Medição Experimental e Modelagem Termodinâmica do Equilíbrio Líquido-Vapor de sistemas contendo Líquido Iônico, Água e Álcool

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Carvalho, Franklin Dias de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Consistência Termodinâmica; Equilíbrio líquido-vapor; Ionic liquid; Líquido iônico; Modelagem; Modeling; NRTL; Thermodynamic consistency; Vapor-liquid equilibrium
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97139/tde-28112019-170130/

Nos últimos anos, a utilização dos líquidos iônicos (LIs) como agentes de arraste na destilação extrativa de misturas azeotrópicas tem sido investigada e são de grande interesse industrial devido a características singulares desses compostos, como baixa volatilidade, alta compatibilidade com diversos solventes orgânicos e baixo impacto ambiental. Esta obra teve por objetivo principal realizar a medição experimental e a modelagem termodinâmica do comportamento do equilíbrio líquido-vapor do sistema ternário constituído de líquido iônico do tipo imidazólio em soluções de água e álcool, em especial o etanol, por meio de ebuliômetro modificado de Othmer. Obtidos os dados, um teste de consistência termodinâmica foi realizado seguido de uma modelagem termodinâmica fazendo-se uso da abordagem Gamma-Phi (γ-φ) fundamentada no modelo de energia livre de Gibbs em excesso; para fase líquida, lançou-se mão do modelo Non-Random Two-Liquids (NRTL) e para fase de vapor, foi utilizado o modelo do gás ideal. Para tanto, foram desenvolvidos softwares (apropriadamente validados com dados da literatura) que permitiram otimização de parâmetros relacionados aos modelos NRTL, bem como foram capazes de descrever o comportamento termodinâmico proposto pela modelagem. Os resultados do modelo proposto foram, então, comparados com outros modelos termodinâmicos, sendo dispostos em diagramas binários e ternários para avaliar seu desempenho e sua aplicabilidade em outros estudos e possíveis operações industriais.