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

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 diverso...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Carvalho, Franklin Dias de
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2019
País:Brasil
Institución:Universidade de São Paulo (USP)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:teses.usp.br:tde-28112019-170130
Acceso en línea:http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97139/tde-28112019-170130/
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Consistência Termodinâmica
Equilíbrio líquido-vapor
Ionic liquid
Líquido iônico
Modelagem
Modeling
NRTL
Thermodynamic consistency
Vapor-liquid equilibrium
Descripción
Sumario: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.