Diagrama De Fases

1. Diagrama De Fases

Los diagramas de fases son representaciones graficas de las fases que están presentes en un sistema de materiales a varias temperaturas presiones y composiciones.

La mayoría de los diagramas de fase han sido construidos según condiciones de equilibrio (condiciones de enfriamiento lento), siendo utilizadas por ingenieros y científicos para entender y predecir muchos aspectos del comportamiento de las materiales.

Los diagramas de faces más comunes involucran temperaturas versus composición.

La información que se puede obtener de los diagramas de fases es:

A- conocer que fases están presentes a diferentes composiciones y temperaturas bajo condiciones de enfriamiento lento (equilibrio)

B- averiguar la solubilidad, en el estado sólido y en el equilibro, de un elemento (o compuesto) en otros.

C- determinar la temperatura a la cual una aleación enfriada bajo condiciones de equilibrio comienza a solidificar y la temperatura a la cual ocurre la solidificación, proceso que para el caso de los hidrocarburos no tiene mayor importancia.

D- conocer la temperatura a la cual comienzan a fundirse diferentes fases

2. Diagrama de Fases de Sustancias Puras

Una sustancia pura como el agua puede existir en las fases sólida, liquida y gaseosa, dependiendo de las condiciones de temperatura y presión. Un ejemplo familiar para todos de dos fases de una sustancia pura en equilibrio es un vaso de agua con cubos de hielo. En este caso el agua, sólida y liquida, da lugar a dos fases distintas separadas por una fase limite, la superficie de los cubos de hielo. Durante la ebullición del agua, el agua líquida y el agua vapor son dos fases en equilibrio. En el diagrama de fases presión-temperatura (PT) del agua existe un punto triple a baja presión y una temperatura de agua (0,0098 C), en este punto las fases sólida, liquida y gaseosa coexisten en equilibrio. las fases liquida y sólida a lo largo de la línea de congelación.

3. Diagrama de Fases para Hidrocarburos

Estos son de gran utilizad, para el estudio del comportamiento de los hidrocarburos, en especial para el sistema liquido -vapor o liquido- gas, La verdad es que una forma inequívoca de conocer el estado en que se encuentra la mezcla de hidrocarburos en el yacimiento es en base al diagrama de fases, especialmente del tipo presión- temperatura (P-T). Ero la obtención de un diagrama completo de fases es caracterizar el yacimiento en base a un estudio presión- volumen- temperatura (PVT), realizado a la temperatura del yacimiento, también se puede hacer sobre la base de datos de producción como por ejemplo la relación gas-petróleo, la gravedad API y el color del líquido del yacimiento de hidrocarburos es determinar el estado en que se encuentra la mezcla en el yacimiento y clasificarlo, a través de parámetros termodinámicos.

Los fluidos están clasificados como gases líquidos. un fluido puede existir como gas, liquido dependiendo de la presión y temperatura a la cual el fluido está sometido. Vapor es cualquier sustancia que existe en estado gaseoso durante condiciones nórmales o estándar. En cuanto a hidrocarburos se refiere es conveniente pensar que gas y vapor son sinónimos.

Un sistema de hidrocarburos puede ser homogéneo es todo lo contrario, es decir, no mantiene las mismas propiedades químicas y físicas, y además está compuesto por partes, o por fases, diferenciándose entre ellas por sus propiedades.

Una fase es homogénea y está separada del resto de las fases por distintos bordes. La dispersión de una fase respecto al sistema heterogéneo es inmaterial, es decir, no necesariamente tiene q ser continua.

Un sistema heterogéneo por ejemplo podría consistir de agua, hielo, y vapor de agua.

Las siguientes definiciones son importantes para poder comprender las propiedades de los fluidos:

• presión: es la fuerza por unidad de área ejercida por las moléculas alrededor de los materiales.

• temperatura: es una medida de la energía cinética de las moléculas.

• fase: es cualquier parte homogénea de un sistema que físicamente distinta a las otras partes.

• componente: la cantidad de elementos independientes que constituye un sistema. Por ejemplo el gas natural, puede consistir de metano, etano, o cualquier otra combinación química, y cada uno de los son componentes.

• propiedades intensivas: son aquellas propiedades independientes de la cantidad de materiales bajo consideración.

• propiedades extensivas: son aquellas propiedades

...