Influence of the thermodynamics model on the prediction of GHGs separation by distillation

The prediction of thermodynamic properties can be considered as the first stage of the mitigation processes proposals. In this paper, the influence of phase equilibrium calculations over separation performance was analyzed, using Greenhouse Gases (GHG) mixtures. Eleven GHG mixtures (CO2-CO-N2O-SO2)...

Full description

Autores:
Monica Julieth Valencia Botero; Instituto de Biotecnología y Agroindustria, Departamento de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales
Carlos Ariel Cardona Alzate; Instituto de Biotecnología y Agroindustria, Departamento de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2013
Institución:
Universidad del Norte
Repositorio:
Repositorio Uninorte
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/4198
Acceso en línea:
http://rcientificas.uninorte.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/4432
http://hdl.handle.net/10584/4198
Palabra clave:
Rights
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spelling Monica Julieth Valencia Botero; Instituto de Biotecnología y Agroindustria, Departamento de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Colombia - Sede ManizalesCarlos Ariel Cardona Alzate; Instituto de Biotecnología y Agroindustria, Departamento de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Colombia - Sede ManizalesColombia2013-08-31T23:11:13Z2013-08-31T23:11:13Z2013-07-07http://rcientificas.uninorte.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/4432http://hdl.handle.net/10584/4198The prediction of thermodynamic properties can be considered as the first stage of the mitigation processes proposals. In this paper, the influence of phase equilibrium calculations over separation performance was analyzed, using Greenhouse Gases (GHG) mixtures. Eleven GHG mixtures (CO2-CO-N2O-SO2) were analyzed through the Peng-Robinson, Predictive Soave-Redlich-Kwong and Perturbed Chain – Statistical Associating Fluid Theory thermodynamic models. After, topologic thermodynamics tool and conceptual design were used to predict the results of distillation separation.The thermodynamic analysis was completed with the calculations of binary and ternary phase equilibrium. The results showed the carbon monoxide concentration as issue in simulation procedure and, therefore, it affected separation calculations.La predicción de las propiedades termodinámicas de los Gases de Efecto Invernadero (GEI) es el primer paso para proponer rutas de transformación de estos compuestos en productos de valor agregado. En el presente documento se analiza la influencia del modelo termodinámico en el cálculo del equilibrio de fases sobre los resultados en la predicción de la separación de GEI’s. Las ecuaciones de estado empleadas para el cálculo del equilibrio de fases de 11 mezclas (CO2-CO-N2O-SO2), todas correspondientes a los gases obtenidos en procesos de combustión, fueron la ecuación de Peng-Robinson, Predictive Soave-Redlich-Kwong y Perturbed Chain – Statistical Associating Fluid Theory. Con el fin de complementar el análisis se calculó el equilibrio de fases de las mezclas binarias y ternarias que resultan de la combinación de los cuatro componentes. Posteriormente, se utiliza el diseño conceptual y las herramientas de termodinámica topológica para predecir los resultados de la separación de las mezclas, por destilación, empleando los tres modelos termodinámicos nombrados anteriormente.Los resultados indicaron que la presencia y concentración de monóxido de carbono en las mezclas de GEI fueron factores determinantes a la hora de predecir el equilibrio de fases, los cuales afectaron los cálculos de la etapa de separación.application/pdfspaUniversidad del Nortehttp://rcientificas.uninorte.edu.co/index.php/ingenieria/article/download/4432/15536http://rcientificas.uninorte.edu.co/index.php/ingenieria/article/download/4432/15541Revista Científica Ingeniería y Desarrollo; Vol 31, No 1 (2013): Enero-Junio; 64-83instname:Universidad del Nortereponame:Repositorio Digital de la Universidad del NorteInfluence of the thermodynamics model on the prediction of GHGs separation by distillationInfluencia del modelo termodinámico en la predicción de la separación de gases de efecto invernadero por destilaciónarticlepublishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85http://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/access_right/c_abf210584/4198oai:172.16.14.36:10584/41982015-10-07 01:47:20.218Repositorio Digital de la Universidad del Nortemauribe@uninorte.edu.co
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description The prediction of thermodynamic properties can be considered as the first stage of the mitigation processes proposals. In this paper, the influence of phase equilibrium calculations over separation performance was analyzed, using Greenhouse Gases (GHG) mixtures. Eleven GHG mixtures (CO2-CO-N2O-SO2) were analyzed through the Peng-Robinson, Predictive Soave-Redlich-Kwong and Perturbed Chain – Statistical Associating Fluid Theory thermodynamic models. After, topologic thermodynamics tool and conceptual design were used to predict the results of distillation separation.The thermodynamic analysis was completed with the calculations of binary and ternary phase equilibrium. The results showed the carbon monoxide concentration as issue in simulation procedure and, therefore, it affected separation calculations.
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