Avaliação dos dados de equilíbrio líquido-vapor em sistemas de interesse do biodiesel

dc.contributor.advisorChiavone Filho, Osvaldo
dc.contributor.advisor-co1Rios, Rafael Barbosa
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2621516646153655pt_BR
dc.contributor.authorCâmara, Hortência Nathânia Silva
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2987303944499102pt_BR
dc.contributor.referees1Oliveira, Humberto Neves Maia de
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7302633941782540pt_BR
dc.contributor.referees2Fernandes, Manoel Reginaldo
dc.date.accessioned2024-01-04T17:28:08Z
dc.date.available2024-01-04T17:28:08Z
dc.date.issued2023-07-28
dc.description.abstractIn an attempt to mitigate the environmental impacts arising from the burning of fossil fuels, many studies have sought to make biodiesel production even more feasible, since it is a renewable, biodegradable fuel that has a lower content of polluting compounds. In this sense, this work focuses on the description the vapor–liquid equilibrium (VLE) data of three systems that are of interest to the biodiesel industry. The following systems were studied: ethanol (1) and oleic acid (2) at isobaric data at 760 mmHg, isothermal at 318.15 K and activity coefficient at infinite dilution; n-hexane (1) and cottonseed oil (2) with isobaric data at 310 mmHg; ethanol (1) and soybean oil (2) with isobaric data at 760 and 600 mmHg. A thermodynamic modeling was carried out with the ideal (Raoult's Law), UNIQUAC correlation and UNIFAC prediction approaches. The vapor pressure data of the pure substances were extracted from the literature. The relative mean deviations of the fitted Antoine's constants for ethanol, oleic acid, n-hexane, cottonseed oil, and soybean oil were 0.34%, 3.30%, 0.55%, 5.00% and 2.53%, respectively. The activity coefficient at infinite dilution values and the VLE binary data for the ethanol and oleic acid system were extracted from the literature. For the other systems, binary data were obtained experimentally from a modified Othmer ebulliometer, set up at the FOTEQ - UFRN laboratory.. The correlation study with the UNIQUAC model described with quality the behavior of all systems under the conditions of interest. The predictive study carried out with the UNIFAC model showed accurate descriptions as UNIQUAC model. Furthermore, for all systems, a deviation from ideality was observed, which reiterates the indispensability of using an activity coefficient model, such as UNIQUAC. This indicates that the obtained binary parameters can be used in process simulation studies, as well as in equipment sizing projects, such as distillation columns.pt_BR
dc.description.resumoEm busca de mitigar os impactos ambientais decorrentes da queima de combustíveis fósseis, muitos estudos têm buscado viabilizar ainda mais a produção de biodiesel, visto se tratar de um combustível renovável, biodegradável, e que apresenta menor teor de compostos poluentes. Nesse sentido, este trabalho estuda o equilíbrio líquido-vapor (ELV) de três sistemas que são de interesse para a indústria do biodiesel. O sistema formado por etanol (1) e ácido oleico (2), com dados isobáricos a 760 mmHg, isotérmicos a 318,15 K, e de coeficiente de atividade na diluição infinita; o sistema formado por n-hexano (1) e óleo de algodão (2), com dados isobáricos a 310 mmHg; e o sistema formado por etanol (1) e óleo de soja (2), com dados isobáricos a 760 mmHg e a 600 mmHg. Para isto, foi realizada uma modelagem termodinâmica empregando o modelo de correlação UNIQUAC, o modelo de predição UNIFAC e uma abordagem ideal, através do uso da Lei de Raoult. Os dados de pressão de vapor das substâncias puras foram extraídos da literatura e, em seguida, foram cuidadosamente selecionados a partir de determinados critérios de confiabilidade. As constantes estimadas de Antoine para o etanol, ácido oleico, n-hexano, óleo de algodão e óleo de soja, apresentaram desvios médios relativos de 0,34%, 3,30%, 0,55%, 5,00% e 2,53%, respectivamente. Os valores de coeficiente de atividade na diluição infinita e os dados binários de ELV para o sistema etanol e ácido oleico foram extraídos da literatura. Para os demais sistemas, os dados binários foram obtidos experimentalmente a partir de um ebuliômetro de Othmer modificado, montado no laboratório FOTEQ - UFRN. O estudo de correlação com o modelo UNIQUAC descreveu com qualidade o comportamento de todos os sistemas nas condições de interesse. O estudo preditivo realizado com o modelo UNIFAC apresentou também precisão similar ao modelo UNIQUAC. Além disso, para todos os sistemas, um desvio da idealidade foi observado, o que reitera a indispensabilidade do uso do modelo de coeficiente de atividade na descrição matemática, como UNIQUAC. Isso indica que os parâmetros binários obtidos, podem ser utilizados em estudos de simulação de processos, bem como em projetos de dimensionamento de equipamentos como colunas de destilação.pt_BR
dc.identifier.citationCÂMARA, Hortência Nathânia Silva. Avaliação dos dados de equilíbrio líquido-vapor em sistemas de interesse do biodiesel. Orientador: Dr. Osvaldo Chiavone Filho. 2023. 91f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/57158
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectModelagem termodinâmicapt_BR
dc.subjectÓleo de sojapt_BR
dc.subjectEtanolpt_BR
dc.subjectÓleo de algodãopt_BR
dc.subjectHexanopt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
dc.titleAvaliação dos dados de equilíbrio líquido-vapor em sistemas de interesse do biodieselpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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