Equações de estado para compostos auto-associativos : modificação da equação de Redlich-Kwong-Soave por meio da abordagem quimica

• Main Author: Pessoa Filho, Pedro de Alcantara
• Other Authors: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: [s.n.] 1998
• Subjects: Termodinâmica; Equações de estado; Equilíbrio líquido-vapor; Ligação de hidrogênio
• Online Access: PESSOA FILHO, Pedro de Alcantara. Equações de estado para compostos auto-associativos: modificação da equação de Redlich-Kwong-Soave por meio da abordagem quimica. 1998. 164f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/266370>. Acesso em: 23 jul. 2018.; http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/266370

Orientador: Rahoma Sadeg Mohamed. === Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica === Made available in DSpace on 2018-07-23T11:06:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PessoaFilho_PedrodeAlcantara_M.pdf: 4377525 bytes, checksum: 4d5c88b6b6ce77ea5708ab3190d7a795 (MD5) Previous issue date: 1998 === Resumo: Neste trabalho é apresentada uma modificação da equação de Soave, feita de modo a levar em conta o efeito da auto-associação que ocorre por meio de ligações de hidrogênio; tal modificação é feita considerando-se que o composto auto-associativo seja uma mistura de agregados em equilíbrio químico. O critério de equilíbrio de fases foi estabelecido como a igualdade da fugacidade do monômero em todas as fases coexistentes, não requerendo a obtenção de potenciais, ou fugacidades, que já não houvessem sido obtidos na resolução do equilíbrio químico. O modelo foi aplicado a álcoois puros, utilizando-se dados de hidrocarbonetos para aproximar os do homomorfo e obtendo-se as constantes de equilíbrio por meio do ajuste de dados de pressão de saturação. Os resultados obtidos mostraram uma melhora no cálculo da pressão de saturação, especialmente a baixas temperaturas, de 14 alcanóis e do fenol. O tratamento foi posteriormente estendido a misturas binárias que contenham um álcool e um composto inerte, e utilizado no ajuste de dados de pressão de bolha de 46 sistemas binários álcool / hidrocarboneto, totalizando 133 isotermas. A aplicação do modelo mostrou uma melhora em todos os aspectos, diminuindo sensivelmente os desvios no cálculo do ponto de bolha e composição da fase vapor saturada e correlacionando corretamente os azeótropos presentes. O desenvolvimento de um modelo para compostos que se dimerizam foi feito alterando-se minimamente as hipóteses que fundamentavam o desenvolvimento para álcoois. Dados de pressão de saturação foram bem ajustados, obtendo-se valores coerentes para a entalpia de associação, e houve um acréscimo considerável na qualidade da correlação dos 8 sistemas binários estudados (totalizando 19 isotermas) pela incorporação do efeito da associação, embora ainda haja uma clara possibilidade de melhora === Abstract: In this work, a modification of the Soave equation of state that accounts for self association occurring through hydrogen bonding is presented. The modified equation considers the self-associating fluid as a mixture of linear clusters in chemical equilibrium. The phase equilibrium criterion used was the equality of monomer fugacities in all coexisting phases. No other expressions for the chemical potentialor fugacity coefficients of multimers are required in these calculations. Using hydrocarbons as homomorphs, the model was successfully applied to pure alcohols. Equilibrium constants were obtained through fitting vapor pressure data. Results obtained revealed significant improvements in calculated vapor pressures, particularly at low temperatures, of 14 alkanols and phenol. The. model was subsequently extended to mixtures composed of a self-associating compound and inert ones, and used to correlate Pxy envelops of 46 alcoholl hydrocarbon binary systems at 133 temperatures. Bubble point pressures and vapor phase compositions obtained by the model were found in excellent quantitative agreement with experimental data. ExcelIent qualitative and quantitative description of azeotropic systems was also obtained. For systems where only dimerization occurs, a new model was developed and applied to two pure carboxilic acids and binary systems composed of those acids and inert components. The model was able to correlate pure component vapor pressures as welI as bubble points for 8 binary systems at 19 temperatures fairly well. The predictions, however, were not as accurate as those obtained in infmite linear association systems === Mestrado === Engenharia de Processos === Mestre em Engenharia Química