Solución de la ecuación de Rachford – Rice por homotopía diferencial

Fiderman Machuca Martínez; Miguel A. Mueses; Antonio Lara Ramos

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Solución de la ecuación de Rachford – Rice por homotopía diferencial

Machuca-Martínez, Fiderman ; Angel-Mueses, Miguel ^[1] ; Lara-Ramos, José Antonio ^[2]
1. [1] Universidad de Cartagena
  
  Universidad de Cartagena
  
  Colombia
2. [2] Universidad del Valle (Colombia)
  
  Universidad del Valle (Colombia)
  
  Colombia
Localización: Ingeniería y competitividad: revista científica y tecnológica, ISSN 0123-3033, Vol. 22, Nº. 2, 2020 (Ejemplar dedicado a: Engineering and Competitiveness)
Idioma: español
Títulos paralelos:
- Solution of the Rachford – Rice equation by differential homotopy
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Resumen
- español
  En el presente trabajo se desarrolla una rutina de cálculo numérico para resolver la ecuación de Rachford-Rice Generalizada (RR-G) en sistemas de tres fases y múltiples componentes, fundamentado en el acople del método de sustitución sucesiva y el de continuación por homotopía diferencial, el cual se aplicó a diferentes tipo de mezclas en equilibrios de Vapor-Liquido-Liquido (EVLL), Vapor-Liquido-Solido (EVLS) y Liquido-Liquido-Liquido (ELLL). El algoritmo propuesto se probó con tres mezclas distintas a condiciones de temperatura, presión, composición y distintos componentes, encontrándose que la solución propuesta es estable y convergente para cualquier tipo de vector de inicio. Los resultados predicen de forma satisfactoria las fases en equilibrio, siendo el error mínimo del 1.9% en ELLL y el máximo igual a 15.47 % en EVLL.
- English
  In this paper, a numerical calculation routine is developed to solve the Generalized Rachford-Rice (G-RR) equation in three-phase and multi-component systems, based on the coupling of the successive substitution method and the continuation by differential homotopy, which was applied to different types of mixtures in Vapour-Liquid-Liquid (VLL), Vapor-Liquid-Solid (VLS) and Liquid-Liquid-Liquid (LLL) balances. The proposed algorithm was tested with three different mixtures at conditions of temperature, pressure, composition and different components, finding that the proposed solution is stable and convergent for any type of start vector. The results predict the equilibrium phases satisfactorily, the minimum error being 1.9% in LLL and the maximum being equal to 15.47% in VLL.