COMPORTAMIENTO RETRÓGRADO DE MEZCLAS DE HIDROCARBUROS
Algunas mezclas de hidrocarburos existen naturalmente a una temperatura entre la crítica y la cricondertérmica como se observa en la fig. 1 (isoterma ABD). A la presión del punto A, la mezcla se encuentra en fase gaseosa y al disminuir la presión isotérmicamente se alcanza el punto de rocío. Dentro del área rayada la disminución de presión produce condensación en parte de la mezcla. A este fenómeno se le llama CONDENSACIÓN RETROGRADA ISOTÉRMICA, para diferenciarlo del fenómeno normal donde la condensación ocurre por compresión del gas. La zona de condensación retrógrada está delimitada por los puntos de máxima temperatura de las líneas de isocalidad. Por debajo de la zona retrógrada, la disminución de presión produce vaporización del condensado retrógrado hasta que se alcanza nuevamente la curva de rocío. A temperaturas entre la crítica y la cricondertérmica se observan (fig. 1) dos presiones de rocío: Retrógrada y Normal. Siguiendo la línea de agotamiento de la presión ABD, a la PRESIÓN DE ROCÍO RETRÓGRADO (B) la cantidad infinitesimal de líquido se forma por un cambio de fases de gas a líquido y a la PRESIÓN DE ROCÍO NORMAL (D), por un cambio de fases de líquido a gas. Para un gas condensado, la presión de rocío normal es menor que 0 lpcm (vacío).
La diferencia más notable entre un gas y un líquido es la densidad, y la densidad está ligada a la distancia que separa las moléculas. La energía cinética y la repulsión molecular son algunos de los factores físicos que controlan el comportamiento de fases y tienden a dispersar las moléculas. A elevada temperatura mayor es la tendencia a separarse las moléculas produciendo disminución de la densidad. Mientras que la presión y la atracción molecular tienden a mantener juntas a las moléculas; entre mayor sean estas fuerzas mayor es la tendencia de los hidrocarburos a aumentar su densidad. De este modo tanto en los líquidos como en los gases a alta presión, las densidades son altas. Y esto hace que los gases a alta presión tengan un comportamiento similar al de los líquidos y sean capaces de disolverlos.La disolución implica la mezcla íntima de las moléculas.
Es difícil imaginar la "disolución" de un líquido en un gas a presión atmosférica pues en el mismo volumen en que el gas tiene apenas 1 molécula, una fase líquida puede contener cientos de moléculas.
Sin embargo en los gases a muy alta presión (200 ó más Kg/cm2) las distancias moléculares son tan pequeñas que el gas y el liquido pasan a tener cantidades similares de moléculas por unidad de volumen y es perfectamente razonable aceptar que una fase gaseosa en esas condiciones puede disolver moléculas más pesadas.
Por esto cuando la presión disminuye por debajo de la presión de rocío, las fuerzas de atracción entre las moléculas livianas y pesadas disminuye debido a que las moléculas livianas se apartan mucho de las pesadas. Ya que la atracción entre las moléculas de los componentes pesados se hace más efectiva produciendo su condensación. Una mayor reducción de presión permite a las moléculas de componentes pesados su normal vaporización hasta alcanzar nuevamente el punto de rocío.
