Simulación molecular del equilibrio líquido-vapor de la mezcla n2-nc5 por simulaciones Monte Carlo

• Autores: Florianne Castillo Borja, Richart Vázquez Román, Ulises I. Bravo Sánchez
• Localización: Avances en Ciencias e Ingeniería, ISSN-e 0718-8706, Vol. 4, Nº. 4, 2013, págs. 105-115
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Molecular simulation of the vapor-liquid equilibrium of n2-nc5 mixture by Monte Carlo simulations
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    En este trabajo se usaron simulaciones Monte Carlo en el colectivo de Gibbs para describir el equilibrio de fases liquido-vapor del sistema nitrógeno-n-pentano para tres isotermas. Se analizó un amplio rango de presiones que consideran hasta los 25 MPa. El sistema fue modelado usando los potenciales intermoleculares Galassi-Tildesley para el nitrógeno y SKS para el n-pentano. Los resultados obtenidos fueron comparados contra datos experimentales. Lejos de la región del punto crítico los modelos analizados reproducen favorablemente la forma de la curva del equilibrio de fases y en la cercanía del punto crítico los resultados tienden a alejarse del comportamiento experimental. Se determinaron los puntos críticos (presión, densidad y composición) para las tres isotermas usando un método de extrapolación basado en leyes de escalamiento, obteniéndose resultados satisfactorios. Las curvas de coexistencia calculadas son adecuadas aun cuando los modelos analizados no contienen parámetros de interacción binaria optimizados.

  • English

    This study used Monte Carlo simulations in the Gibbs ensemble to describe the liquid-vapor phase equilibrium of nitrogen-n-pentane system for three isotherms. The study analyzed a wide range of pressures ranging up to 25 MPa. The system was modeled using the intermolecular potential Galassi-Tildesley for nitrogen and SKS for n-pentane. Results were compared against experimental data. Far from the critical point region, analyzed models reproduce favorably shape of the curve of phase equilibrium and in the vicinity of the critical point, results tend to move away from the experimental behavior. Critical points were determined (pressure, density and composition) for the three isotherms using an extrapolation method based on scaling laws, with satisfactory results. Calculated coexistence curves are adequate even if the models analyzed do not contain optimized binary interaction parameters.