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Equilíbrio líquido-vapor de sistemas presentes na produção por via química de 2,5-dimetilfurano a partir de biomassa

Processo: 12/09646-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2012
Vigência (Término): 31 de março de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Aline Carvalho da Costa
Beneficiário:Luis Alberto Follegatti Romero
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Equilíbrio de fases   Evaporação   Equilíbrio líquido-vapor   Destilação

Resumo

Recentemente, um esforço crescente tem sido dedicado à busca de novos biocombustíveis líquidos auto-sustentáveis que permitam contornar algumas limitações do etanol, tais como baixa densidade energética, alta volatilidade e contaminação por absorção de água da atmosfera. O 2,5-dimetilfurano (DMF) é um composto furânico que pode ser utilizado como combustível líquido e apresenta características superiores quando comparado com o etanol. O processo de produção do DMF se inicia com a desidratação ácida da frutose (um carboidrato obtido diretamente da biomassa), produzindo 5-hidroximetilfurfural (HMF) em um reator bifásico, seguido pelas etapas de separação, conversão e purificação. As etapas de separação e purificação requerem um profundo conhecimento do comportamento das fases líquido e vapor em equilíbrio. A determinação de dados de equilíbrio líquido-vapor (ELV) e a modelagem termodinâmica permitem caracterizar e descrever este comportamento do sistema e são requeridos para projetar, modelar e simular uma planta de produção de DMF com a finalidade de economizar energia e gastos com equipamentos. Este projeto de pesquisa visa determinar experimentalmente dados de ELV das misturas binárias: HMF + água/HCl; DMF + 2-metilfurano e DMF + água, bem como do sistema ternário composto por DMF + 2-metilfurano + água a 90, 100 e 120 ºC. Os dados de ELV serão submetidos a testes de consistência termodinâmica e a correlação dos mesmos será feita usando modelos de coeficientes de atividade da fase líquida como as equações de Wilson, UNIQUAC e/ou NRTL e enquanto que, para a fase vapor, o coeficiente de fugacidade será calculado pela equação do Virial.

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DIAS, T. P. V. B.; NETO, P. MIELKE; ANSOLIN, M.; FOLLEGATTI-ROMERO, L. A.; BATISTA, E. A. C.; MEIRELLES, A. J. A. LIQUID-LIQUID EQUILIBRIUM FOR TERNARY SYSTEMS CONTAINING ETHYLIC BIODIESEL plus ANHYDROUS ETHANOL plus REFINED VEGETABLE OIL (SUNFLOWER OIL, CANOLA OIL AND PALM OIL): EXPERIMENTAL DATA AND THERMODYNAMIC MODELING. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 32, n. 3, p. 699-706, JUL-SEP 2015. Citações Web of Science: 1.
T. P. V. B. DIAS; P. MIELKE NETO; M. ANSOLIN; L. A. FOLLEGATTI-ROMERO; E. A. C. BATISTA; A. J. A. MEIRELLES. LIQUID-LIQUID EQUILIBRIUM FOR TERNARY SYSTEMS CONTAINING ETHYLIC BIODIESEL + ANHYDROUS ETHANOL + REFINED VEGETABLE OIL (SUNFLOWER OIL, CANOLA OIL AND PALM OIL): EXPERIMENTAL DATA AND THERMODYNAMIC MODELING. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 32, n. 3, p. -, Set. 2015.
DE AZEVEDO ROCHA, ENIO G.; FOLLEGATTI-ROMERO, LUIS A.; DUVOISIN, JR., SERGIO; AZNAR, MARTIN. Liquid-liquid equilibria for ternary systems containing ethylic palm oil biodiesel plus ethanol plus glycerol/water: Experimental data at 298.15 and 323.15 K and thermodynamic modeling. FUEL, v. 128, p. 356-365, JUL 15 2014. Citações Web of Science: 15.

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