Extensión de la ecuación de estado Cubic-Plus-Association a un amplio rango de temperatura y presión

Héctor E. Quinteros Lama, supervised by Hugo L. Segura and Andrés Mejía

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Cubic-Plus-Association (CPA) es un modelo de ecuación de estado basado en la combinación aditiva de la ecuación Redlich-Kwong-Soave (SRK) y el término de asociación proveniente de la teoría de Wertheim. El desarrollo de CPA comenzó en 1995, como un proyecto de investigación patrocinado por Shell, cuyo objetivo era desarrollar una ecuación simplificada que incluyera la asociación química de manera eficiente. La ecuación fue publicada en 1996, y desde entonces ha sido extendida satisfactoriamente a diversos sistemas de importancia industrial. El trabajo presentado en esta memoria de título se orienta a evaluar, de manera global, la aplicación y coherencia física del modelo CPA desde la predicción del equilibrio y las propiedades termofísicas de fluidos puros, hasta el tratamiento de mezclas binarias con solvatación. Para ello, se analiza la capacidad descriptiva que la ecuación posee en tres frentes: fluidos puros, mezclas con auto-asociación y mezclas con asociación cruzada. Adicionalmente, se generó una metodología sólida para la resolución de modelos asociativos generales, aplicable a modelos de mucho mayor generalidad como SAFT (Statistical Association Fluid Theory), basado en la combinación de matemática numérico-simbólica. Finalmente, también se analizó la validez de la aplicación de la ecuación a mezclas más complejas y a mezclas fluidas en rango supercrítico.