TERMODINÂMICA (ELV)

1 INTRODUÇÃO

Equilíbrio é uma condição estática na qual não ocorrem mudanças nas propriedades macroscópicas de um sistema com o tempo. Isto implica um equilíbrio de todos os potenciais que podem causar mudança. Na prática, a suposição de equilíbrio está justificada quando conduz a resultados de precisão satisfatória.
O equilíbrio líquido-vapor para um sistema isolado é definido na termodinâmica quando os potenciais mecânico, térmico e químico são iguais nas duas fases. As quantidades intensivas observadas de um sistema líquido-vapor para caracterizar o equilíbrio são a pressão, a temperatura e as composições molares das fases líquida e vapor. Para sistemas binários, esta relação de equilíbrio pode ser visualizada em diagramas de equilíbrio líquido vapor, idênticos aos da Figura 1:

Figura 1: Diagrama de fases de misturas binárias: (a) Pressão-composição para o sistema tetracloreto de carbono/tetrahidrofurano. (b) Temperatura-composição para o sistema tetracloreto de carbono/furano(1). Notas: XA – fração molar de A na fase líquida; YA – fração molar de A na fase vapor; ELV – equilíbrio líquido-vapor.

Os dados de equilíbrio de fases a alta pressão são utilizados, por exemplo, na simulação de reservatórios de petróleo, no aumento da recuperação de óleo, transporte e armazenamento de gás natural, no estudo de processos geológicos e no refino. Informações experimentais sobre dados de equilíbrio são de grande importância, até mesmo quando modelos termodinâmicos são usados para calcular o comportamento de fases de uma mistura.
A obtenção destes dados pode ser feita em equipamentos denominados células de equilíbrio e ebuliômetros, e as aplicações práticas destes resultados experimentais podem ser feitas de três maneiras:
Uso direto para a modelagem matemática e cálculos de projeto de processos de recuperação;
Uso para montar modelos teóricos para predizer e calcular propriedades de interesse;
Os dados podem ser usados para desenvolver e/ou melhorar