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Determinação de dados de equilíbrio de fases para sistemas aquosos com eletrólitos

by Maia de, Humberto Neves

Abstract (Summary)
No presente trabalho são inicialmente estabelecidas as relações termodinâmicas fundamentais que governam o equilíbrio entre fases, sendo apresentados os modelos utilizados para a descrição do comportamento não ideal das fases líquidas e vapor em condições de baixas pressões. Este trabalho visou a determinação de dados de equilíbrio líquido-vapor (ELV) para uma série de misturas de hidrocarbonetos alifáticos saturados multicomponentes preparadas sinteticamente a partir de substâncias com grau P.A., e o desenvolvimento de uma nova célula dinâmica com circulação da fase vapor. Os dispositivos e os procedimentos experimentais são descritos e aplicados para a determinação destes dados de EL V. Dados de EL V isobáricos foram determinados, através de um ebuliômetro Fischer de circulação das fases líquida e vapor, para os sistemas pentano + do decano, heptano + dodecano, decano + dodecano. Através das duas novas células dinâmicas especialmente projetadas, de fácil operação e baixo custo, com circulação da fase vapor, os sistemas heptano + decano + dodecano, acetona + água, tween 20 + dodecano, fenol + água e curva de destilação de uma gasolina sem aditivo foram estudados experimentalmente. As composições das fases em equilíbrio foram encontradas por densimetria, cromatografia e analisador de carbono orgânico total. Curvas de calibração de densidade versus composição foram preparadas a partir de misturas sintéticas e avaliados os comportamentos de seus volumes de excesso. Os dados de ELV obtidos experimentalmente para os sistemas aquosos e hidrocarbonetos foram submetidos a testes de consistência termodinâmica, bem como os dados obtidos da literatura para outros sistemas binários, principalmente no banco de dados DDB (Dortmund Data Bank), utilizando a equação de Gibbs-Duhem, obtendo uma série de dados com consistência satisfatória. Os resultados dos testes de consistência termodinâmica, obtidos para os sistemas binários e ternário, foram avaliados em termos de desvios para aplicações tais como desenvolvimento de modelos. Posteriormente, esses conjuntos de dados (testados e aprovados) foram usados no programa KijPoly para a determinação dos parâmetros binários kij das equações de estado cúbicas de Peng-Robinson original e com a função alfa expandida. Os parâmetros obtidos podem ser aplicados para simulação das condições de reservatórios de petróleo e dos vários processos de destilação encontrados na indústria petroquímica, através de simuladores. Os dois novos projetos de células dinâmicas usaram equipamentos de tecnologia nacional para a determinação de dados de ELV foram bem sucedidos, demonstrando eficiência e baixo custo. Sistemas multicomponentes e com componentes de diferentes pesos moleculares, e até em concentrações diluídas foram e podem ser estudados nessas células de ELV desenvolvidas
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Bibliographical Information:

Advisor:Carlson Pereira de Souza; Marcio José Estillac de Mello Cardoso; Márcia Maria Lima Duarte; Osvaldo Chiavone Filho

School:Universidade Federal do Rio Grande do Norte

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Equilíbrio de fases eletrólitos cristalização ENGENHARIA QUIMICA

ISBN:

Date of Publication:06/11/1999

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