letras griegas
ρ Densidad g/cm3
Σ Desviación estándar
Subíndices
i Especie i
1 CO2
2 Alcohol
cal Valor calculado
exp. Valor experimental
iv
Superíndice
E Propiedad en exceso
∞ Valor infinito
° Propiedad de compuesto puro
Id Valor ideal
Abreviaturas
CO2 Dióxido de Carbono
DTV Densímetro de Tubo Vibrante
Eduardo Contreras Villar v
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL.
Calculo, normalización y correlación de volúmenes de mezclado de sistemas binarios que
contengan CO2 y n-alcoholes.
Objetivos específicos
1. Identificar los datos PVT de sistemas CO2 + n-alcohol reportados en la literatura que
puedan ser utilizados en el cálculo y correlación de volúmenes de mezclado.
2. Calcular los volúmenes de mezclado a partir de los datos PVT y las correlaciones
reportados en la literatura, llevando a cabo la normalización a una misma presión y
temperatura de trabajo.
3. Correlacionar los datos en función de la fracción mol del CO2; ΔV=F(x).
4. Correlacionar los datos en función de la fracción mol del CO2 y la temperatura;
ΔV=F(x, T).
5. Correlacionar los datos en función de la fracción mol del CO2, la temperatura y la
presión; ΔV=F(x, T, P).
Eduardo Contreras Villar vi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1.1. Diagrama de fases (PT) del CO2……………………………………… 7
Figura 1.2. Propiedades de los fluidos supercríticos……………………………… 8
Figura 3.1. Volúmenes de mezclado del sistema CO2 + metanol………………… 24
Figura 3.2. Residuales del sistema CO2 + metanol……………………………….. 24
Figura 3.3. Volúmenes de mezclado del sistema CO2 + n-butanol……...………... 26
Figura 3.4. Residuales del sistema CO2 + n-butanol……………………………… 32
Figura 3.5. Volúmenes de mezclado del sistema CO2 + n-pentanol………...……. 40
Figura 3.6. Residuales del sistema CO2 + n-pentanol…………………………….. 45
Figura 3.7. Isobaras de los parámetros de la ecuación RK-4P del sistema CO2 +
n-pentanol…………………………………………..…………………
52
Figura 3.8. Isotermas de los parámetros de los parámetros de la ecuación RK-4P
del sistema CO2 + n-pentanol…….……………………………………
54
Figura 3.9. Residuales del sistema CO2 + n-pentanol obtenidos con la ecuación
No. 3.11.…………………………………………………………..…..
57
Figura 3.10. Residuales del sistema CO2 + n-pentanol obtenidos con la ecuación
No. 3.16.…….…………………………………………………………
60
Eduardo Contreras Villar vii
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1.1. Parámetros críticos de algunos fluidos………………………………... 9
Tabla 1.2. Cosolventes que han sido usados en EFS…………………………….. 10
Tabla 3.1.
Características de los datos reportados en la literatura sobre sistemas
CO2 + n-alcohol………………………………………………...……...
17
Tabla 3.2.
Información que está disponible en la bibliografía para el sistema CO2
+ metanol a T=323.15 K. LC es líquido comprimido y FS es fluido
supercrítico…………………………………………………………….
18
Tabla 3.3. Información que está disponible en la bibliografía para el sistema CO2
+ n-butanol. En blanco corresponde a condiciones donde no existen
datos PVT y los números remarcados corresponden a datos
extrapolados. LC es líquido comprimido y FSC es fluido
supercrítico…………………………………………………………..
20
Tabla 3.4.
Información que está disponible en la bibliografía para el sistema CO2
+ n-pentanol. En números remarcados se indican las condiciones
donde los datos PVT se extrapolaron. El pentanol se encuentra como
(LC) líquido comprimido, FS es fluido
supercrítico………………………………………………..………..
21
Tabla A1.1. Información que está disponible en la bibliografía para el sistema CO2
+ n-butanol. En blanco corresponde a condiciones donde no existen
datos PVT y en números remarcados corresponden a datos
extrapolados. LC es líquido comprimido y FS es fluido
supercrítico…………………………………………………………
66
Eduardo Contreras Villar viii
Tabla A1.2.
Información que está disponible en la bibliografía para el sistema CO2
+ n-pentanol. En blanco corresponde a condiciones donde no existen
datos PVT y en números remarcados los datos que se extrapolaron. El
pentanol se encuentra como (LC) líquido comprimido, el CO2 de 14 a
8 MPa como (FS) fluido supercrítico y de 7 a 3 MPa como
vapor…………………………….…………….……………………………...
68
Tabla A2.1. Parámetros de la ecuación de Redlich-Kister de 3 parámetros para el
sistemas CO2 + metanol………………………………………………
70
Tabla A2.2. Parámetros de la ecuación de Redlich-Kister de 4 parámetros para el
sistemas CO2 + metanol………………………………………………
70
Tabla A3.1. Parámetros de la ecuación de Redlich-Kister de 3 parámetros para el
sistemas CO2 + n-butanol……………………………………………
71
Tabla A3.2. Parámetros de la ecuación de Redlich-Kister de 4 parámetros para el
sistemas CO2 + n-butanol……………………………………………
73
Tabla A4.1. Parámetros de la ecuación de Redlich-Kister de 3 parámetros para el
sistemas CO2 + n-pentanol…………………………………………….
75
Tabla A4.2. Parámetros de la ecuación de Redlich-Kister de 4 parámetros para el
sistemas CO2 + n-pentanol……………………………………………
77
Eduardo Contreras Villar ix
RESUMEN
El volumen de exceso o también denominado volumen de mezclado es una propiedad que
es muy útil en la termodinámica de soluciones, se puede utilizar para cálculos del equilibrio
de fases y de balances de materia. En este trabajo se presentan resultados sobre el cálculo y
correlación de volúmenes de mezclado de sistemas CO2 + n-alcohol. Se utilizó una
expansión tipo Redlich-Kister para correlacionar los volúmenes de mezclado en función de
la composición, se probaron ecuaciones con tres y cuatro parámetros ajustables. Se
encontró que la versión de cuatro parámetros representa ligeramente mejor los volúmenes
de mezclado; sin embargo para fines prácticos el modelo con tres parámetros puede ser
utilizado con resultados bastante buenos. Se desarrollaron correlaciones como función de la
composición y la temperatura, y como función de la composición, temperatura y presión.
Los datos de volúmenes de mezclado fueron calculados a partir de datos de densidad
reportados en la literatura. Se realizo una normalización de datos a una misma temperatura
y presión para poder correlacionar los datos a temperatura y presión constantes. Esto fue
posible utilizando correlaciones de la densidad reportadas en las fuentes donde se tomaron
los datos. Los sistemas abordados en este trabajo fueron: el sistema CO2 + metanol, con
datos a una isoterma a 323.2 K y presiones hasta 20 MPa, los sistemas CO2 + n-butanol y
CO2 + n-pentanol, en el intervalo de temperatura de 313.15 a 363.15 K y presiones hasta de
25 MPa. Existen datos para sistemas conteniendo etanol, n-propanol, y n-hexanol, sin
embargo para estos sistemas no se reportan datos en todo el intervalo de composición, y
esto es un factor importante cuando se correlacionan los volúmenes de mezclado
Introducción
Eduardo Contreras Villar 1
INTRODUCCIÓN
En los últimos años se han venido estudiando las propiedades termofisícas y el equilibrio
de fases de sistemas binarios que contienen CO2 y un cosoluto o cosolvente [20-25]. Estos
sistemas son importantes para el desarrollo de procesos utilizando fluidos a condiciones
supercríticas. Los sistemas CO2 + alcohol son los que se han reportado mayormente en la
literatura y en especial aquellos conteniendo n-alcoholes (metanol, etanol, n-propanol, n-
butanol, n-pentanol y n-hexanol) [1-4,9-11, 13,21-25]. Se han estudiado propiedades
volumétricas a altas presiones en intervalos reducidos de temperatura (hasta 363 K) y a
partir de esta información se han calculado los volumenes de mezclado, sin embargo la
correlación de estos últimos no ha sido reportada en la literatura, principalmente debido a
tres factores principales que se han identificado, el primero es que en ocasiones los datos
experimentales no cubren todo el intervalo de composición, lo que dificulta o no permite
representar adecuadamente el comportamiento parabólico de esta propiedad en un diagrama
volumen de mezclado-composición; el segundo factor es que los datos no están medidos a
una misma temperatura para diferentes composiciones, variando en ocasiones por hasta 0.5
K, y el tercer factor, es bastante similar al anterior, pero en este caso la presión no es la
misma para datos medidos a diferentes composiciones y diferentes temperaturas. Por este
motivo, en este trabajo se correlacionaron los volúmenes de mezclado de mezclas CO2 + n-
alcohol, tomando en cuenta las tres limitaciones ya planteadas. Primero se identificaron los
datos que estuvieran estudiados en todo el intervalo de composición y posteriormente se dio
solución a los factores dos y tres, llevando a cabo una normalización de datos para poder
generar isotermas e isobaras y de esta forma llevar a cabo la correlación de los datos de
volumen de mezclado como función de la fracción mol del CO2 manteniendo la
temperatura y la presión constantes.
Introducción
Eduardo Contreras Villar 2
El trabajo se encuentra distribuido de la siguiente manera, en el Capítulo I se abordan las
generalidades del tema, como son la definición de los volúmenes de mezclado, la revisión
de datos reportados en la literatura de sistemas CO2 + n-alcohol, y los conceptos sobre
fluidos supercríticos. En el Capítulo II se describen la metodología y los procedimientos
que se utilizaron para obtener los resultados de este trabajo. En el Capítulo III se presentan
los resultados de las correlaciones realizadas para los diferentes sistemas estudiados. Por
último se presentan las conclusiones del trabajo y la bibliografía consultada.
Capítulo I Generalidades
Eduardo Contreras Villar 3
CAPÍTULO I
GENERALIDADES
El estudio del equilibrio de fases y de las propiedades volumétricas es importante desde el
punto de vista práctico y teórico [1-3]. Por ejemplo el equilibrio de fases se utiliza para el
diseño de procesos en la industria química como son la destilación, absorción, extracción
por fluidos supercríticos entre otras [1-4]. Por otro lado las propiedades volumétricas son
útiles para cálculos que van desde balances de materia y energía, procesos que involucran
la transferencia de masa, momento y calor, hasta cálculos tan básicos como la preparación
de soluciones [12]. Desde el punto de vista teórico los datos experimentales del equilibrio
de fases y de las propiedades volumétricas tienen gran relevancia para el desarrollo de
modelos termodinámicos y ecuaciones de estado. Una propiedad que es ampliamente
utilizada en termodinámica, es la propiedad molar en exceso, ya que es utilizada en los
modelos que representan el equilibrio de fases y la termodinámica de soluciones; en
particular la medición de propiedades volumétricas de mezclas de fluidos permite el cálculo
del volumen molar de exceso. En este trabajo se estudiaron los volúmenes molares en
exceso de mezclas CO2 + n-alcohol. Este tipo de sistemas es útil para el desarrollo de
procesos por fluidos supercríticos, por esta razón en este capítulo se presentan conceptos
relacionados con el volumen molar en exceso, su definición y los aspectos relacionados con
esta propiedad, una breve introducción a los fluidos supercríticos y la revisión bibliográfica
de los sistemas CO2 + n-alcohol que han sido reportados en la literatura.
1.1. Volumen en exceso
El volumen de exceso (VE) [12] se define como la diferencia entre el valor real del volumen
(V) de una solución y el valor que tendría como solución ideal Vid
a las mismas
temperatura, presión, composición y fase (π) es decir:
E idV V V
(1.1)
Capítulo I Generalidades
Eduardo Contreras Villar 4
Donde Vid
se expresa como:
ncid
i i
i
V xV
(1.2)
Donde Vi son los volúmenes de las sustancias puras, por lo que el volumen de exceso es
también expresado como:
ncE
i i
i
V V xV (1.3)
Los dos términos del lado derecho de la ecuación expresan una diferencia que tiene la
forma nc
i i
i
V xV esta cantidad es el cambio en el volumen de mezclado de símbolo ΔV.
nc
i i
i
V V xV (1.4)
Para una solución ideal el volumen de exceso es cero:
, 0E id id idV V V (1.5)
y de la misma manera el cambio en el volumen de mezclado de una mezcla ideal también
es cero.
0idV (1.6)
esto nos lleva a concluir que
EV V (1.7)
Lo que se comprueba con el siguiente desarrollo. Para la solución ideal se tiene que:
ncid id
i i
i
V V xV (1.8)
Al restar la ecuación anterior de la ecuación 1.4 se obtiene.
id idV V V V
(1.9)
Capítulo I Generalidades
Eduardo Contreras Villar 5
Por lo que:
E idV V V (1.10)
Pero ya se estableció que 0idV , por lo que se cumple EV V .
Aunque históricamente se introdujeron primero los cambios en la propiedad de mezclado, a
causas de su relación directa con las experimentaciones, las propiedades de exceso se
ajustan con más facilidad en el sistema teórico de la termodinámica de soluciones. Debido a
su medición directa, ΔV y ΔH son los cambios de propiedad de mezclado de mayor interés.
Además, son idénticas a las propiedades de exceso correspondientes [12].
1.1.1. Volúmenes de mezclado
En este trabajo se hace referencias a volúmenes de mezclado [24], y no a volúmenes de
exceso dado que se cumplen los requisitos de mantener T y P constantes para V, V1 y V2, sin
embargo las fases no se mantienen homogéneas. Es decir existen combinaciones como las
que se muestran a continuación:
1 1 1 2( ) E
LC LC LCV V xV xV V (1.11)
1 1 1 2( )
LC FSC LCV V xV xV (1.12)
1 1 1 2( )
FSC FSC LCV V xV xV (1.13)
Donde LC corresponde a líquido comprimido, FSC corresponde al fluido supercrítico. En
el mejor de los casos el volumen de mezclado fueron calculados con datos conteniendo la
forma expresada por la ecuación 1.11, donde se trataría formalmente de un EV sin embargo
la mayoría de los datos calculados en este trabajo caen dentro del esquema expresado por
las ecuaciones 1.12 y 1.13, por lo que en este trabajo nos referimos al termino volumen de
mezclado y no al volumen en exceso en páginas subsecuentes.
Capítulo I Generalidades
Eduardo Contreras Villar 6
1.2. Ecuación de Redlich-Kister
Esta ecuación es útil para representar propiedades de exceso de mezclas de fluidos, se
representa de la siguiente forma para la energía de Gibbs en exceso [12].
2
1 2 1 2
1 2
( ) ( )EG
A B x x C x xx x RT
(1.14)
Esta ecuación representa una serie de potencias donde los parámetros A, B, C, etc. se
determinan ajustándolos a datos experimentales.
Para el caso de volumen de mezclado, esta expresión se puede expresar como:
2 3
1 2 1 2 1 2 1 2 ....V x x A B x x C x x D x x
(1.15)
Para una mezcla binaria y considerando que x1+x2=1, la ecuación 1.15 puede expresarse en
términos de la fracción mol del compuesto 1 (x1), obteniéndose la siguiente expresión.
2 32
1 1 1 1 12 1 2 1 2 1 ....V x x A B x C x D x
(1.16)
1.3. Fluidos supercríticos
Se conoce que existen tres fases de la materia: sólido, líquido y gas, pero en ocasiones el
hecho de que las sustancias lleguen a la fase supercrítica a temperaturas y presiones altas,
es probablemente menos conocido [15]. La primera observación de dicha fase fue hecha
por el Barón Cagniard de la Tour en 1822; el notó visualmente que el límite del vapor
líquido de ciertas sustancias desaparecía cuando la temperatura era incrementada,
posteriormente en 1879, Hannay y Hogarth fueron los primeros en demostrar el poder
solvente de los fluidos supercríticos, ellos investigaron las solubilidades de algunas sales
inorgánicas en etanol supercrítico, encontraron que el aumento de presión provocaba que
las sales se disolvieran y viceversa, una disminución de la presión ocasionaba que las sales
ya disueltas se precipitarán.
En años más recientes (1970), se da el desarrollo más significativo en el campo de los
fluidos supercríticos, esto se debe al desarrollo del proceso de descafeinización de granos
verdes de café empleando bióxido de carbono supercrítico [7], y desde 1980 se ha
desarrollado rápidamente la extracción por fluidos supercríticos para la obtención de
Capítulo I Generalidades
Eduardo Contreras Villar 7
productos como: perfumes, saborizantes y colorantes a partir de productos naturales,
esencias de especias, extracción del colesterol de la mantequilla así como grasas
insaturadas de aceites de pescado y algunas otras aplicaciones que se encuentran en
desarrollo como lo son: limpieza de partes electrónicas, reacción química, síntesis de
polímeros, etc. [14]
1.3.1. Definición de fluido supercrítico
Un fluido supercrítico es aquel en condiciones de temperatura y presión por encima del
punto crítico [7,14], como lo muestra la Figura 1.1 para el caso de un compuesto puro
(CO2). Sin embargo desde el punto de vista de la extracción por fluidos supercrítico (EFSC)
una definición más especifica es la de un gas pesado con poder de solvencia dependiente
de la densidad, y en el que el estado líquido y gaseoso no se distinguen [6], por este motivo
el poder solvente de un fluido supercrítico es altamente dependiente de su temperatura y
presión.
Figura 1.1. Diagrama de fases (PT) del CO2.
Capítulo I Generalidades
Eduardo Contreras Villar 8
1.3.2. Propiedades de los FSC
Como ya se menciono, en un fluido supercrítico no se distinguen el estado líquido ni el
gaseoso, esto debido a que los dos estados desaparecen para formar una sola fase, esto le
permite a un fluido supercrítico tener propiedades tanto de líquido como de gas; algunas de
estas propiedades se resumen en la Figura 1.2 [6].
La densidad de los fluidos supercríticos, relativamente alta parecida a la de un líquido, les
permite tener un buen poder solvente, mientras que la viscosidad relativamente baja y la
difusividad relativamente alta como las de un gas, les proporciona una gran capacidad de
penetración dentro del soluto. Además, controlando la presión y la temperatura se puede
tener acceso a un número significativo de propiedades fisicoquímicas como son: densidad,
difusividad, constantes dieléctricas, etc., sin cambiar de fase [8]. En la Tabla 1.1 se listan
algunos fluidos y sus parámetros críticos y que se han utilizado a condiciones supercriticas.
Figura 1.2. Propiedades de los fluidos supercríticos.
Capítulo I Generalidades
Eduardo Contreras Villar 9
Tabla 1.1. Parámetros críticos de algunos fluidos.
Compuesto Tc (°C) Pc (bar)
Xenón 16.6 57.6
Triclorometano 25.9 46.9
Clorotrifluorometano 29.0 38.7
Bióxido de carbono 31.04 73.82
Monóxido de di-nitrógeno 36.5 71.7
Hexafluoruro de azufre 45.5 37.1
Clorodifluorometano 96.4 48.5
Propano 96.8 42.4
Amonio 132.4 111.3
Triclorofluorometano 198.0 43.5
Agua 374.0 217.7
La mayoría de los fluidos citados tiene algunas desventajas importantes para su utilización
en procesos por fluidos supercríticos, dentro de las más importantes están: los
clorofluocarbonos están implicados en la destrucción de la capa de ozono. El monóxido de
di-nitrógeno soporta combustión y tiende a descomponerse espontáneamente bajo ciertas
condiciones, el propano es confiable, pero bajo ciertas condiciones, ya que es flamable y
forma mezclas explosivas con el aire, el costo del xenón lo hace prohibitivo. El agua tiene
parámetros críticos (Tc y Pc) muy altos, y fluidos altamente polares como el amonio son
demasiado reactivos y tóxicos. Mientras que el poder disolvente del SF6 es insuficiente para
compuestos aromáticos y polares [14]. Pero esto no impide que puedan ser aplicados en
procesos a condiciones supercríticas, ya que por ejemplo el agua en condiciones
supercríticas, combinado con oxigeno es usada para el tratamiento de aguas residuales
industriales [15]. Respecto al CO2 es el fluido más comúnmente utilizado en procesos con
fluidos supercríticos [5,7], esto se debe a que ofrece muchas ventajas como son:
Exhibe parámetros críticos fáciles de alcanzar
No es flamable
Disponible comercialmente en alta pureza
Es compatible con el medio ambiente
Relativamente no toxico
Se puede manipular a temperatura ambiente
Se trata de un solvente de origen orgánico
Capítulo I Generalidades
Eduardo Contreras Villar 10
Es posible usarlo como solvente químicamente inerte
Sin embargo el CO2 no es ideal en todos los aspectos, por ejemplo las mezclas de CO2 y
agua son altamente corrosivas, no es inerte con respecto a las aminas alifáticas primarias y
secundarias, ya que pueden reaccionar y producir carbamatos, y finalmente el CO2 de alta
pureza no es muy económico especialmente fuera de los Estados Unidos sin embargo es
comparable en precio con los solventes orgánicos de alta pureza [14]. De estas desventajas,
las dos primeras no tienen mucha importancia ya que se pueden evitar, y sobre el costo,
hay que considerar que en un proceso EFSC el CO2, se recircula, lo que reduce los gastos
de operación y además estos procesos son tendientes al desarrollo de:
(a) Procesos no contaminantes
(b) Productos de alto valor agregado.
Por las ventajas que ofrece CO2 el futuro inmediato en procesos por fluidos supercríticos
estará basado en el CO2 así como mezclas que contengan CO2 como fluido primario [7,16].
Por esto en ocasiones las características del CO2 supercrítico son mejoradas con la adición
de un componente polar, lo que trae como resultado un incremento en la selectividad y
poder de solvencia. A este segundo componente se le denomina modificador, arrastrador y
más comúnmente cosolvente (Taylor, 1996). Estas sustancias son líquidas a temperatura
ambiente. Algunos de los cosolventes que han sido empleados en EFSC se listan en la
Tabla 1.2 [7].
Tabla 1.2. Cosolventes que han sido usados en EFSC.
1,4-Dioxano n-Heptanol n-Decanol n-Pentanol
2-Butanol n-Hexano Dietil éter Tetracloruro de carbono
n-Butanol n-Hexanol Diisopropil éter Disulfuro de Carbono
t-Butanol Isopropanol Etanol Hexafluoruro de azufre
Acido Acético Metanol Acetato de etilo Tetrahidrofurano
Acetonitrilo 2-Metoxietanol Fluoroformo Triclorofluorometano
n-Propanol Metil-t-butil éter Acido Fórmico Agua
2-Pentanol Cloruro de metilo Cloroformo N,N-dimetilacetamida
Capítulo I Generalidades
Eduardo Contreras Villar 11
Como se puede ver en la Tabla 1.2, los cosolventes más utilizados son los alcoholes. Es
importante hacer notar que las propiedades de las mezclas binarias CO2 + cosolvente
difieren de las propiedades de los componentes puros, esto debido a que la Tc y Pc son
alteradas por la adición del cosolvente al CO2. La Tc y Pc de diferentes mezclas CO2 +
cosolventes permanece entre las temperaturas y presiones críticas de los compuestos puros
[14].
1.4. Sistemas CO2 + alcohol
A continuación se presenta la revisión realizada sobre las propiedades volumétricas de los
sistemas CO2 + n-alcohol. Existen trabajos que involucran al CO2 mezclado con diferentes
disolventes [18-20], sin embargo para los objetivos de este trabajo solo se presentan las
características de los trabajos que involucran n-alcoholes como disolvente.
1.4.1. Sistema CO2 + metanol
Goldfard et al [3] midieron densidades de este sistema a 323.15 K y presiones entre 10 y 18
MPa. Las densidades fueron medidas a composiciones en la zona diluida de metanol. Smith
et al [11] midieron densidades a temperaturas de 313.15 a 323.15 K y a presiones entre 10 a
20 MPa. Roskar et al [10] midieron densidades de este sistema de 35 a 65 °C y presiones
hasta de 119.4 bar. Galicia-Luna et al [4] estudiaron las densidades de CO2 + metanol a
temperaturas de 323.2 a 398.15 K y presiones de 2.5 a 39.5 MPa., a tres diferentes
composiciones, x1= 0.0961, 0.3524, y 0.7467. Chang et al [1] determinaron densidades de
líquido saturado a temperatura de 291.15 a 313.14 y presiones hasta de 8 MPa.
1.4.2. Sistema CO2 + etanol
Tanaka y Kato [13] determinaron simultáneamente el equilibrio Líquido-Vapor (ELV) y
densidades de saturación para este sistema a 308.15 K. Day et al [2] midieron ELV y
densidades de saturación a temperaturas de 291.15 a 3131.14 K y presiones hasta 8 MPa.
Zúñiga-Moreno y Galicia-Luna [22] determinaron propiedades PVT en una sola fase
(líquido comprimido) para mezclas de CO2 + etanol a cuatro composiciones de 313 a 363
K y 25 MPa. Pöhler y Kiran [9] midieron las propiedades de volúmenes de mezclas de CO2
+ etanol a cuatro composiciones, las temperaturas de 323 a 423 K y presiones de hasta 70
MPa.
Capítulo I Generalidades
Eduardo Contreras Villar 12
1.4.3. Sistema CO2 + n-propanol
Zúñiga-Moreno et al [21] reportaron el comportamiento PVT para sistemas binarios CO2 +
1-propanol y CO2 + 2-propanol en fase de líquido comprimido. Las mediciones se
realizaron para diferentes composiciones a temperaturas que van desde 313 hasta 363 K y
presiones hasta 25 MPa. Yaginuma et al [17] estudiaron las mezclas de CO2 + n-propanol a
313.15 K y presiones de hasta 9.8 MPa.
1.4.4. Sistema CO2 + n-butanol
Zúñiga-Moreno et al [24] estudiaron las densidades de líquido comprimido de sistemas
binarios CO2 + n-butanol a temperaturas de (313 a 363) K y presiones hasta 25 MPa. Se
midieron las densidades de mezclas binarias de ocho composiciones diferentes (x1=0.0251,
0.0857, 0.1842, 0.3749, 0.4972, 0.5965, 0.8663, y 0.9698).
1.4.5. Sistema CO2 + n-pentanol
Zúñiga-Moreno et al [25] realizaron las mediciones de densidad de líquido comprimido
para el sistema CO2 (1) + 1-pentanol (2) y se llevaron a cabo a temperaturas de 313 K a 363
K y presiones hasta 25 MPa. Se midieron las densidades de mezclas binarias de 10
composiciones diferentes, x1=0.0816, 0.1347, 0.3624, 0.4651, 0.6054, 0.7274, 0.8067,
0.8573, 0.9216 y 0.9757.
1.4.6. Sistema CO2 + n-hexanol
Zúñiga-Moreno et al [23] midieron las densidades de líquido comprimido de hexan-1-ol y
de CO2 + hexan-1-ol de las mezclas a cuatro composiciones diferentes, x1=0.1413, 0.2289,
0.3610, y 0.6673 y en el intervalo de temperatura de (313 a 363) K y presiones hasta 25
MPa.
Capítulo II. Metodología
Eduardo Contreras Villar 13
CAPÍTULO II
METODOLOGÍA
Para poder obtener las correlaciones de los volúmenes de mezclado de pares CO2 + n-
alcohol, primero se realizó una búsqueda de datos experimentales PVT de dichos sistemas,
posteriormente se analizaron los datos que cumplieran con los requisitos mínimos para su
correlación y posteriormente se procedió con el análisis de los resultados obtenidos. Estas
sencillas etapas son descritas a continuación.
2.1. Elección de datos
Una parte importante en el desarrollo de este trabajo es contar con datos experimentales que
permitan obtener volúmenes de mezclado de sistemas CO2 + n-alcohol. Se realizó una
búsqueda bibliográfica en bancos de datos y sistemas de información con los que cuenta el
Instituto Politécnico Nacional, se consultaron sitios de internet como: www.scopus.com,
www.acs.org, www.springer.com, www.sciencedirect.com, www.elsevier.com,
www.wiley.com, entre otros.
Una vez recopilada la información, se procedió a identificar los datos que cumplieran con
tres requisitos mínimos. El primero que los datos PVTx cubrieran totalmente el intervalo de
composición, el segundo fue que los datos fueran reportados de manera sistemática a
diferentes temperaturas y presiones, y el tercero que con los datos disponibles fuera posible
generar isotermas o isobaras, es decir que a diferentes composiciones hubiera datos a
presión y temperatura constantes. Este último punto también se considera cubierto si la
referencia consultada reportaba correlaciones que permitieran la normalización de los datos
(generar datos de diferentes composiciones a una misma temperatura y presión).
Capítulo II. Metodología
Eduardo Contreras Villar 14
2.2. Procedimiento para correlacionar ΔV = F(x)
A continuación se desarrolla el procedimiento que se siguió para calcular los datos y
correlacionarlos.
2.2.1. Obtención de las densidades de CO2 y el n-alcohol
En el proceso para la obtención de volúmenes de mezclado de sistemas CO2 + n-alcohol se
requieren las densidades del CO2 y n-alcohol a la misma temperatura y presión a las que se
calculó el volumen de mezclado. Para esto se utilizó la ecuación multiparamétrica
propuesta por Span et al [26] y para el alcohol se utilizaron datos o ecuaciones reportadas
en la literatura elegida [11,24-25].
2.2.2. Normalización de datos para las diferentes concentraciones de CO2 + n-alcohol
Al realizar el análisis de los datos se observó que en todos los casos los datos no eran
reportados a la misma temperatura y tampoco a la misma presión, por lo que con ayuda de
las correlaciones reportadas en la fuente donde reportan datos PVTx de sistemas CO2 + n-
alcohol, se procedió a calcular la densidad de sistemas binarios a una misma temperatura y
presión para las diferentes composiciones [11,24-25]. Esto se repitió para todo el intervalo
de temperatura y presión reportadas en la referencia correspondiente.
2.2.3. Calculo de volúmenes de exceso y su análisis gráfico
Una vez que se contó con la información de las densidades de sistemas binarios y los
compuestos puros, se procedió a calcular los volúmenes de mezclado de acuerdo a la
definición dada en la ecuación 1.15. Los datos fueron graficados para su análisis y
determinar si la tendencia era la esperada, es decir un comportamiento parabólico con la
presencia de un máximo o un mínimo. Esto para descartar isotermas que tuvieran un
comportamiento anormal (debido a errores experimentales o de la correlación PVT
reportada, o bien a extrapolaciones no validas).
Capítulo II. Metodología
Eduardo Contreras Villar 15
2.2.4. Obtención de los parámetros de la ecuación tipo Redlich-Kister
Para obtener los parámetros de las correlaciones se utilizó un programa comercial de
estadística para investigación llamado SigmaPlot versión 12.3 [27]. Con este programa se
puede programar la ecuación de manera descriptiva y con los datos que se desean
correlacionar se pueden obtener los parámetros, datos estadísticos de la correlación, y los
gráficos de los datos tanto de los calculados por la correlación como los utilizados para
obtenerla. En este trabajo se probaron dos expansiones de la ecuación de Redlich-Kister,
una con tres parámetros ajustables y otra con cuatro. Los datos obtenidos se reportan de
manera gráfica y tabular para su discusión.
2.3. Procedimiento para correlacionar ΔV = F(x, T)
Para desarrollar esta correlación, se graficaron los parámetros de los ajustes en función de
la temperatura y la presión, cuando ΔV = F(x), para observar si desplegaban un
comportamiento sistemático como función de la temperatura o la presión.
2.4. Procedimiento para correlacionar ΔV = F(x, T, P)
A partir de las graficas de los parámetros de la ecuación RK-4P como función de la
temperatura y presión se desarrollo una función que representara los parámetros Ai en
función de la temperatura y presión.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 16
CAPÍTULO III
RESULTADO Y DISCUSIÓN
En este capítulo se presentan los resultados obtenidos. En la primera sección se presentan
los resultados obtenidos de la revisión bibliográfica definiendo y justificando los sistemas
que estarán bajo este estudio. En la segunda sección se presentan los resultados de las
correlaciones divididos en sistemas (CO2 + metanol, + n-butanol, + n-pentanol).
3.1. Selección de datos
Los sistemas CO2 + n-alcohol que se encontraron en la literatura se resumen en la Tabla
3.1, en la cual se muestran los intervalos o condiciones de temperatura, presión y
composición que fueron estudiadas. Una vez analizada la bibliografía disponible, se
concluyó que los datos que se encuentran completos son los de CO2 + metanol reportados
por Smith et al [11], pero sólo a la temperatura de 323.2 K y presiones hasta de 20 MPa.
Los sistemas CO2 + n-butanol y CO2 + n-pentanol se pueden correlacionar a temperatura
entre 313.15 y 363.15 K y presiones de hasta 25 MPa [24,25]. Las condiciones a las que se
encuentran reportados estos tres sistemas se describen en las Tablas 3.2 a la 3.4. En estas
tablas sólo se muestran los intervalos que fueron utilizados en las correlaciones reportadas
en este trabajo. En el Anexo 1, se encuentran Tablas describiendo las restantes condiciones
a las que se encuentran reportados los datos PVT de los sistemas bajo estudio, pero que no
fueron tomados en cuenta por estar incompletos. Los demás sistemas no se tomaron en
cuenta por estar incompletos sobre todo en la parte que corresponde a la composición, o
también solo se trata de datos medidos en la curva de saturación y por lo tanto los datos se
encuentran a diferentes presiones.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 17
Tabla 3.1. Características de los datos reportados en la literatura sobre sistemas CO2 + n-
alcohol. Sistema
T (K) P (MPa) x Pureza de reactivos
Referencia CO2 + CO2 Alcohol
Metanol 323-398 2.5-40 0.0961
0.3524
0.7467
99.995 99.5
LC
Galicia Luna et al [4].
323.15 9.9 – 17.8 0.8386-
0.9504
99.99 GC Goldfarb et al [3]
308-338 4.05-11.94 0.193-0.733 99.0 CP Roskar et al [10]
313-323 8-20 0.257-0.940
99.99 99.8
HPLC
Smith et al [11].
291.15-313.14 0.56-8.03 0.0595-
0.8840
99.8 99.5 Chang et al [1]
Etanol 313-363 8-25 0.2317
0.4076
0.5569
99.995 99.8 Zúñiga Moreno y
Galicia-Luna [22].
323-423 8-65 0.9
0.8
0.7
0.5
99.8 99.9 Pöhler y Kiran [9]
308.15 1.5-8.0 0.1-0.99 99.99 GE Tanaka y Kato [13]
291.15-313.14 2.3-8.0 0.15-0.99 99.5 99.8 Day et al [ref]
n-Propanol 313-363 3-25 0.1226
0.3121
0.4086
0.7031
99.995 99.5 Zúñiga Moreno et al
[21]
313.15 1-10 0.1-0.99 99.999 99.8 Yaginuma et al [17]
n-Butanol 313-363 1-25 0.0251-
0.9698
99.995 99.8 Zúñiga-Moreno et al
[24]
n-Pentanol 313-363 3-25 0.0816-
0.9757
99.995 99.0 Zúñiga-Moreno et al
[25]
n-Hexanol 313-363 6-24 0.1413
0.2289
0.3610
0.6673
99.995 98.0 Zúñiga-Moreno et al
[23]
La Tabla 3.2. Presenta las condiciones que fueron tomadas en cuenta para el sistema CO2 +
metanol. Solo se consideraron datos a 323.15 K ya que otras dos isotermas reportadas por
Smith et al [11] a 313.2 y 318.2 K no fueron medidas cubriendo todo el intervalo de
composición.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 18
Tabla 3.2. Información que está disponible en la bibliografía para el sistema CO2 +
metanol a T=323.15 K. LC es líquido comprimido y FS es fluido supercrítico. P(MPa) Metanol xCO2 CO2
0.060 0.120 0.300 0.430 0.514 0.620 0.669 0.712 0.743
11 LC -2.5852 -4.9607 -11.5683 -16.0599 -18.6095 -20.8996 -21.3911 -21.4110 -21.1385 FS
12 LC -1.8583 -3.5083 -7.9518 -10.9026 -12.4808 -13.6234 -13.6686 -13.4364 -13.2285 FS
13 LC -1.5033 -2.7998 -6.1940 -8.4066 -9.5288 -10.1599 -10.0318 -9.7399 -9.6252 FS
14 LC -1.2903 -2.3752 -5.1448 -6.9240 -7.7845 -8.1383 -7.9309 -7.6346 -7.6009 FS
15 LC -1.1448 -2.0854 -4.4317 -5.9213 -6.6106 -6.7930 -6.5453 -6.2614 -6.2931 FS
16 LC -1.0370 -1.8710 -3.9065 -5.1860 -5.7538 -5.8208 -5.5513 -5.2847 -5.3689 FS
17 LC -0.9529 -1.7040 -3.4989 -4.6177 -5.0943 -5.0790 -4.7976 -4.5489 -4.6757 FS
18 LC -0.8849 -1.5689 -3.1704 -4.1617 -4.5671 -4.4903 -4.2025 -3.9710 -4.1327 FS
19 LC -0.8282 -1.4565 -2.8983 -3.7851 -4.1332 -4.0089 -3.7177 -3.5020 -3.6930 FS
20 LC -0.7800 -1.3611 -2.6679 -3.4673 -3.7681 -3.6061 -3.3135 -3.1121 -3.3277 FS
Para el sistema CO2 + n-butanol se consideró un intervalo de temperatura de 313.15 K a
363.15 K, en presión se pudieron tomar en cuenta datos en el intervalo de 13 MPa a 25
MPa, y en composición se consideraron ocho diferentes composiciones que cubren
totalmente el intervalo composición, expresada en fracción mol. Estas fueron xCO2 =
0.0251, 0.0857, 0.1842, 0.3749, 0.4972, 0.5965, 0.8663 y 0.9698. Las condiciones a las que
fueron calculadas los volúmenes de exceso se muestran en la Tabla 3.3.
Para el sistema CO2 + n-pentanol, se consideró un intervalo de temperatura de 313.15 K a
363.15 K, en presión se pudieron tomar en cuenta datos en el intervalo de 15 MPa a 25
MPa, y en composición se consideraron diez diferentes que cubren totalmente el intervalo
composición. Estas fueron xCO2 = 0.0816, 0.1347, 0.3624, 0.4651, 0.6054, 0.7274, 0.8067,
0.8573, 0.9216, 0.9757. Las condiciones a las que fueron calculadas los volúmenes de
exceso se muestran en la Tabla 3.4.
En las Tablas 3.2 a la 3.4, se reportan las condiciones en las que se pueden encontrar datos
experimentales. Los cuadros blancos describen las condiciones donde no existen datos
experimentales y en números remarcados se describen los datos extrapolados usando las
correlaciones reportadas en las referencias [11, 24, 25] pero que además resulta valido para
realizar el volumen de mezclado. Esto se determinó por el análisis visual de las gráficas de
los volúmenes de mezclado. La notación LC y SF denotan la fase en la que se encuentra el
fluido, correspondiendo LC para líquido comprimido y FS para fluido supercrítico, y para
el caso de las tablas del anexo 1-4, V corresponde a la fase vapor.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 19
Tabla 3.3. Información que está disponible en la bibliografía para el sistema CO2 + n-
butanol. En blanco corresponde a condiciones donde no existen datos PVT y los números
remarcados corresponden a datos extrapolados. LC es líquido comprimido y FSC es fluido
supercrítico. T (K) P(MPa) Butanol 0.0251 0.0857 0.1842 0.3749 0.4972 0.5965 0.8663 0.9698 CO2
313.15 25 LC -0.2654 -0.5337 -0.7398 -1.2024 -1.2603 -1.4754 -1.2804 -0.1839 FS
323.15 25 LC -0.2942 -0.6703 -1.0331
-2.0788 -2.4056 -2.0527 -0.4349 FS
333.15 25 LC -0.3355 -0.8444 -1.4078
-3.0969 -3.5607 -3.0125 -0.7863 FS
343.15 25 LC -0.3918 -1.0638 -1.8809
-4.3601 -4.9935 -4.2107 -1.2566 FS
353.15 25 LC -0.4648 -1.3344 -2.4651
-5.9013 -6.7422 -5.6695 -1.8187 FS
363.15 25 LC -0.5542 -1.6555 -3.1588
-7.7154 -8.7988 -7.3348 -2.3389 FS
313.15 24 LC -0.2732 -0.5605 -0.7975 -1.3112 -1.4039 -1.6401 -1.4564 -0.3384 FS
323.15 24 LC -0.3053 -0.7086 -1.1149
-2.2860 -2.6430 -2.2852 -0.5878 FS
333.15 24 LC -0.3516 -0.8995 -1.5251
-3.3981 -3.9062 -3.3411 -0.9609 FS
343.15 24 LC -0.4149 -1.1426 -2.0487
-4.7955 -5.4948 -4.6891 -1.4841 FS
353.15 24 LC -0.4971 -1.4447 -2.7000
-6.5152 -7.4517 -6.3541 -2.1205 FS
363.15 24 LC -0.5978 -1.8039 -3.4752
-8.5460 -9.7615 -8.2654 -2.6993 FS
313.15 23 LC -0.2816 -0.5898 -0.8603 -1.4304 -1.5608 -1.8200 -1.6446 -0.4960 FS
323.15 23 LC -0.3176 -0.7511 -1.2055
-2.5165 -2.9071 -2.5416 -0.7458 FS
333.15 23 LC -0.3697 -0.9616 -1.6575
-3.7396 -4.2989 -3.7160 -1.1501 FS
343.15 23 LC -0.4413 -1.2331 -2.2415
-5.2976 -6.0748 -5.2505 -1.7441 FS
353.15 23 LC -0.5347 -1.5730 -2.9736
-7.2325 -8.2835 -7.1731 -2.4784 FS
363.15 23 LC -0.6488 -1.9778 -3.8460
-9.5225 -10.8969 -9.3879 -3.1287 FS
313.15 22 LC -0.2910 -0.6219 -0.9291 -1.5617 -1.7334 -2.0180 -1.8476 -0.6570 FS
323.15 22 LC -0.3314 -0.7985 -1.3068
-2.7750 -3.2039 -2.8276 -0.9103 FS
333.15 22 LC -0.3904 -1.0325 -1.8085
-4.1304 -4.7494 -4.1495 -1.3583 FS
343.15 22 LC -0.4721 -1.3385 -2.4661
-5.8845 -6.7547 -5.9212 -2.0505 FS
353.15 22 LC -0.5791 -1.7244 -3.2965
-8.0820 -9.2718 -8.1697 -2.9149 FS
363.15 22 LC -0.7092 -2.1837 -4.2855
-10.6833 -12.2510 -10.7598 -3.6487 FS
313.15 21 LC -0.3013 -0.6573 -1.0049 -1.7072 -1.9244 -2.2371 -2.0681 -0.8211 FS
323.15 21 LC -0.3470 -0.8521 -1.4210
-3.0679 -3.5407 -3.1518 -1.0839 FS
333.15 21 LC -0.4143 -1.1144 -1.9833
-4.5848 -5.2745 -4.6620 -1.5960 FS
343.15 21 LC -0.5085 -1.4627 -2.7311
-6.5799 -7.5629 -6.7366 -2.4221 FS
353.15 21 LC -0.6321 -1.9054 -3.6829
-9.1019 -10.4623 -9.4021 -3.4600 FS
363.15 21 LC -0.7816 -2.4306 -4.8128
-12.0798 -13.8850 -12.4582 -4.2866 FS
313.15 20 LC -0.3127 -0.6967 -1.0892 -1.8697 -2.1376 -2.4818 -2.3105 -0.9888 FS
323.15 20 LC -0.3648 -0.9131 -1.5513
-3.4035 -3.9274 -3.5251 -1.2697 FS
333.15 20 LC -0.4424 -1.2105 -2.1881
-5.1194 -5.8944 -5.2780 -1.8743 FS
343.15 20 LC -0.5522 -1.6119 -3.0497
-7.4189 -8.5416 -7.7512 -2.8912 FS
353.15 20 LC -0.6967 -2.1258 -4.1538
-10.3487 -11.9226 -10.9586 -4.1636 FS
363.15 20 LC -0.8696 -2.7304 -5.4535
-13.7812 -15.8821 -14.5896 -5.0765 FS
313.15 19 LC -0.3256 -0.7409 -1.1837 -2.0529 -2.3778 -2.7578 -2.5806 -1.1604 FS
323.15 19 LC -0.3855 -0.9836 -1.7018
-3.7930 -4.3774 -3.9630 -1.4731 FS
333.15 19 LC -0.4760 -1.3251 -2.4328
-5.7609 -6.6409 -6.0380 -2.2161 FS
343.15 19 LC -0.6059 -1.7950 -3.4408
-8.4525 -9.7516 -9.0450 -3.5077 FS
353.15 19 LC -0.7769 -2.3991 -4.7381
-11.9007 -13.7466 -12.9633 -5.0949 FS
363.15 19 LC -0.9776 -3.0986 -6.2413
-15.8781 -18.3505 -17.2936 -6.0503 FS
313.15 18 LC -0.3403 -0.7910 -1.2908 -2.2617 -2.6513 -3.0726 -2.8863 -1.3365 FS
323.15 18 LC -0.4097 -1.0665 -1.8786
-4.2528 -4.9103 -4.4895 -1.7039 FS
333.15 18 LC -0.5170 -1.4651 -2.7318
-6.5479 -7.5601 -7.0023 -2.6576 FS
343.15 18 LC -0.6734 -2.0252 -3.9332
-9.7587 -11.2863 -10.7434 -4.3558 FS
353.15 18 LC -0.8782 -2.7446 -5.4776
-13.8700 -16.0684 -15.5962 -6.3531 FS
363.15 18 LC -1.1116 -3.5555 -7.2193
-18.4872 -21.4301 -20.7512 -7.2220 FS
313.15 17 LC -0.3571 -0.8486 -1.4138 -2.5027 -2.9673 -3.4371 -3.2398 -1.5195 FS
323.15 17 LC -0.4388 -1.1657 -2.0906
-4.8069 -5.5548 -5.1407 -1.9791 FS
333.15 17 LC -0.5685 -1.6410 -3.1080
-7.5424 -8.7263 -8.2701 -3.2653 FS
343.15 17 LC -0.7610 -2.3240 -4.5728
-11.4609 -13.2938 -13.0488 -5.5790 FS
353.15 17 LC -1.0087 -3.1897 -6.4308
-16.4152 -19.0782 -19.1146 -8.0717 FS
363.15 17 LC -1.2790 -4.1261 -8.4416
-21.7541 -25.2952 -25.1876 -8.5441 FS
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 20
Tabla 3.3. Continuación
T (K) P(MPa) Butanol 0.0251 0.0857 0.1842 0.3749 0.4972 0.5965 0.8663 0.9698 CO2
313.15 16 LC -0.3768 -0.9158 -1.5576 -2.7858 -3.3384 -3.8664 -3.6587 -1.7131 FS
323.15 16 LC -0.4746 -1.2881 -2.3522
-5.4936 -6.3567 -5.9762 -2.3320 FS
333.15 16 LC -0.6359 -1.8708 -3.5997
-8.8478 -10.2633 -10.0106 -4.1631 FS
343.15 16 LC -0.8786 -2.7253 -5.4323
-13.7558 -16.0097 -16.2877 -7.4173 FS
353.15 16 LC -1.1793 -3.7714 -7.6774
-19.7508 -23.0331 -23.8681 -10.3971 FS
363.15 16 LC -1.4881 -4.8391 -9.9697
-25.8447 -30.1448 -30.8555 -9.7993 FS
313.15 15 LC -0.4003 -0.9959 -1.7288 -3.1248 -3.7829 -4.3824 -4.1693 -1.9237 FS
323.15 15 LC -0.5205 -1.4445 -2.6868
-6.3768 -7.3925 -7.0984 -2.8276 FS
333.15 15 LC -0.7284 -2.1864 -4.2757
-10.6495 -12.3935 -12.5338 -5.5987 FS
343.15 15 LC -1.0418 -3.2822 -6.6262
-16.9519 -19.8040 -20.9773 -10.2518 FS
353.15 15 LC -1.4032 -4.5352 -9.3152
-24.1408 -28.2496 -30.2859 -13.4022 FS
363.15 15 LC -1.7482 -5.7260 -11.8713
-30.9418 -36.1977 -38.0259 -10.3960 FS
313.15 14 LC -0.4291 -1.0941 -1.9386 -3.5422 -4.3309 -5.0208 -4.8167 -2.1676 FS
323.15 14 LC -0.5822 -1.6552 -3.1377
-7.5731 -8.8019 -8.6995 -3.6055 FS
333.15 14 LC -0.8642 -2.6496 -5.2690
-13.3063 -15.5472 -16.4479 -8.0957 FS
343.15 14 LC -1.2737 -4.0732 -8.3231
-21.5045 -25.2227 -27.8849 -14.6114 FS
353.15 14 LC -1.6943 -5.5284 -11.4460
-29.8601 -35.0572 -38.8066 -16.8524 FS
363.15 14 LC -2.0685 -6.8185 -14.2145
-37.2291 -43.6740 -46.9558 -8.8663 FS
313.15 13 LC -0.4658 -1.2191 -2.2062 -4.0769 -5.0338 -5.8436 -5.6822 -2.4831 FS
323.15 13 LC -0.6723 -1.9624 -3.7962
-9.3284 -10.8799 -11.1943 -5.0103 FS
333.15 13 LC -1.0789 -3.3823 -6.8411
-17.5246 -20.5715 -22.9616 -12.7451 FS
343.15 13 LC -1.6003 -5.1877 -10.7152
-27.9321 -32.8878 -37.8800 -20.8839 FS
353.15 13 LC -2.0654 -6.7944 -14.1626
-37.1589 -43.7557 -49.8126 -19.7621 FS
363.15 13 LC -2.4592 -8.1511 -17.0734
-44.9067 -52.8135 -57.9080
FS
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 21
Tabla 3.4. Información que está disponible en la bibliografía para el sistema CO2 + n-
pentanol. En números remarcados se indican las condiciones donde los datos PVT se
extrapolaron. El pentanol se encuentra como (LC) líquido comprimido, FS es fluido
supercrítico.
T (K) P(MPa) 0.0816 0.1347 0.3624 0.4651 0.6054 0.7274 0.8067 0.8573 0.9216 0.9757 CO2
313.15 25 -0.3668 -0.3883 -1.2900 -1.8626 -2.1089 -1.8907 -1.8489 -1.4557 -0.4352 -0.0562 FS
323.15 25 -0.5137 -0.6399 -1.9355 -2.6108 -3.0167 -2.8932 -2.8122 -2.3668 -1.3857 -0.3091 FS
333.15 25 -0.6941 -0.9491 -2.7371 -3.5373 -4.1652 -4.1258 -3.9731 -3.4817 -2.4520 -0.6552 FS
343.15 25 -0.9156 -1.3283 -3.7285 -4.6841 -5.6088 -5.6484 -5.3884 -4.8566 -3.6726 -1.1109 FS
353.15 25 -1.1838 -1.7870 -4.9346 -6.0820 -7.3875 -7.5018 -7.0910 -6.5215 -5.0481 -1.6455 FS
363.15 25 -1.4981 -2.3242 -6.3526 -7.7259 -9.4941 -9.6692 -9.0461 -8.4331 -6.4862 -2.1193 FS
313.15 24 -0.3926 -0.4304 -1.4026 -1.9929 -2.2698 -2.0763 -2.0392 -1.6405 -0.6826 -0.2396 FS
323.15 24 -0.5505 -0.7004 -2.0970 -2.7995 -3.2517 -3.1537 -3.0709 -2.6134 -1.6783 -0.4879 FS
333.15 24 -0.7470 -1.0361 -2.9698 -3.8126 -4.5108 -4.5021 -4.3409 -3.8309 -2.8223 -0.8514 FS
343.15 24 -0.9912 -1.4530 -4.0621 -5.0835 -6.1138 -6.1954 -5.9206 -5.3641 -4.1650 -1.3535 FS
353.15 24 -1.2894 -1.9615 -5.4018 -6.6467 -8.1054 -8.2796 -7.8472 -7.2465 -5.7045 -1.9528 FS
363.15 24 -1.6401 -2.5590 -6.9817 -8.4916 -10.4712 -10.7282 -10.0732 -9.4199 -7.3232 -2.4703 FS
313.15 23 -0.4207 -0.4764 -1.5255 -2.1354 -2.4461 -2.2776 -2.2439 -1.8379 -0.9438 -0.4283 FS
323.15 23 -0.5913 -0.7674 -2.2760 -3.0097 -3.5141 -3.4431 -3.3567 -2.8846 -1.9932 -0.6733 FS
333.15 23 -0.8066 -1.1344 -3.2326 -4.1252 -4.9045 -4.9305 -4.7594 -4.2278 -3.2330 -1.0623 FS
343.15 23 -1.0779 -1.5962 -4.4452 -5.5449 -6.6989 -6.8312 -6.5413 -5.9568 -4.7281 -1.6270 FS
353.15 23 -1.4123 -2.1645 -5.9454 -7.3077 -8.9478 -9.1974 -8.7445 -8.1093 -6.4731 -2.3114 FS
363.15 23 -1.8064 -2.8338 -7.7182 -9.3931 -11.6239 -11.9862 -11.3015 -10.6038 -8.3138 -2.8802 FS
313.15 22 -0.4515 -0.5269 -1.6604 -2.2924 -2.6409 -2.4977 -2.4659 -2.0506 -1.2211 -0.6231 FS
323.15 22 -0.6368 -0.8422 -2.4761 -3.2459 -3.8097 -3.7678 -3.6761 -3.1866 -2.3350 -0.8666 FS
333.15 22 -0.8745 -1.2463 -3.5321 -4.4838 -5.3571 -5.4236 -5.2414 -4.6850 -3.6938 -1.2920 FS
343.15 22 -1.1787 -1.7626 -4.8910 -6.0852 -7.3857 -7.5812 -7.2767 -6.6612 -5.3839 -1.9439 FS
353.15 22 -1.5570 -2.4036 -6.5863 -8.0919 -9.9495 -10.2961 -9.8262 -9.1534 -7.3903 -2.7413 FS
363.15 22 -2.0032 -3.1590 -8.5904 -10.4665 -12.9993 -13.4982 -12.7891 -12.0431 -9.5033 -3.3661 FS
313.15 21 -0.4855 -0.5826 -1.8093 -2.4664 -2.8572 -2.7401 -2.7085 -2.2815 -1.5165 -0.8236 FS
323.15 21 -0.6881 -0.9267 -2.7020 -3.5138 -4.1461 -4.1365 -4.0379 -3.5278 -2.7105 -1.0702 FS
333.15 21 -0.9530 -1.3758 -3.8787 -4.9013 -5.8858 -6.0012 -5.8076 -5.2230 -4.2222 -1.5503 FS
343.15 21 -1.2976 -1.9588 -5.4167 -6.7266 -8.2032 -8.4791 -8.1627 -7.5131 -6.1626 -2.3213 FS
353.15 21 -1.7300 -2.6893 -7.3526 -9.0351 -11.1570 -11.6303 -11.1501 -10.4375 -8.5050 -3.2688 FS
363.15 21 -2.2390 -3.5486 -9.6355 -11.7598 -14.6597 -15.3375 -14.6134 -13.8157 -10.9521 -3.9474 FS
313.15 20 -0.5232 -0.6445 -1.9749 -2.6608 -3.0996 -3.0098 -2.9764 -2.5350 -1.8335 -1.0307 FS
323.15 20 -0.7466 -1.0229 -2.9597 -3.8214 -4.5335 -4.5606 -4.4536 -3.9193 -3.1283 -1.2872 FS
333.15 20 -1.0449 -1.5273 -4.2846 -5.3935 -6.5109 -6.6871 -6.4827 -5.8663 -4.8382 -1.8469 FS
343.15 20 -1.4402 -2.1943 -6.0482 -7.5019 -9.1941 -9.5753 -9.2527 -8.5668 -7.1114 -2.7887 FS
353.15 20 -1.9405 -3.0370 -8.2853 -10.1899 -12.6389 -13.2811 -12.8029 -12.0499 -9.8928 -3.9379 FS
363.15 20 -2.5251 -4.0213 -10.9042 -13.3378 -16.6891 -17.6036 -16.8803 -16.0289 -12.7426 -4.6465 FS
313.15 19 -0.5655 -0.7140 -2.1608 -2.8801 -3.3739 -3.3133 -3.2762 -2.8169 -2.1764 -1.2450 FS
323.15 19 -0.8141 -1.1341 -3.2573 -4.1790 -4.9853 -5.0558 -4.9393 -4.3768 -3.6005 -1.5222 FS
333.15 19 -1.1545 -1.7081 -4.7693 -5.9853 -7.2648 -7.5191 -7.3070 -6.6555 -5.5765 -2.2031 FS
343.15 19 -1.6150 -2.4829 -6.8225 -8.4587 -10.4203 -10.9428 -10.6251 -9.9025 -8.3006 -3.3917 FS
353.15 19 -2.2014 -3.4678 -9.4417 -11.6297 -14.4905 -15.3616 -14.9062 -14.1150 -11.6602 -4.8083 FS
363.15 19 -2.8765 -4.6018 -12.4626 -15.2850 -19.1979 -20.4268 -19.7288 -18.8234 -14.9796 -5.4754 FS
313.15 18 -0.6134 -0.7927 -2.3716 -3.1302 -3.6878 -3.6592 -3.6162 -3.1351 -2.5511 -1.4673 FS
323.15 18 -0.8933 -1.2646 -3.6070 -4.6020 -5.5214 -5.6453 -5.5192 -4.9242 -4.1465 -1.7841 FS
333.15 18 -1.2882 -1.9287 -5.3610 -6.7127 -8.1945 -8.5528 -8.3395 -7.6509 -6.4892 -2.6516 FS
343.15 18 -1.8349 -2.8458 -7.7965 -9.6700 -11.9766 -12.6945 -12.4017 -11.6454 -9.8426 -4.2070 FS
353.15 18 -2.5310 -4.0122 -10.9035 -13.4592 -16.8482 -18.0338 -17.6348 -16.8128 -13.9617 -5.9636 FS
363.15 18 -3.3123 -5.3215 -14.3958 -17.7108 -22.3279 -23.9757 -23.3389 -22.3816 -17.7907 -6.4129 FS
313.15 17 -0.6685 -0.8832 -2.6140 -3.4198 -4.0523 -4.0601 -4.0092 -3.5019 -2.9664 -1.6999 FS
323.15 17 -0.9882 -1.4209 -4.0262 -5.1128 -6.1712 -6.3634 -6.2293 -5.5976 -4.7959 -2.0882 FS
333.15 17 -1.4562 -2.2060 -6.1049 -7.6339 -9.3753 -9.8775 -9.6768 -8.9513 -7.6652 -3.2540 FS
343.15 17 -2.1200 -3.3165 -9.0603 -11.2513 -14.0133 -15.0094 -14.7768 -13.9970 -11.9217 -5.3662 FS
353.15 17 -2.9555 -4.7132 -12.7865 -15.8269 -19.9049 -21.5277 -21.2382 -20.4003 -17.0164 -7.5091 FS
363.15 17 -3.8564 -6.2202 -16.8100 -20.7512 -26.2562 -28.4602 -27.9356 -26.9306 -21.3172 -7.3474 FS
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 22
Tabla 3.4. Continuación T (K) P(MPa) 0.0816 0.1347 0.3624 0.4651 0.6054 0.7274 0.8067 0.8573 0.9216 0.9757 CO2
313.15 16 -0.7327 -0.9889 -2.8973 -3.7605 -4.4829 -4.5340 -4.4736 -3.9348 -3.4356 -1.9463 FS
323.15 16 -1.1050 -1.6136 -4.5430 -5.7473 -6.9811 -7.2649 -7.1284 -6.4564 -5.5991 -2.4645 FS
333.15 16 -1.6755 -2.5678 -7.0763 -8.8453 -10.9328 -11.6429 -11.4814 -10.7252 -9.2594 -4.1254 FS
343.15 16 -2.5026 -3.9482 -10.7573 -13.3863 -16.7696 -18.1731 -18.0627 -17.2821 -14.8392 -7.0879 FS
353.15 16 -3.5101 -5.6288 -15.2469 -18.9333 -23.9216 -26.1547 -26.0543 -25.2267 -21.1122 -9.5396 FS
363.15 16 -4.5361 -7.3426 -19.8262 -24.5613 -31.1848 -34.1202 -33.7739 -32.7261 -25.6724 -7.9339 FS
313.15 15 -0.8092 -1.1149 -3.2350 -4.1696 -5.0017 -5.1066 -5.0362 -4.4602 -3.9779 -2.2119 FS
323.15 15 -1.2543 -1.8598 -5.2038 -6.5652 -8.0287 -8.4420 -8.3157 -7.6025 -6.6457 -2.9723 FS
333.15 15 -1.9764 -3.0645 -8.4106 -10.5205 -13.0930 -14.1189 -14.0485 -13.2804 -11.5637 -5.4976 FS
343.15 15 -3.0334 -4.8245 -13.1124 -16.3639 -20.6211 -22.6351 -22.7513 -22.0149 -19.0747 -9.7131 FS
353.15 15 -4.2380 -6.8307 -18.4773 -23.0254 -29.2198 -32.2982 -32.4998 -31.7208 -26.5731 -12.0246 FS
363.15 15 -5.3813 -8.7383 -23.5778 -29.3123 -37.3359 -41.2193 -41.1337 -40.0441 -30.8885 -7.3042 FS
Para normalizar los datos del sistema CO2 + metanol se utilizó la correlación reportada por
Smith et al [11], la cual se resume de la siguiente manera.
0 0(1 ln(( ) / )))mixV V c B P B P (3.1)
2
0 1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 3 1 2( ( ) ( ) )V xV x V x x A A x x A x x (3.2)
1 1 2 2B x B x B (3.3)
Donde los valores de A1, A2, B1 y B2 fueron ajustados a datos experimentales [11]. Para los
casos de los sistemas CO2 + n-butanol y CO2 + n-pentanol. Se normalizo la temperatura y
la presión, utilizando la correlación empírica reportada por Zúñiga-Moreno et al [24,25], la
cual se expresa de la siguiente forma:
1 2
1/ 2
3 4 5 6
d d Pv
d d T d T d P
(3.4)
Donde los parámetros d1 a d6 fueron determinados para cada composición medida.
3.2. Correlaciones ΔV = F(x)
Se utilizaron dos versiones de la ecuación de Redlich-Kister diferenciadas solamente por el
número de parámetros, una fue de tres parámetros ajustables denominada RK-3P y la otra
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 23
de cuatro parámetros denominada RK-4P, la cuales quedarían expresadas de la siguiente
manera.
RK-3P: 2 2
1 1 0 1 1 2 1( )( (2 1) (2 1) )V x x A A x A x (3.5)
RK-4P: 2 2 3
1 1 0 1 1 2 1 3 1( )( (2 1) (2 1) (2 1) )V x x A A x A x A x (3.6)
Para describir la confiabilidad de las ecuaciones se calcularon los residuales de la ecuación
que es el valor del volumen en exceso obtenido de los datos de literatura y los que calculan
las ecuaciones 3.1 y 3.2.
A continuación se muestran los resultados para el sistema CO2 + metanol.
3.2.1. Sistema CO2 + metanol
Para este sistema se correlacionaron 11 curvas producto de una temperatura y 11 presiones
diferentes. Se encontraron disponibles 9 composiciones diferentes. En la Figura 3.1 se
encuentran los volúmenes de mezclado junto con las correlaciones de tres y cuatro
parámetros. Los volúmenes de mezclado son de valor negativo y presentan un mínimo
aproximadamente a xCO2 = 0.7. Las dos ecuaciones parecen representar los datos con la
misma exactitud de acuerdo a lo que se puede observar en las gráficas de la Figura 3.1, sin
embargo si se analizan los residuales de las Figuras 3.2 y los errores de las Tablas A2.1 y
A2.2 del anexo 2, se puede observar que la ecuación RK-4P es ligeramente mejor que la
ecuación RK-3P, además esto se refuerza por el hecho de que los límites de los residuales
son menores para la ecuación RK-4P como se puede observar en las gráficas presentadas en
la Figura 3.2.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 24
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-40
-30
-20
-10
0
10 MPa
11 Mpa
12 Mpa
13 Mpa
14 Mpa
15 Mpa
16 MPa
17 Mpa
18 MPa
19 Mpa
20 Mpa
RK 3P
RK 4P
323.2 K
Figura 3.1. Volúmenes de mezclado del sistema CO2 + metanol.
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Vlit-
VC
al
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6 10 MPa 3P
11 MPa 3P
12 MPa 3P
13 MPa 3P
14 MPa 3P
15 MPa 3P
16 MPa 3P
17 MPa 3P
18 MPa 3P
19 MPa 3P
20 MPa 3P
10 MPa 4P
11 MPa 4P
12 MPa 4P
13 MPa 4P
14 MPa 4P
15 MPa 4P
16 MPa 4P
17 MPa 4P
18 MPa 4P
19 MPa 4P
20 MPa 4P
323.2
Figura 3.2. Residuales del sistema CO2 + metanol.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 25
3.2.2. Sistema CO2 + n-butanol
Para este sistema se correlacionaron los volúmenes de mezclado de 78 curvas, que son
resultado de 6 temperaturas y 13 presiones diferentes. Los parámetros de las ecuaciones
RK-3P y RK-4P y el error asociado a la correlación que fueron obtenidos se encuentran
reportados en las Tablas A3.1 y A3.2 del anexo 3. En la Figura 3.3 se muestran los
volúmenes de mezclado obtenidos a partir de los datos de la referencia [24] junto con las
curvas generadas por las ecuaciones RK-3P (línea azul) y RK-4P (línea roja seccionada).
En general las dos correlaciones representan adecuadamente los volúmenes de mezclado,
sin embargo si se analizan los gráficos de la Figura 3.4, donde se encuentran los residuales
de la correlación, y los errores de las Tablas A3.1 y A3.2, se puede observar que la
ecuación RK-4P es ligeramente mejor que la de tres parámetros. La Figura 3.4 presenta los
residuales para cada temperatura estudiada a una presión dada. Por ejemplo para la presión
de 25 MPa los residuales de la ecuación RK-3P caen dentro de un intervalo de 0.20 a -0.10,
mientras que para la ecuación RK-4P caen dentro de un intervalo de 0.18 a -0.08, es decir
los residuales son menores para la ecuación RK-4P y de forma similar para las demás
presiones, como se puede observar en las gráficas de la Figura 3.4. Además en esas graficas
se presentan las bandas con los límites superior e inferior de los residuales, en su mayoría
los correspondientes a la Ec. RK-4P son menores (líneas rojas) a excepción de las presiones
de 14 y 15 MPa.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 26
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V (
cm
3.m
ol-1
)
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
25 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec.RK-3P
Ec. RK-4P
24 MPa
Figura 3.3. Volúmenes de mezclado del sistema CO2 +n-butanol.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 27
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec RK-4P
23 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
22 MPa
Figura 3.3. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 28
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-18
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
21 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-20
-15
-10
-5
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
20 MPa
Figura 3.3. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 29
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-25
-20
-15
-10
-5
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
19 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
18 MPa
Figura 3.3. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 30
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
17 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-40
-30
-20
-10
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
16 MPa
Figura 3.3. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 31
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
V(c
m3.m
ol-1
)
-50
-40
-30
-20
-10
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
15 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
14 MPa
Figura 3.3. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 32
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-80
-60
-40
-20
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
13 MPa
Figura 3.3. Continuación.
25 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-0.25
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
25 MPa
Figura 3.4. Residuales del sistema CO2 +n-butanol.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 33
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
24 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-0.3
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 k 3P
363.15 k 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
23 MPa
Figura 3.4. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 34
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
313.15 k 3P
323.15 k 3P
333.15 k 3P
343.15 k 3P
353.15 k 3P
363.15 k 3P
313.15 k 4P
313.15 k 4P
323.15 k 4P
343.15 k 4P
353.15 k 4P
363.15 k 4P
22 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
21 MPa
Figura 3.4. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 35
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
20 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
19 MPa
Figura 3.4. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 36
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
18 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-2
-1
0
1
2
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
17 MPa
Figura 3.4. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 37
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-3
-2
-1
0
1
2
3
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
16 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-4
-2
0
2
4
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
15 MPa
Figura 3.4. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 38
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-6
-4
-2
0
2
4
6
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
14 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-10
-5
0
5
10
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
13 MPa
Figura 3.4. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 39
En las gráficas de la Figura 3.3, se puede observar que no existen datos para el intervalo de
composición comprendido entre x1 = 0.3 y x1 = 0.5, a excepción de la temperatura de
313.15 K. Esto provoca que los ajustes RK-3P y RK-4P, tengan diferencias significativas
en ese intervalo de composición, de ahí la importancia de tener datos que cubran todo el
intervalo de composición. De acuerdo a los resultados obtenidos para la temperatura de
313.15 K, los ajustes RK-4P, serían los más adecuados para describir el comportamiento de
los volúmenes de mezclado, ya que a temperaturas diferentes de 313.15 K describen la
misma tendencia de los datos a esta temperatura.
3.2.3. Sistema CO2 + n-pentanol
Para este sistema se correlacionaron 66 curvas producto de 6 temperaturas y 11 presiones
diferentes. Se encontraron disponibles 10 composiciones diferentes. En la Figura 3.5 se
encuentran los volúmenes de mezclado junto con las correlaciones de tres y cuatro
parámetros, al igual que para el sistema CO2 + n-butanol las dos ecuaciones parecen
representar los datos con la misma exactitud de acuerdo a lo que se puede observar en las
gráficas de la Figura 3.5, sin embargo si se analizan los residuales de las Figuras 3.6 y los
errores de las tablas A4.1 y A4.2 del anexo 4, se puede observar que la ecuación RK-4P es
mejor que la ecuación RK-3P, además esto se refuerza por el hecho de que los límites de
los residuales son menores para la ecuación RK-4P como se puede observar en la Figura
3.6., similar a los resultados encontrados para el sistema CO2 + n-butanol. El promedio de
los errores de todas las correlaciones desarrolladas es de 0.4361.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 40
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
25 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
24 MPa
Figura 3.5. Volúmenes de mezclado del sistema CO2 + n- pentanol.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 41
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
23 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
22 MPa
Figura 3.5. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 42
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-18
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
21 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-20
-15
-10
-5
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
20 MPa
Figura 3.5. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 43
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-25
-20
-15
-10
-5
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
19 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
18 MPa
Figura 3.5. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 44
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
EC. RK-3P
Ec. RK-4P
17 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-40
-30
-20
-10
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
16 MPa
Figura 3.5. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 45
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
V(c
m3.m
ol-1
)
-50
-40
-30
-20
-10
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Ec. RK-3P
Ec. RK-4P
15 MPa
Figura 3.5. Continuación.
x1
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
313 .15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
25 MPa
Figura 3.6. Residuales del sistema CO2 +n-pentanol.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 46
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 4P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
24 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
23 MPa
Figura 3.6. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 47
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-2
-1
0
1
2
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
22 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-2
-1
0
1
2
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
21 MPa
Figura 3.6. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 48
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-3
-2
-1
0
1
2
3
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
20 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-3
-2
-1
0
1
2
3
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
19 MPa
Figura 3.6. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 49
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-4
-2
0
2
4
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
18 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-4
-2
0
2
4
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
17 MPa
Figura 3.6. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 50
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-6
-4
-2
0
2
4
6
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
16 MPa
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-6
-4
-2
0
2
4
6
313.15 K 3P
323.15 K 3P
333.15 K 3P
343.15 K 3P
353.15 K 3P
363.15 K 3P
313.15 K 4P
323.15 K 4P
333.15 K 4P
343.15 K 4P
353.15 K 4P
363.15 K 4P
15 MPa
Figura 3.6. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 51
3.3. Correlaciones ΔV = F(x, T)
En la sección anterior se presentaron los resultados de correlacionar los volúmenes de
mezclado solo como función de la fracción mol del CO2 (x1). En esta sección se reportaran
los resultados de correlacionar el volumen de mezclado en función de la fracción mol de
CO2 y la temperatura (ΔV = F(x1, T)). Solo se tomaran en cuenta los resultados de CO2 + n-
pentanol, por que como ya se mostró son los más completos. Para realizar estos ajustes, se
procedió a graficar los parámetros de la ecuación RK-4P para el sistema CO2 + n-pentanol,
obtenidos en la sección anterior, en función de la temperatura y de la presión. En la Figura
3.7 se presentan los parámetros A0, A1, A2 y A3 como función de la temperatura, mientras
que en la Figura 3.8 se presentan graficas de los mismos parámetros pero como función de
la presión. En ambos casos el comportamiento sugiere que los parámetros se pueden ajustar
a un polinomio de segundo orden en función ya sea de la presión o la temperatura. Se
considera que un ajuste en términos de la temperatura resulta ser más práctico. Por lo que
los parámetros de la ecuación RK-4P (Ec. 3.6) se pueden representar con polinomios como
los que describen las ecuaciones 3.7 a la 3.10.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 52
T(K)
310 320 330 340 350 360 370
A0
-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
25 MPa
24 MPa
23 Mpa
22 Mpa
21 Mpa
20 Mpa
19 Mpa
18 Mpa
15 Mpa
16 MPa
15 MPa
T(K)
310 320 330 340 350 360 370
A1
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
25 MPa
24 MPa
23 MPa
22 MPa
21 MPa
20 MPa
19 MPa
18 MPa
17 MPa
16 MPa
15 MPa
Figura 3.7. Isobaras de los parámetros de la ecuación RK-4P del sistema CO2 + n-pentanol.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 53
T(K)
310 320 330 340 350 360 370
A2
-160
-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
25 MPa
24 MPa
23 MPa
22 MPa
21 MPa
20 MPa
19 MPa
18 MPa
17 MPa
16 MPa
15 MPa
T(K)
310 320 330 340 350 360 370
A3
-180
-160
-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
25 MPa
24 MPa
23 MPa
22 MPa
21 MPa
20 MPa
19 MPa
18 MPa
17 MPa
16 MPa
15 MPa
Figura 3.7. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 54
P(MPa)
14 16 18 20 22 24 26
A0
-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
P(MPa)
14 16 18 20 22 24 26
A1
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Figura 3.8. Isotermas de los parámetros de los parámetros de la ecuación RK-4P del
sistema CO2 + n-pentanol.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 55
P(MPa)
14 16 18 20 22 24 26
A2
-160
-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
313.15 k
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
P(MPa)
14 16 18 20 22 24 26
A3
-180
-160
-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
313.15 K
323.15 K
333.15 K
343.15 K
353.15 K
363.15 K
Figura 3.8. Continuación.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 56
2
0A a bT cT (3.7)
2
1A d eT fT (3.8)
2
2A g hT iT (3.9)
2
3A j kT lT (3.10)
Las ecuaciones 3.7 a la 3.10 se sustituyen en la ecuación 3.6, obteniéndose la siguiente
función de los volúmenes de mezclado:
2 2
2 1
1 1 2 2 2 3
1 1
( ) ( )(2 1)( )
( )(2 1) ( )(2 1)
a bT cT d eT fT xV x x
g hT iT x j kT lT x
(3.11)
Esta ecuación permite el cálculo de los volúmenes de mezclado como función de la
fracción mol del CO2 y la temperatura, manteniendo la presión constante. Los parámetros
de la ecuación 3.11 para las diferentes presiones bajo estudio se presenta en la Tabla 3.5.
Tabla 3.5. Parámetros ajustados de la ecuación 3.11 y los errores asociados para el sistema
CO2 + n-pentanol. P
(MPa) a b c D e f g h i j k l
25 -434.881 2.966 -0.0051 -420.254 2.677 -0.0043 -91.124 0.998 -0.0022 187.493 -0.5277 -0.0002 0.166
24 -506.702 3.437 -0.0059 -483.369 3.091 -0.0050 -185.845 1.599 -0.0032 103.837 -0.0072 -0.0010 0.180
23 -594.418 4.010 -0.0068 -561.810 3.604 -0.0059 -305.430 2.362 -0.0044 -0.800 0.6514 -0.0021 0.205
22 -702.297 4.715 -0.0080 -660.716 4.247 -0.0069 -455.785 3.325 -0.0060 -129.240 1.4701 -0.0034 0.239
21 -835.280 5.583 -0.0094 -787.919 5.069 -0.0082 -641.234 4.522 -0.0079 -278.140 2.4362 -0.0050 0.283
20 -999.695 6.657 -0.0112 -955.765 6.149 -0.0100 -864.943 5.979 -0.0103 -435.794 3.4905 -0.0068 0.337
19 -1201.079 7.976 -0.0133 -1184.664 7.611 -0.0123 -1116.968 7.651 -0.0131 -558.210 4.3837 -0.0084 0.407
18 -1441.805 9.561 -0.0160 -1509.698 9.672 -0.0156 -1358.381 9.320 -0.0160 -534.186 4.4692 -0.0089 0.499
17 -1714.134 11.379 -0.0190 -1994.442 12.724 -0.0204 -1481.973 10.367 -0.0181 -102.356 2.2041 -0.0061 0.633
16 -1986.557 13.257 -0.0222 -2758.997 17.504 -0.0279 -1233.851 9.299 -0.0172 1315.047 -5.8534 0.0052 0.855
15 -2186.406 14.780 -0.0251 -4038.898 25.455 -0.0402 -86.296 2.979 -0.0087 4901.225 -26.7972 0.0355 1.266
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 57
Los residuales de estos ajustes se presentan en la Figura 3.9, los limites superior e inferior
de estos residuales se encuentran dentro de un intervalo de ± 4 cm3/mol. Los errores del
ajuste se presentan en la Tabla 3.5, el promedio de esos errores es 0.4609. Este valor es
ligeramente más alto que el promedio de los errores de las correlaciones de ΔV = F(x), sin
embargo la ventaja de estas correlaciones es que reduce el número de parámetros utilizados
para correlacionar los datos, ya que para el caso cuando ΔV = F(x), se utilizaron 264
parámetros para correlacionar todos los datos con la posibilidad de realizar interpolaciones
en términos de la composición, y para el caso cuando ΔV = F(x,T), se utilizaron 132
parámetros con la posibilidad de realizar interpolaciones en temperatura y composición.
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-V
Ca
l
-6
-4
-2
0
2
4
6
25 MPa
24 Mpa
23 MPa
22 MPa
21 MPa
20 MPa
19 MPa
18 MPa
17 MPa
16 MPa
15 MPa
Figura 3.9. Residuales del sistema CO2 + n-pentanol obtenidos con la ecuación No. 3.11.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 58
3.4. Correlaciones ΔV = F(x, T, P)
Las graficas que se presentan en las Figuras 3.7 y 3.8 permiten establecer que los
parámetros de la ecuación RK-4P dependen de manera cuadrática de la temperatura y la
presión, entonces se puede proponer una función para cada parámetro en términos de la
temperatura y la presión, similar a lo realizado en la correlación ΔV = F(x, T, P).
2
0 2
a bT cTA
np mp
(3.12)
2
1 2
d eT fTA
op qp
(3.13)
2
2 2
g hT iTA
rp sp
(3.14)
2
3 2
j kT lTA
up vp
(3.15)
Substituyendo las ecuaciones 3.12 a 3.15 en la ecuación 3.6 se obtiene la siguiente función
para calcular el volumen de mezclado en términos de la composición, temperatura y
presión:
2 2
1
2 2
2
1 1 2 2 2 3
1 1
2 2
( ) ( )(2 1)
( )( )(2 1) ( )(2 1)
a bT cT d eT fT x
mp np op qpV x x
g hT iT x j kT lT x
rp sp up vp
(3.16)
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 59
Tabla 3.6. Parámetros ajustados de la ecuación 3.16 y el error asociado para el sistema CO2
+ n-pentanol.
Parámetro
a -74025.6055
b 494.4663
c -0.8309
d -8312107.6500
e 52554.7465
f -83.4751
g -513760.912
h 4057.1195
i -7.7565
j 2461652.8300
k -11374.7273
l 11.1103
m -1.7953
n 0.2667
o -237.1353
q 27.0496
r -69.5597
s 6.3250
u -203.1011
v 19.0076
0.5809
Los residuales de este ajuste se presentan en la Figura 3.10, los limites superior e inferior de
estos residuales se encuentran dentro de un intervalo de ± 4 cm3/mol, a excepción de un
punto.
Capítulo III. Resultados y discusión
Eduardo Contreras Villar 60
x1
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
VL
it-
VC
al
-6
-4
-2
0
2
4
6
25 MPa
24 MPa
23 MPa
22 MPa
21 MPa
20 MPa
19 MPa
18 MPa
17 MPa
16 Mpa
15 Mpa
Figura 3.10. Residuales del sistema CO2 + n-pentanol obtenidos con la ecuación No. 3.16.
El error de esta correlación es mayor que los casos anteriores como se puede ver en la
Tabla 3.6, sin embargo el número de parámetros se reduce a 20, con la posibilidad de
realizar interpolaciones en composición, temperatura y presión.
Conclusiones y recomendaciones
Eduardo Contreras Villar 61
CONCLUSIONES
Se estudiaron los volúmenes de mezclado de sistemas CO2 + n-alcohol. Los volúmenes de
mezclado fueron calculados a partir de datos reportados en la literatura, utilizando
correlaciones propuestas en los artículos de referencia. Los volúmenes de mezclado se
normalizaron a una temperatura y una presión para generar datos a temperatura constante y
también a presión constante.
Se correlacionaron los volúmenes de mezclado en función de la composición (ΔV = F(x))
de tres sistemas binarios: CO2 + metanol, + n-butanol, + n-pentanol. Se utilizaron dos tipos
de expansión de Redlich-Kister, de 3 y 4 parámetros ajustables. La versión de 4 parámetros
ajustables es ligeramente mejor para representar los datos. Sin embargo, se debe señalar
que para términos prácticos se puede utilizar la de tres parámetros sin aumentar
significativamente el error en el cálculo del volumen de mezclado.
Se eligió la versión de 4 parámetros de la ecuación de Redlich-Kister, para desarrollar las
versiones como función de composición y temperatura (ΔV = F(x, T)) y la versión como
función de composición, temperatura y presión (ΔV = F(x, T, P)). Sólo se utilizó el sistema
CO2 + n-pentanol, ya que era el más completo. Para el desarrollo de las correlaciones se
realizaron graficas de los parámetros de la ecuación de Redlich-Kister obtenidos para ΔV =
F(x) como función de la temperatura y presión, observándose que tenían una dependencia
cuadrática con ambas variables, a partir de esto se obtuvo una función de 12 parámetros
para (ΔV = F(x, T)) y una función de 20 parámetros para ΔV = F(x, T, P)). El error asociado
a esta última función fue mayor, sin embargo permitió correlacionar los volúmenes de
mezclado con un menor número de parámetros y en función de la composición, temperatura
y presión.
Conclusiones y recomendaciones
Eduardo Contreras Villar 62
RECOMENDACIONES
Probar la correlación ΔV = F(x, T, P) con otros sistemas para comprobar su confiabilidad y
su aplicabilidad a sistemas que contengan sustancias diferentes a las estudiadas en este
trabajo.
Probar un modelo que contenga tres parámetros en la dependencia de la presión en lugar de
los dos considerados en este trabajo.
Bibliografía
Eduardo Contreras Villar 63
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region from the triple-point temperature to 11 00 K at pressures up to 800 MPa. J
Phys. Chem. Ref. Data 1996, 25, 1509-1596.
[27] SigmaPlot 12.3. Systat Software, Inc. SigmaPlot for Windows
Anexo 1
Eduardo Contreras Villar 66
Anexo 1. Disponibilidad de datos
Las tablas presentadas en este anexo describen las condiciones de temperatura y presión de
los datos PVT que se encuentran reportados en la literatura para los sistemas CO2 + n-
butanol y CO2 + n-pentanol. Las condiciones reportadas en estas tablas son las que no
fueron tomadas en cuenta para las correlaciones.
Sistema CO2 + n-butanol
Tabla A1.1. Información que está disponible en la bibliografía para el sistema CO2 + n-butanol. En
blanco corresponde a condiciones donde no existen datos PVT y en números remarcados
corresponden a datos extrapolados. LC es líquido comprimido y FS es fluido supercrítico.
T (K) P(MPa) Butanol 0.0251 0.0857 0.1842 0.3749 0.4972 0.5965 0.8663 0.9698 CO2
313.15 12 LC -0.5154 -1.3882 -2.5683 -4.8039 -5.9910 -6.9695 -6.9277 -2.9670 FS
323.15 12 LC -0.8219 -2.4727 -4.8910 -12.2605 -14.3674 -15.6412 -8.0259 FS
333.15 12 LC -1.4323 -4.5883 -9.4304 -24.4873 -28.8856 -34.1078 -21.3564 FS
343.15 12 LC -2.0409 -6.6913 -13.9432 -36.6145 -43.2543 -51.5790 -28.6209 FS
353.15 12 LC -2.5272 -8.3703 -17.5452 -46.2538 -54.6047 -63.6091 -19.3397 FS
363.15 12 LC -2.9319 -9.7639 -20.5344 -54.2072 -63.8948 -71.1686
FS
313.15 11 LC -0.5897 -1.6415 -3.1113 -5.8990 -7.4357 -8.6783 -8.9453 -3.9154 FS
323.15 11 LC -1.1272 -3.5147 -7.1284 -16.9872 -18.2756 -21.5512 -25.3380 -15.9847 FS
333.15 11 LC -1.9734 -6.4354 -13.3973 -32.6144 -35.1671 -41.6560 -51.5436 -34.8769 FS
343.15 11 LC -2.6037 -8.6122 -18.0680 -44.9530 -47.7162 -56.5196 -69.2077 -35.5629 FS
353.15 11 LC -3.0926 -10.2994 -21.6866 -55.1225 -57.3951 -67.9043 -80.5315
FS
363.15 11 LC -3.5033 -11.7130 -24.7179 -64.0765 -65.4557 -77.3075 -87.1330
FS
313.15 10 LC -0.7280 -2.1134 -4.1240 -7.9498 -10.1470 -11.9046 -13.0736 -6.5693 FS
323.15 10 LC -1.8005 -5.8132 -12.0661 -27.0586 -31.5785 -37.4756 -47.5798 -36.3492 FS
333.15 10 LC -2.6922 -8.8889 -18.6675 -43.3934 -49.3635 -58.6420 -74.8683 -50.8509 FS
343.15 10 LC -3.2974 -10.9796 -23.1522 -55.3837 -61.4059 -72.8856 -90.9749 -35.1893 FS
353.15 10 LC -3.7809 -12.6482 -26.7299 -65.4996 -70.9688 -84.1171 -101.1080
FS
363.15 10 LC -4.1967 -14.0791 -29.7973 -74.5566 -79.1205 -93.6130 -106.3629
FS
313.15 9 LC -1.2432 -3.8717 -7.9014 -15.6275 -20.3199 -24.0804 -30.0819 -22.4722 FS
323.15 9 LC -2.7990 -9.2217 -19.3898 -41.9866 -51.3203 -61.1219 -80.8455 -65.8461 FS
333.15 9 LC -3.5717 -11.8907 -25.1161 -56.5720 -66.7392 -79.4387 -103.4229 -63.1328 FS
343.15 9 LC -4.1448 -13.8719 -29.3644 -68.1119 -78.1384 -92.8978 -117.5515
FS
353.15 9 LC -4.6246 -15.5274 -32.9130 -78.1989 -87.6169 -104.0128 -126.2436
FS
363.15 9 LC -5.0485 -16.9854 -36.0374 -87.4019 -95.9155 -113.6672 -129.7075
FS
313.15 8 LC -2.9400 -9.6646 -20.3503 -40.9541 -53.8983 -64.3337 -87.7157 -81.5240 FS
323.15 8 LC -3.9597 -13.1839 -27.9032 -59.3365 -74.2720 -88.6162 -119.4497 -93.8239 FS
333.15 8 LC -4.6399 -15.5373 -32.9501 -72.5715 -87.8527 -104.7158 -138.0784 -51.7738 FS
343.15 8 LC -5.1934 -17.4510 -37.0524 -83.8457 -98.8527 -117.6821 -150.3933
FS
353.15 8 LC -5.6765 -19.1176 -40.6240 -94.0104 -108.3870 -128.8479 -157.4320
FS
363.15 8 LC -6.1143 -20.6223 -43.8477 -103.4461 -116.9464 -138.7961 -158.4449
FS
313.15 7 LC -4.5405 -15.1286 -32.0925 -64.8419 -85.5676 -102.2940 -141.8203 -131.0437 V
323.15 7 LC -5.3385 -17.8906 -38.0166 -79.9435 -101.5412 -121.2868 -165.2373 -105.3387 V
333.15 7 LC -5.9739 -20.0908 -42.7334 -92.5397 -114.2263 -136.2994 -181.3354
V
343.15 7 LC -6.5247 -21.9952 -46.8147 -103.8033 -125.1640 -149.1762 -192.0354
V
353.15 7 LC -7.0225 -23.7116 -50.4921 -114.2150 -134.9775 -160.6595 -197.0910
V
363.15 7 LC -7.4827 -25.2926 -53.8786 -124.0133 -143.9685 -171.1049 -194.4909
V
Anexo 1
Eduardo Contreras Villar 67
Tabla A1.1. Continuación
T (K) P(MPa) Butanol 0.0251 0.0857 0.1842 0.3749 0.4972 0.5965 0.8663 0.9698 CO2
313.15 6 LC -6.3599 -21.3398 -45.4402 -91.9975 -121.5696 -145.4493 -203.2016 -169.5602 V
323.15 6 LC -7.0830 -23.8460 -50.8135 -106.0130 -136.0525 -162.6422 -223.1771
V
333.15 6 LC -7.7112 -26.0214 -55.4761 -118.5324 -148.5863 -177.4598 -237.7083
V
343.15 6 LC -8.2794 -27.9850 -59.6835 -130.0855 -159.8586 -190.7220 -246.8752
V
353.15 6 LC -8.8075 -29.8042 -63.5807 -140.9769 -170.2584 -202.8901 -249.2692
V
363.15 6 LC -9.3033 -31.5064 -67.2267 -151.3353 -179.9417 -214.1440 -240.7810
V
313.15 5 LC -8.7274 -29.4223 -62.8098 -127.3384 -168.4261 -201.6238 -283.1190
V
323.15 5 LC -9.4452 -31.9104 -68.1433 -141.3085 -182.7972 -218.6703 -301.7678
V
333.15 5 LC -10.1016 -34.1817 -73.0110 -154.2798 -195.8794 -234.1314 -315.4293
V
343.15 5 LC -10.7136 -36.2944 -77.5380 -166.5170 -208.0083 -248.4042 -322.9483
V
353.15 5 LC -11.2930 -38.2885 -81.8100 -178.2041 -219.4124 -261.7569 -321.1587
V
363.15 5 LC -11.8468 -40.1883 -85.8792 -189.4566 -230.2296 -274.3474 -301.6975
V
313.15 4 LC -12.1415 -41.0784 -87.8604 -178.3123 -236.0142 -282.6668 -398.6182
V
323.15 4 LC -12.9143 -43.7538 -93.5955 -193.1362 -251.4648 -300.9953 -417.5651
V
333.15 4 LC -13.6426 -46.2705 -98.9895 -207.2138 -265.9621 -318.1385 -430.9904
V
343.15 4 LC -14.3375 -48.6660 -104.1231 -220.7201 -279.7218 -334.3496 -436.3192
V
353.15 4 LC -15.0060 -50.9639 -109.0467 -233.7671 -292.8770 -349.7813 -426.8758
V
363.15 4 LC -15.6529 -53.1811 -113.7970 -246.4390 -305.5232 -364.5406 -382.0480
V
313.15 3 LC -17.7071 -60.0799 -128.6984 -261.4179 -346.2147 -414.8291 -587.5510
V
323.15 3 LC -18.6173 -63.2246 -135.4412 -278.3300 -364.3804 -436.4008 -608.8869
V
333.15 3 LC -19.4944 -66.2490 -141.9253 -294.6624 -381.8145 -457.0506 -623.1090
V
343.15 3 LC -20.3449 -69.1754 -148.1990 -310.5240 -398.6445 -476.9254 -624.7616
V
353.15 3 LC -21.1740 -72.0214 -154.2994 -326.0007 -414.9680 -496.1349 -597.6248
V
363.15 3 LC -21.9850 -74.7979 -160.2504 -341.1505 -430.8455 -514.7430 -467.0842
V
313.15 2 LC -28.7000 -97.6122 -209.3657 -425.5873 -563.9225 -675.9656 -962.4953
V
323.15 2 LC -29.9294 -101.8468 -218.4499 -447.3031 -588.4032 -705.0984 -991.0853
V
333.15 2 LC -31.1337 -105.9881 -227.3336 -468.5560 -612.3079 -733.4931 -1008.8343
V
343.15 2 LC -32.3170 -110.0504 -236.0473 -489.4198 -635.7170 -761.2396 -1002.4968
V
353.15 2 LC -33.4820 -114.0426 -244.6103 -509.9436 -658.6786 -788.3878 -914.9527
V
363.15 2 LC -34.6314 -117.9743 -253.0426 -530.1786 -681.2437 -814.9891
V
313.15 1 LC -61.4626 -209.4737 -449.7929 -914.9138 -1212.8587 -1454.4504 -2086.5058
V
323.15 1 LC -63.7147 -217.1998 -466.3805 -951.9402 -1257.5875 -1507.8588 -2143.6152
V
333.15 1 LC -65.9428 -224.8363 -482.7754 -988.5184 -1301.7602 -1560.5501 -2179.9067
V
343.15 1 LC -68.1578 -232.4208 -499.0583 -1024.8243 -1345.5926 -1612.7758 -2149.2057
V
353.15 1 LC -70.3542 -239.9342 -515.1880 -1060.7845 -1388.9692 -1664.3890 -1351.1658
V
363.15 1 LC -72.5375 -247.3952 -531.2049 -1096.4919 -1431.9959 -1715.5059
V
Anexo 1
Eduardo Contreras Villar 68
Sistema CO2 + n-pentanol
Tabla A1.2. Información que está disponible en la bibliografía para el sistema CO2 + n-
pentanol. En blanco corresponde a condiciones donde no existen datos PVT y en números
remarcados los datos que se extrapolaron. El pentanol se encuentra como (LC) líquido
comprimido, el CO2 de 14 a 8 MPa como (FS) fluido supercrítico y de 7 a 3 MPa como
vapor.
T (K) P (MPa) 0.0816 0.1347 0.3624 0.4651 0.6054 0.7274 0.8067 0.8573 0.9216 0.9757
313.15 14 -0.9029 -1.2691 -3.6487 -4.6751 -5.6451 -5.8207 -5.7421 -5.1230 -4.6279 -2.5109
323.15 14 -1.4552 -2.1912 -6.0938 -7.6754 -9.4559 -10.0639 -9.9755 -9.2269 -8.1104 -3.7406
333.15 14 -2.4180 -3.7933 -10.3694 -12.9952 -16.2926 -17.8286 -17.9530 -17.2203 -15.1659 -7.8649
343.15 14 -3.7872 -6.0688 -16.4576 -20.6098 -26.1221 -29.0589 -29.5711 -28.9575 -25.3307 -13.6898
353.15 14 -5.1845 -8.3933 -22.6782 -28.3602 -36.1339 -40.3571 -41.0056 -40.3222 -33.6448 -14.5034
363.15 14 -6.4224 -10.4573 -28.1987 -35.1758 -44.9331 -50.0222 -50.2916 -49.1494 -36.7908 -3.3070
313.15 13 -1.0222 -1.4657 -4.1763 -5.3251 -6.4758 -6.7506 -6.6710 -6.0039 -5.4510 -2.8764
323.15 13 -1.7481 -2.6745 -7.3922 -9.3081 -11.5622 -12.4890 -12.5009 -11.7408 -10.3871 -5.0934
333.15 13 -3.1161 -4.9456 -13.4673 -16.9299 -21.3913 -23.8031 -24.3318 -23.7430 -21.2560 -12.2591
343.15 13 -4.8490 -7.8217 -21.1709 -26.6090 -33.9039 -38.2004 -39.3507 -38.9743 -34.3414 -19.2248
353.15 13 -6.3905 -10.3844 -28.0320 -35.1718 -44.9682 -50.6938 -51.9593 -51.4171 -42.3449 -15.4313
363.15 13 -1.1834 -1.7315 -4.8902 -6.2126 -7.6148 -8.0403 -7.9789 -7.2635 -6.5846 -3.3942
313.15 12 -2.2344 -3.4770 -9.5495 -12.0412 -15.0996 -16.6191 -16.8866 -16.1929 -14.5230 -7.9734
323.15 12 -4.2649 -6.8419 -18.5669 -23.4313 -29.8296 -33.7706 -35.0937 -34.8627 -31.8324 -20.3553
333.15 12 -6.2813 -10.1860 -27.5291 -34.7167 -44.4284 -50.6117 -52.6902 -52.6807 -46.4210 -25.4137
343.15 12 -7.8918 -12.8629 -34.6966 -43.6628 -55.9866 -63.6210 -65.6893 -65.3184 -52.2554 -10.3554
353.15 12 -9.2286 -15.0906 -40.6560 -51.0194 -65.4791 -73.9376 -75.2390 -73.8541 -47.4911
363.15 12 -1.4249 -2.1297 -5.9602 -7.5555 -9.3456 -10.0293 -10.0379 -9.2903 -8.3863 -4.3352
313.15 11 -3.2269 -5.1151 -13.9550 -17.6577 -22.3891 -25.2409 -26.2162 -25.8482 -23.8888 -15.6254
323.15 11 -6.0241 -9.7458 -26.3772 -33.4092 -42.7916 -49.1515 -51.8031 -52.2230 -48.3582 -32.7414
333.15 11 -8.1109 -13.2064 -35.6522 -45.0869 -57.8961 -66.5301 -69.8367 -70.3078 -61.1468 -28.6315
343.15 11 -9.7294 -15.8965 -42.8547 -54.0674 -69.4934 -79.4999 -82.5721 -82.3742 -62.1538
353.15 11 -11.0853 -18.1560 -48.8991 -61.5212 -79.1063 -89.8537 -91.8548 -90.1842 -46.9029
363.15 11 -1.8744 -2.8714 -7.9544 -10.0829 -12.6171 -13.8556 -14.1045 -13.4099 -12.1725 -6.8812
313.15 10 -5.4158 -8.7281 -23.6736 -30.0908 -38.5501 -44.5035 -47.3002 -47.9280 -45.9860 -35.2779
323.15 10 -8.3608 -13.6029 -36.7520 -46.6760 -60.0330 -69.6489 -74.1172 -75.4320 -69.8091 -45.8402
333.15 10 -10.3657 -16.9286 -45.6633 -57.8772 -74.5120 -86.1977 -91.0380 -92.0731 -77.2946 -16.8172
343.15 10 -11.9666 -19.5898 -52.7876 -66.7464 -85.9585 -98.8892 -103.1954 -103.1314 -68.6434
353.15 10 -13.3391 -21.8770 -58.9056 -74.2823 -95.6716 -109.2423 -112.0945 -109.9179 -27.8512
363.15 10 -3.5488 -5.6351 -15.3883 -19.5896 -24.9723 -28.5807 -30.2206 -30.2802 -29.1881 -22.4610
313.15 9 -8.6617 -14.0860 -38.0866 -48.5466 -62.5492 -73.1622 -78.7469 -80.9297 -78.6590 -62.7613
323.15 9 -11.2196 -18.3220 -49.4456 -62.9162 -81.1430 -94.7657 -101.4669 -103.8449 -94.1291 -48.8760
333.15 9 -13.1203 -21.4758 -57.8940 -73.5131 -94.8297 -110.2749 -116.9988 -118.6573 -91.8085
343.15 9 -14.7088 -24.1169 -64.9635 -82.3005 -106.1634 -122.7213 -128.5501 -128.5238 -59.5726
353.15 9 -16.1072 -26.4469 -71.1961 -89.9705 -116.0438 -133.1386 -137.0377 -133.9861
363.15 9 -9.0648 -14.7401 -39.8831 -50.9902 -65.8244 -77.5277 -84.2423 -87.3597 -88.4850 -80.5335
313.15 8 -12.4347 -20.3141 -54.8406 -70.0045 -90.4545 -106.4896 -115.2983 -119.2311 -114.5712 -83.5561
323.15 8 -14.6922 -24.0542 -64.8652 -82.6521 -106.8014 -125.3144 -134.7296 -138.3342 -118.4890
333.15 8 -16.5288 -27.1024 -73.0287 -92.8730 -119.9924 -140.1293 -149.1985 -151.5271 -92.7969
343.15 8 -18.1281 -29.7615 -80.1459 -101.7094 -131.3831 -152.5205 -160.2674 -160.0936
353.15 8 -19.5710 -32.1655 -86.5766 -109.6199 -141.5689 -163.1491 -168.3695 -163.8160
363.15 8 -14.2677 -23.3284 -62.9877 -80.6045 -104.3501 -123.6588 -135.0816 -140.9538 -141.8775 -125.1511
313.15 7 -16.9166 -27.7124 -74.7429 -95.5005 -123.6143 -146.1023 -158.7267 -164.6635 -151.7604 -48.7949
323.15 7 -19.0284 -31.2122 -84.1204 -107.3079 -138.8616 -163.5168 -176.3369 -181.3909 -130.4187
333.15 7 -20.8563 -34.2462 -92.2450 -117.4676 -151.9665 -178.1166 -190.1982 -193.2343
343.15 7 -22.5031 -36.9840 -99.5730 -126.5620 -163.6856 -190.7620 -201.0084 -200.3466
353.15 7 -24.0188 -39.5082 -106.3266 -134.8727 -174.3839 -201.8284 -208.7839 -201.6189
363.15 7 -0.9029 -1.2691 -3.6487 -4.6751 -5.6451 -5.8207 -5.7421 -5.1230 -4.6279 -2.5109
Anexo 1
Eduardo Contreras Villar 69
Tabla A1.2. Continuación.
T (K) P(MPa) 0.0816 0.1347 0.3624 0.4651 0.6054 0.7274 0.8067 0.8573 0.9216 0.9757
313.15 6 -20.1819 -33.0909 -89.2514 -114.2711 -148.1491 -176.1022 -192.8444 -201.7580 -196.5726 -123.5445
323.15 6 -22.5875 -37.0732 -99.9253 -127.7704 -165.5895 -196.2743 -213.7445 -222.1529 -176.0392
333.15 6 -24.6758 -40.5345 -109.1985 -139.4336 -180.6430 -213.3551 -230.6603 -237.5094
343.15 6 -26.5602 -43.6619 -117.5737 -149.9033 -194.1443 -228.3044 -244.4357 -248.2071
353.15 6 -28.3050 -46.5617 -125.3368 -159.5429 -206.5651 -241.6324 -255.2953 -253.5088
363.15 6 -29.9363 -49.2770 -132.6038 -168.4975 -218.0924 -253.4904 -262.8570 -250.9901
313.15 5 -27.8779 -45.7947 -123.4281 -158.0908 -205.1624 -244.3954 -268.0845 -280.9174 -232.6248
323.15 5 -30.2664 -49.7489 -134.0260 -171.4832 -222.4576 -264.3024 -288.4050 -300.1238
333.15 5 -32.4462 -53.3614 -143.7051 -183.6567 -238.1685 -282.0587 -305.6537 -314.8836
343.15 5 -34.4729 -56.7238 -152.7118 -194.9246 -252.7013 -298.1025 -320.0229 -324.5440
353.15 5 -36.3843 -59.8989 -161.2149 -205.5001 -266.3317 -312.6995 -331.3394 -327.1728
363.15 5 -38.2038 -62.9252 -169.3176 -215.5114 -279.2247 -325.9620 -338.9451 -318.0417
313.15 4 -38.9767 -64.1155 -172.7169 -221.3029 -287.4163 -342.9837 -376.7889 -395.3041
323.15 4 -41.5437 -68.3646 -184.1075 -235.7026 -306.0162 -364.3553 -398.3665 -414.9835
333.15 4 -43.9573 -72.3631 -194.8245 -249.1970 -323.4391 -384.0381 -417.2058 -429.9241
343.15 4 -46.2533 -76.1703 -205.0274 -261.9873 -339.9454 -402.2868 -433.1874 -438.4587
353.15 4 -48.4541 -79.8233 -214.8153 -274.1972 -355.6939 -419.2157 -445.7734 -436.5203
363.15 4 -50.5760 -83.3491 -224.2608 -285.9154 -370.7980 -434.8594 -453.8381 -413.4401
313.15 3 -57.0693 -93.9813 -253.0667 -324.3757 -421.5533 -503.8731 -554.4051 -582.3811
323.15 3 -60.0834 -98.9684 -266.4423 -341.3127 -443.4488 -529.0869 -579.7611 -604.6962
333.15 3 -62.9805 -103.7654 -279.3068 -357.5513 -464.4360 -552.9023 -602.4492 -621.1386
343.15 3 -65.7822 -108.4076 -291.7553 -373.2103 -484.6674 -575.4348 -622.0270 -628.1359
353.15 3 -68.5051 -112.9226 -303.8616 -388.3802 -504.2588 -596.7330 -637.5622 -616.4190
363.15 3 -71.1597 -117.3279 -315.6724 -403.1167 -523.2803 -616.7599 -647.1799 -554.3754
Anexo 2
Eduardo Contreras Villar 70
Anexo 2. Parámetros de las correlaciones del sistema CO2 +
metanol
A continuación se muestran los resultados de la correlación de los volúmenes de mezclado
del sistema CO2 + metanol considerando tres parámetros en la ecuación de Redlich-Kister.
Tabla A2.1. Parámetros de la ecuación de Redlich-Kister de 3 parámetros para el sistemas
CO2 + metanol.
P/MPa T/K A0 A1 A2
10 323.2 -126.7205 -120.8182 -77.9449 0.3756
11 323.2 -72.9445 -59.4963 -34.2929 0.0888
12 323.2 -48.7901 -33.2888 -16.6235 0.0517
13 323.2 -37.1452 -21.6929 -9.6050 0.0817
14 323.2 -30.2613 -15.3975 -6.2231 0.0985
15 323.2 -25.6281 -11.4702 -4.3481 0.1093
16 323.2 -22.2466 -8.7862 -3.2028 0.1170
17 323.2 -19.6444 -6.8357 -2.4542 0.1229
18 323.2 -17.5642 -5.3516 -1.9377 0.1276
19 323.2 -15.8522 -4.1804 -1.5640 0.1315
20 323.2 -14.4120 -3.2303 -1.2833 0.1348
A continuación se muestran los resultados de la correlación de los volúmenes de mezclado
del sistema CO2 + metanol considerando cuatro parámetros en la ecuación de Redlich-
Kister.
Tabla A2.2. Parámetros de la ecuación de Redlich-Kister de 4 parámetros para el sistemas
CO2 + metanol.
P/MPa T/K A0 A1 A2 A3
10 323.2 -125.8335 -111.5427 -92.1713 -37.9624 0.0781
11 323.2 -72.7422 -57.3814 -37.5367 -8.6559 0.0307
12 323.2 -48.8230 -33.6323 -16.0967 1.4057 0.0533
13 323.2 -37.2343 -22.6247 -8.1758 3.8136 0.0779
14 323.2 -30.3573 -16.4017 -4.6829 4.1099 0.0963
15 323.2 -25.7165 -12.3951 -2.9296 3.7854 0.1100
16 323.2 -22.3235 -9.5906 -1.9690 3.2924 0.1203
17 323.2 -19.7093 -7.5148 -1.4126 2.7794 0.1282
18 323.2 -17.6179 -5.9131 -1.0763 2.2984 0.1344
19 323.2 -15.8958 -4.6363 -0.8647 1.8660 0.1393
20 323.2 -14.4467 -3.5927 -0.7274 1.4834 0.1433
Anexo 3
Eduardo Contreras Villar 71
Anexo 3. Parámetros de las correlaciones del sistema CO2
+ n-butanol
A continuación se muestran los resultados de la correlación de los volúmenes de mezclado
del sistema CO2 + n-butanol considerando tres parámetros en la ecuación de Redlich-
Kister.
Tabla A3.1. Parámetros de la ecuación de Redlich-Kister de 3 parámetros para el sistemas
CO2 + n-butanol. P/MPa T/K A0 A1 A2
25 313.15 -5.2911 -3.1290 -5.3027 0.0976 25 323.15 -8.3882 -6.6224 -7.4563 0.0893 25 333.15 -12.3982 -10.7144 -10.0081 0.0650 25 343.15 -17.3609 -15.8410 -13.3972 0.0356 25 353.15 -23.4247 -22.0295 -17.5101 0.0542 25 363.15 -30.6307 -28.8098 -21.5223 0.0710 24 313.15 -5.8416 -3.9956 -6.2893 0.0728 24 323.15 -9.1673 -7.7364 -8.5619 0.0610 24 333.15 -13.5505 -12.2203 -11.3738 0.0424 24 343.15 -19.0362 -18.0032 -15.2990 0.0409 24 353.15 -25.7929 -25.1050 -20.1876 0.0873 24 363.15 -33.8530 -32.9236 -25.0013 0.1033 23 313.15 -6.4458 -4.9098 -7.3019 0.0611 23 323.15 -10.0390 -8.9468 -9.7308 0.0386 23 333.15 -14.8604 -13.9272 -12.9046 0.0329 23 343.15 -20.9678 -20.5433 -17.5491 0.0676 23 353.15 -28.5542 -28.8040 -23.4667 0.1295 23 363.15 -37.6326 -37.9115 -29.3109 0.1432 22 313.15 -7.1135 -5.8820 -8.3474 0.0691 22 323.15 -11.0221 -10.2795 -10.9852 0.0336 22 333.15 -16.3623 -15.8922 -14.6560 0.0465 22 343.15 -23.2215 -23.5903 -20.2870 0.1053 22 353.15 -31.8140 -33.3388 -27.5805 0.1830 22 363.15 -42.1136 -44.0427 -34.7314 0.1923 21 313.15 -7.8555 -6.9220 -9.4298 0.0912 21 323.15 -12.1413 -11.7715 -12.3589 0.0498 21 333.15 -18.1080 -18.2149 -16.7353 0.0735 21 343.15 -25.8842 -27.3197 -23.7058 0.1533 21 353.15 -35.7118 -38.9960 -32.8452 0.2519 21 363.15 -47.4877 -51.6764 -41.6370 0.2535 20 313.15 -8.6873 -8.0473 -10.5614 0.1190 20 323.15 -13.4281 -13.4723 -13.8981 0.0736 20 333.15 -20.1601 -21.0124 -19.2653 0.1077 20 343.15 -29.0827 -32.0064 -28.1176 0.2166 20 353.15 -40.4507 -46.2183 -39.7636 0.3451 20 363.15 -54.0143 -61.3023 -50.5380 0.3299
Anexo 3
Eduardo Contreras Villar 72
Tabla A3.1. Continuación. P/MPa T/K A0 A1 A2
19 313.15 -9.6284 -9.2807 -11.7587 0.1483 19 323.15 -14.9253 -15.4532 -15.6723 0.0993 19 333.15 -22.6151 -24.4876 -22.4735 0.1511 19 343.15 -32.9981 -38.0600 -33.9965 0.3048 19 353.15 -46.3124 -55.6283 -49.0463 0.4749 19 363.15 -62.0358 -73.5437 -62.0653 0.4231 18 313.15 -10.7045 -10.6536 -13.0455 0.1771 18 323.15 -16.6942 -17.8265 -17.7984 0.1265 18 333.15 -25.6115 -28.9455 -26.7088 0.2099 18 343.15 -37.9049 -46.1340 -42.1155 0.4349 18 353.15 -53.6982 -68.1278 -61.7280 0.6585 18 363.15 -72.0030 -89.1635 -76.9457 0.5310 17 313.15 -11.9522 -12.2160 -14.4653 0.2045 17 323.15 -18.8235 -20.7676 -20.4658 0.1574 17 333.15 -29.3676 -34.9036 -32.5823 0.2978 17 343.15 -44.2327 -57.2966 -53.7601 0.6377 17 353.15 -63.1781 -84.9943 -79.2698 0.9183 17 363.15 -84.4990 -109.0048 -95.8641 0.6476 16 313.15 -13.4228 -14.0422 -16.0858 0.2299 16 323.15 -21.4514 -24.5744 -24.0116 0.1980 16 333.15 -34.2414 -43.2615 -41.1821 0.4415 16 343.15 -52.6599 -73.2884 -71.0497 0.9663 16 353.15 -75.5328 -107.9066 -103.5438 1.2730 16 363.15 -100.2439 -133.7419 -119.0193 0.7944 15 313.15 -15.1897 -16.2439 -18.0137 0.2532 15 323.15 -24.8034 -29.7741 -29.0533 0.2611 15 333.15 -40.8655 -55.7048 -54.5930 0.6982 15 343.15 -64.2480 -96.8708 -97.3613 1.5054 15 353.15 -91.7593 -138.7506 -136.4846 1.7102 15 363.15 -120.1500 -163.5073 -145.3869 1.2108 14 313.15 -17.3714 -19.0206 -20.4558 0.2763 14 323.15 -29.2836 -37.3878 -36.8280 0.3768 14 333.15 -50.4449 -75.6078 -77.0645 1.1948 14 343.15 -80.5719 -132.0823 -137.5961 2.3681 14 353.15 -113.0009 -178.9426 -178.9963 2.1220 14 363.15 -145.4271 -196.9313 -170.8749 2.6623 13 313.15 -20.1706 -22.7457 -23.8248 0.3061 13 323.15 -35.7239 -49.6949 -50.1833 0.6257 13 333.15 -65.3263 -109.7643 -117.2516 2.2035 13 343.15 -103.4984 -183.1509 -196.5787 3.6065 13 353.15 -140.5586 -228.4289 -229.1709 2.2345 13 363.15 -172.5721 -256.5699 -240.5561 1.9431
Anexo 3
Eduardo Contreras Villar 73
A continuación se muestran los resultados de la correlación de los volúmenes de mezclado
del sistema CO2 + n-butanol considerando cuatro parámetros en la ecuación de Redlich-
Kister.
Tabla A3.2. Parámetros de la ecuación de Redlich-Kister de 4 parámetros para el sistemas
CO2 + n-butanol. P/MPa T/K A0 A1 A2 A3
25 313.15 -5.3008 -3.8372 -5.2929 1.6324 0.1023 25 323.15 -8.2177 -9.0429 -7.8000 4.8676 0.0770 25 333.15 -12.2936 -12.1988 -10.2189 2.9852 0.0609 25 343.15 -17.3542 -15.9357 -13.4107 0.1904 0.0389 25 353.15 -23.5311 -20.5206 -17.2958 -3.0344 0.0460 25 363.15 -30.8002 -26.4046 -21.1808 -4.8371 0.0496 24 313.15 -5.8436 -4.1422 -6.2872 0.3380 0.0785 24 323.15 -9.0501 -9.4004 -8.7982 3.3463 0.0525 24 333.15 -13.5001 -12.9366 -11.4755 1.4405 0.0429 24 343.15 -19.0956 -17.1606 -15.1794 -1.6945 0.0396 24 353.15 -25.9833 -22.4020 -19.8037 -5.4358 0.0679 24 363.15 -34.1137 -29.2247 -24.4761 -7.4385 0.0657 23 313.15 -6.4401 -4.4931 -7.3077 -0.9606 0.0643 23 323.15 -9.9751 -9.8539 -9.8596 1.8242 0.0358 23 333.15 -14.8670 -13.8332 -12.8912 -0.1890 0.0360 23 343.15 -21.1026 -18.6312 -17.2776 -3.8454 0.0567 23 353.15 -28.8463 -24.6585 -22.8781 -8.3367 0.0974 23 363.15 -38.0046 -32.6319 -28.5612 -10.6175 0.0855 22 313.15 -7.1000 -4.9003 -8.3609 -2.2630 0.0659 22 323.15 -11.0118 -10.4256 -11.0060 0.2939 0.0366 22 333.15 -16.4304 -14.9259 -14.5188 -1.9433 0.0449 22 343.15 -23.4461 -20.4038 -19.8345 -6.4081 0.0837 22 353.15 -32.2338 -27.3818 -26.7346 -11.9798 0.1348 22 363.15 -42.6249 -36.7883 -33.7013 -14.5888 0.1085 21 313.15 -7.8344 -5.3769 -9.4511 -3.5618 0.0817 21 323.15 -12.1855 -11.1439 -12.2698 -1.2622 0.0523 21 333.15 -18.2458 -16.2590 -16.4576 -3.9335 0.0641 21 343.15 -26.2202 -22.5522 -23.0288 -9.5877 0.1187 21 353.15 -36.2967 -30.6958 -31.6666 -16.6920 0.1828 21 363.15 -48.1753 -41.9203 -40.2516 -19.6199 0.1345 20 313.15 -8.6585 -5.9402 -10.5904 -4.8571 0.1043 20 323.15 -13.5286 -12.0459 -13.6955 -2.8687 0.0724 20 333.15 -20.3798 -17.8942 -18.8225 -6.2709 0.0888 20 343.15 -29.5645 -25.1705 -27.1469 -13.7473 0.1653 20 353.15 -41.2580 -34.7640 -38.1371 -23.0350 0.2482 20 363.15 -54.9271 -48.3504 -48.6989 -26.0468 0.1630 19 313.15 -9.5919 -6.6131 -11.7954 -6.1492 0.1289 19 323.15 -15.0855 -13.1804 -15.3495 -4.5706 0.0928 19 333.15 -22.9379 -19.9079 -21.8232 -9.2100 0.1199 19 343.15 -33.6800 -28.3836 -32.6225 -19.4595 0.2311 19 353.15 -47.4266 -39.8180 -46.8012 -31.7951 0.3400 19 363.15 -63.2325 -56.5629 -59.6540 -34.1491 0.1898
Anexo 3
Eduardo Contreras Villar 74
Tabla A3.2. Continuación. P/MPa T/K A0 A1 A2 A3
18 313.15 -10.6603 -7.4259 -13.0900 -7.4403 0.1528
18 323.15 -16.9208 -14.6112 -17.3418 -6.4662 0.1131
18 333.15 -26.0726 -22.4017 -25.7796 -13.1597 0.1623
18 343.15 -38.8759 -32.3562 -40.1591 -27.7076 0.3305
18 353.15 -55.2439 -46.1949 -58.6136 -44.1078 0.4713
18 363.15 -73.5427 -67.3155 -73.8433 -43.9372 0.2057
17 313.15 -11.9002 -8.4209 -14.5176 -8.7486 0.1746
17 323.15 -19.1297 -16.4234 -19.8490 -8.7364 0.1343
17 333.15 -30.0299 -25.5062 -31.2479 -18.8987 0.2273
17 343.15 -45.6412 -37.3091 -50.9219 -40.1954 0.4902
17 353.15 -65.3332 -54.4141 -74.9275 -61.4978 0.6574
17 363.15 -86.4122 -81.8563 -92.0091 -54.5964 0.2149
16 313.15 -13.3628 -9.6569 -16.1462 -10.1090 0.1929
16 323.15 -21.8632 -18.7303 -23.1817 -11.7527 0.1608
16 333.15 -35.2191 -29.3878 -39.2121 -27.9005 0.3385
16 343.15 -54.7554 -43.5534 -66.8274 -59.7981 0.7565
16 353.15 -78.5324 -65.3421 -97.4997 -85.5987 0.9061
16 363.15 -102.4548 -102.3699 -114.5645 -63.0902 0.3833
15 313.15 -15.1209 -11.2183 -18.0829 -11.5849 0.2066
15 323.15 -25.3736 -21.6830 -27.9043 -16.2715 0.2029
15 333.15 -42.3778 -34.2458 -51.5458 -43.1547 0.5473
15 343.15 -67.4403 -51.5711 -90.9288 -91.0991 1.2029
15 353.15 -95.8609 -80.5501 -128.2203 -117.0431 1.1871
15 363.15 -122.3065 -132.9066 -141.0417 -61.5389 1.0856
14 313.15 -17.2921 -13.2331 -20.5355 -13.3413 0.2156
14 323.15 -30.1232 -25.4742 -35.1363 -23.9586 0.2870
14 333.15 -52.9347 -40.2780 -72.0477 -71.0495 0.9690
14 343.15 -85.4939 -62.2402 -127.6787 -140.4549 1.9248
14 353.15 -118.3444 -103.1195 -168.2296 -152.4829 1.3559
14 363.15 -146.5058 -181.6237 -168.7013 -30.7840 2.8913
13 313.15 -20.0770 -15.9046 -23.9190 -15.7701 0.2232
13 323.15 -37.0905 -30.3027 -47.4296 -38.9985 0.4865
13 333.15 -69.7057 -47.6203 -108.4273 -124.9736 1.8525
13 343.15 -110.9393 -77.5660 -181.5858 -212.3349 2.9487
13 353.15 -146.8287 -139.4577 -216.5372 -178.9240 1.0407
13 363.15 -177.6373 -179.2519 -235.2465 -161.4389 0.6631
Anexo 4
Eduardo Contreras Villar 75
Anexo 4. Parámetros de las correlaciones del sistemaCO2 + n-pentanol
A continuación se muestran los resultados de la correlación de los volúmenes de mezclado
del sistema CO2 + n-pentanol considerando tres parámetros en la ecuación de Redlich-
Kister.
Tabla A4.1. Parámetros de la ecuación de Redlich-Kister de 3 parámetros para el sistemas
CO2 + n-pentanol. P/MPa T/K A0 A1 A2
25 313.15 -7.6876 -5.1040 0.9768 0.1859
25 323.15 -10.7391 -8.6614 -3.0515 0.1150
25 333.15 -14.5843 -12.9244 -7.5278 0.1391
25 343.15 -19.4025 -18.1108 -12.6384 0.2387
25 353.15 -25.3437 -24.3075 -18.3167 0.3593
25 363.15 -32.4472 -31.2554 -23.8920 0.4623
24 313.15 -8.1678 -5.9329 -0.3003 0.1408
24 323.15 -11.4755 -9.7168 -4.4549 0.0958
24 333.15 -15.6919 -14.3717 -9.2348 0.1697
24 343.15 -21.0343 -20.1759 -14.8940 0.2934
24 353.15 -27.6734 -27.2231 -21.3398 0.4309
24 363.15 -35.6393 -35.1750 -27.7256 0.5421
23 313.15 -8.6988 -6.8148 -1.6261 0.1088
23 323.15 -12.3026 -10.8723 -5.9438 0.1084
23 333.15 -16.9561 -16.0124 -11.1213 0.2157
23 343.15 -22.9237 -22.5876 -17.4950 0.3592
23 353.15 -30.4007 -30.6991 -24.9374 0.5156
23 363.15 -39.3969 -39.8876 -32.3477 0.6361
22 313.15 -9.2904 -7.7608 -3.0094 0.1061
22 323.15 -13.2390 -12.1527 -7.5408 0.1469
22 333.15 -18.4120 -17.8977 -13.2395 0.2726
22 343.15 -25.1379 -25.4554 -20.5665 0.4371
22 353.15 -33.6337 -34.9149 -29.3171 0.6175
22 363.15 -43.8682 -45.6280 -38.0107 0.7480
21 313.15 -9.9531 -8.7820 -4.4569 0.1366
21 323.15 -14.3098 -13.5923 -9.2789 0.1988
21 333.15 -20.1126 -20.1127 -15.6860 0.3394
21 343.15 -27.7662 -28.9276 -24.2807 0.5302
21 353.15 -37.5157 -40.1119 -34.7596 0.7424
21 363.15 -49.2504 -52.7097 -45.0510 0.8831
20 313.15 -10.7022 -9.8967 -5.9835 0.1862
20 323.15 -15.5472 -15.2365 -11.2023 0.2585
20 333.15 -22.1218 -22.7583 -18.5719 0.4167
20 343.15 -30.9388 -33.2311 -28.9124 0.6448
20 353.15 -42.2562 -46.6568 -41.7072 0.9005
20 363.15 -55.8107 -61.5609 -53.9262 1.0481
Anexo 4
Eduardo Contreras Villar 76
Tabla A4.1. Continuación. P/MPa T/K A0 A1 A2
19 313.15 -11.5568 -11.1286 -7.6084 0.2449
19 323.15 -16.9945 -17.1492 -13.3756 0.3243
19 333.15 -24.5389 -26.0039 -22.0983 0.5087
19 343.15 -34.8424 -38.7007 -34.8766 0.7916
19 353.15 -48.1455 -55.0635 -50.7829 1.1069
19 363.15 -63.9025 -72.7353 -65.2039 1.2500
18 313.15 -12.5424 -12.5097 -9.3580 0.3086
18 323.15 -18.7146 -19.4281 -15.9049 0.3973
18 333.15 -27.5063 -30.1000 -26.5710 0.6226
18 343.15 -39.7603 -45.8628 -42.8452 0.9895
18 353.15 -55.5980 -66.0741 -62.8910 1.3831
18 363.15 -73.9914 -86.9330 -79.5452 1.4942
17 313.15 -13.6948 -14.0890 -11.2772 0.3758
17 323.15 -20.7986 -22.2222 -18.9587 0.4803
17 333.15 -31.2494 -35.4634 -32.5208 0.7730
17 343.15 -46.1361 -55.5674 -53.9299 1.2722
17 353.15 -65.2031 -80.7431 -79.3057 1.7579
17 363.15 -86.6807 -104.9848 -97.5931 1.7825
16 313.15 -15.0643 -15.9379 -13.4339 0.4464
16 323.15 -23.3887 -25.7782 -22.8320 0.5801
16 333.15 -36.1380 -42.8067 -40.8864 0.9888
16 343.15 -54.6717 -69.1887 -69.9570 1.6977
16 353.15 -77.7691 -100.4777 -101.6618 2.2602
16 363.15 -102.7176 -127.7241 -119.6061 2.1237
15 313.15 -16.7227 -18.1619 -15.9319 0.5208
15 323.15 -26.7181 -30.5221 -28.0594 0.7109
15 333.15 -42.8268 -53.4443 -53.4571 1.3301
15 343.15 -66.4660 -88.8994 -93.8287 2.3589
15 353.15 -94.3312 -126.9384 -131.6605 2.8954
15 363.15 -123.0531 -155.8269 -144.8492 2.6407
Anexo 4
Eduardo Contreras Villar 77
A continuación se muestran los resultados de la correlación de los volúmenes de mezclado
del sistema CO2 + n-pentanol considerando cuatro parámetros en la ecuación de Redlich-
Kister.
Tabla A4.2. Parámetros de la ecuación de Redlich-Kister de 4 parámetros para el sistemas
CO2 + n-pentanol. P/MPa T/K A0 A1 A2 A3
25 313.15 -7.6775 -7.8206 1.1791 6.5785 0.1652 25 323.15 -10.7379 -8.9820 -3.0277 0.7763 0.1213 25 333.15 -14.5927 -10.6817 -7.6947 -5.4308 0.1177 25 343.15 -19.4213 -13.0747 -13.0133 -12.1951 0.1556 25 353.15 -25.3732 -16.4150 -18.9043 -19.1120 0.2174 25 363.15 -32.4851 -21.1286 -24.6460 -24.5225 0.2813 24 313.15 -8.1616 -7.5985 -0.1763 4.0333 0.1339 24 323.15 -11.4783 -8.9861 -4.5093 -1.7694 0.0974 24 333.15 -15.7046 -10.9821 -9.4871 -8.2079 0.1196 24 343.15 -21.0583 -13.7675 -15.3712 -15.5182 0.1797 24 353.15 -27.7092 -17.6499 -22.0525 -23.1817 0.2544 24 363.15 -35.6843 -23.1530 -28.6207 -29.1117 0.3215 23 313.15 -8.6966 -7.3987 -1.5826 1.4138 0.1131 23 323.15 -12.3094 -9.0523 -6.0793 -4.4071 0.0895 23 333.15 -16.9734 -11.3964 -11.4650 -11.1778 0.1373 23 343.15 -22.9534 -14.6451 -18.0863 -19.2330 0.2143 23 353.15 -30.4438 -19.1749 -25.7954 -27.9062 0.3005 23 363.15 -39.4502 -25.6393 -33.4085 -34.5027 0.3687 22 313.15 -9.2924 -7.2295 -3.0489 -1.2867 0.1105 22 323.15 -13.2501 -9.1975 -7.7608 -7.1562 0.1026 22 333.15 -18.4343 -11.9532 -13.6821 -14.3947 0.1675 22 343.15 -25.1742 -15.7507 -21.2890 -23.5001 0.2585 22 353.15 -33.6855 -21.0601 -30.3486 -33.5499 0.3566 22 363.15 -43.9315 -28.7124 -39.2701 -40.9616 0.4237 21 313.15 -9.9594 -7.1023 -4.5819 -4.0675 0.1286 21 323.15 -14.3254 -9.4430 -9.5879 -10.0478 0.1319 21 333.15 -20.1403 -12.6865 -16.2389 -17.9828 0.2070 21 343.15 -27.8103 -17.1410 -25.1582 -28.5416 0.3127 21 353.15 -37.5783 -23.3999 -36.0038 -40.4686 0.4252 21 363.15 -49.3258 -32.5445 -46.5523 -48.8307 0.4877 20 313.15 -10.7129 -7.0316 -6.1968 -6.9379 0.1616 20 323.15 -15.5675 -9.8171 -11.6058 -13.1233 0.1702 20 333.15 -22.1559 -13.6435 -19.2505 -22.0720 0.2544 20 343.15 -30.9925 -18.8866 -29.9804 -34.7357 0.3796 20 353.15 -42.3324 -26.3164 -43.2216 -49.2550 0.5116 20 363.15 -55.9012 -37.3786 -55.7266 -58.5584 0.5623 19 313.15 -11.5721 -7.0368 -7.9130 -9.9084 0.2029 19 323.15 -17.0200 -10.3570 -13.8813 -16.4475 0.2140 19 333.15 -24.5805 -14.8818 -22.9263 -26.9326 0.3108 19 343.15 -34.9083 -21.0800 -36.1885 -42.6691 0.4654 19 353.15 -48.2393 -29.9801 -52.6504 -60.7401 0.6237 19 363.15 -64.0116 -43.5762 -67.3748 -70.6097 0.6487
Anexo 4
Eduardo Contreras Villar 78
Tabla A4.2. Continuación. P/MPa T/K A0 A1 A2 A3
18 313.15 -7.1441 -9.7575 -12.9928 0.2487 0.2487 18 323.15 -11.1108 -16.5242 -20.1406 0.2623 0.2623 18 333.15 -16.4772 -27.5852 -32.9879 0.3798 0.3798 18 343.15 -23.8401 -44.4848 -53.3287 0.5821 0.5821 18 353.15 -34.6367 -65.2315 -76.1268 0.7733 0.7733 18 363.15 -51.7004 -82.1683 -85.3169 0.7482 0.7482 17 313.15 -7.3886 -11.7761 -16.2253 0.2971 0.2971 17 323.15 -12.1430 -19.7091 -24.4073 0.3159 0.3159 17 333.15 -18.5246 -33.7819 -41.0179 0.4702 0.4702 17 343.15 -27.3210 -56.0329 -68.3996 0.7525 0.7525 17 353.15 -40.6619 -82.2898 -97.0579 0.9748 0.9748 17 363.15 -62.6759 -100.7431 -102.4525 0.8716 0.8716 16 313.15 -7.8190 -14.0384 -19.6602 0.3472 0.3472 16 323.15 -13.5380 -23.7433 -29.6401 0.3782 0.3782 16 333.15 -21.1402 -42.4995 -52.4662 0.6014 0.6014 16 343.15 -31.7331 -72.7456 -90.7000 1.0181 1.0181 16 353.15 -48.6842 -105.5179 -125.4195 1.2365 1.2365 16 363.15 -78.1243 -123.2989 -120.1076 1.0978 1.0978 15 313.15 -8.5046 -16.6509 -23.3855 0.3982 0.3982 15 323.15 -15.4066 -29.1848 -36.6026 0.4575 0.4575 15 333.15 -24.4517 -55.6156 -70.2066 0.8176 0.8176 15 343.15 -37.3976 -97.6631 -124.7133 1.4453 1.4453 15 353.15 -59.8602 -136.6546 -162.4321 1.5350 1.535 15 363.15 -101.0655 -148.9263 -132.6066 1.7689 1.7689