Avaliação dos dados de equilíbrio líquido-vapor em sistemas de interesse do biodiesel - Câmara, Hortência Nathânia Silva (2023)
Em 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.