Orientador: Saul Gonçalves d'Avila

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica

Resumo: Este trabalho é uma contribuição ao estudo de processos de separação de misturas de líquidos onde há a possibilidade de ocorrência do equilíbrio entre duas fases líquidas e uma fase vapor, tal como o que ocorre na separação de misturas azeotrópicas. Três problemas foram...

Resumo: Este trabalho é uma contribuição ao estudo de processos de separação de misturas de líquidos onde há a possibilidade de ocorrência do equilíbrio entre duas fases líquidas e uma fase vapor, tal como o que ocorre na separação de misturas azeotrópicas. Três problemas foram abordados:
(1) Cálculo do Equilíbrio Multifásico: é apresentado um programa capaz de calcular o equilíbrio líquido-líquido-vapor ou qualquer combinação destas fases. Não são necessárias estimativas iniciais das variáveis nem o conhecimento prévio do tipo de cálculo de equilíbrio a ser efetuado. Além disso, o algoritmo desenvolvido é aplicável aos seis tipos mais usuais de especificação;
(2) Representação Termodinâmica do Equilíbrio Multifásico: é proposto um algoritmo de tratamento de dados experimentais de equilíbrio, fundamentado no Princípio da Máxima-Verossimilhança, capaz de correlacionar simultaneamente dados de equilíbrio líquido-líquido, equilíbrio líquido-vapor e equilíbrio líquido-líquido-vapor;
(3) Simulação de Colunas de Destilação Trifásicas: foi desenvolvido um programa de simulação de colunas de destilação trifásicas, aplicável à separação de misturas multicomponentes. O programa contém uma metodologia para gerar os perfis iniciais de temperatura, vazão e composição dos componentes e, também, uma metodologia para identificação das regiões de equilíbrio bifásico (equilíbrio líquido-vapor) e de equilíbrio trifásico (equilíbrio líquido-líquido-vapor)

Abstract: This work is a contribution to the study of distillation processes of liquid mixtures where there is the possibility of occurrence of equilibrium between two liquid phases and one vapor phase. Separation of azeotropic mixtures is an example.Three aspects are discussed:
(1) Multi-Phase...

Abstract: This work is a contribution to the study of distillation processes of liquid mixtures where there is the possibility of occurrence of equilibrium between two liquid phases and one vapor phase. Separation of azeotropic mixtures is an example.Three aspects are discussed:
(1) Multi-Phase Equilibrium Calculations: a program to calculate the liquid-liquid-vapor equilibrium or any combination of those phases is presented. Neither the initial estimates of the variables nor the knowledge of the type of equilibrium calculation are necessary. The algorithm is applicable to the six specifications more frequently used;
(2) Thermodynamic Modelling of Multi-Phase Equilibrium: An algorithm for data reduction using the Maximum Likelihood principle has been proposed. The new algorithm is able to simultaneously correlate liquid-liquid equilibrium, liquid-vapor equilibrium and liquid-liquid-vapor equilibrium data;
(3) Simulation of Three-Phase Distillation Columns: a program to simulate three-phase distillation columns of multicomponent mixtures has been developed. The program uses a methodology to generate the initial profiles of temperature, molar flux and composition for all components, and another one to identify the regions of occurrence of two phase equilibrium (liquid-vapor equilibrium) and three phase equilibrium (liquid-liquid-vapor equilibrium)