Orientador: Saul Gonçalves D'Avila

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas

Resumo: Propõe-se método para o teste da consistência termodinâmica de dados experimentais de equilíbrio líquido-vapor para sistemas binários, através da integração da equação da coexistência. Este método dispensa a utilização de correlações para o coeficiente de atividade e pressões de saturação,...

Resumo: Propõe-se método para o teste da consistência termodinâmica de dados experimentais de equilíbrio líquido-vapor para sistemas binários, através da integração da equação da coexistência. Este método dispensa a utilização de correlações para o coeficiente de atividade e pressões de saturação, tendo se mostrado de boa sensibilidade. A seguir, o método da equação da coexistência é utilizado na análise da consistência dos dados etanol-água da literatura. Desta forma, selecionam-se conjuntos de dados isotérmicos aos quais são ajustadas equações para o coeficiente de atividade, com parâmetros dependentes da temperatura, o que melhora sensivelmente o ajuste. As equações UNIQUAC e de van Laar são as que apresentam melhores resultados. As correlações assim obtidas são usadas na simulação da destilação do álcool etílico através do modelo de coluna de Naphtali-Sandholm. Analisa-se, por fim, a influência de simplificações nos cálculos termodinâmicos sobre os resultados desta simulação.

Abstract: A method for testing the thermodynamic consistency of experimental liquid-vapor equilibrium data for binary systems through the integration of the coexistence equation is proposed. This method exempts from the use of correlations for both the activity coefficient and saturation pressures...

Abstract: A method for testing the thermodynamic consistency of experimental liquid-vapor equilibrium data for binary systems through the integration of the coexistence equation is proposed. This method exempts from the use of correlations for both the activity coefficient and saturation pressures and shows a good sensibility. The coexistence equation method is then used for checking the consistency of ethanol-water data, found in the literature. In this way, groups of isothermal data are selected and equations for the activity coefficient, with temperature dependent parameters, are adjusted to them, improving the fit. The UNIQUAC and van Laar equations show the best results. The obtained correlations are used for simulating the destillation of ethyl alcohol through the model of Naphtali Sandholm. The influence of some simplifications in the thermodynamic calculations over the simulation results is verified.