Medição experimental e modelagem do comportamento termodinâmico do equilíbrio líquido-vapor do sistema {Água + Etanol + 1-Etil-3-Metil Imidazôlio Sulfato de Etila} a 101,3 kPa

• Processo: 20/11423-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2020
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Pedro Felipe Arce Castillo
• Beneficiário: Hugo Heitor de Souza
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Equilíbrio líquido-vapor Termodinâmica Estudos experimentais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bolha T | Equilíbrio líquido-vapor | líquido iônico | Nrtl | Peng-Robinson | Engenharia Química

Resumo

Este projeto visa realizar o estudo experimental, consistência e modelagem termodinâmica do comportamento de fases líquido-vapor do sistema contendo água, etanol e 1-etil-3-metil imidazôlio sulfato de etila, [EMIM][ESO4], a 101,3 kPa. O processo experimental será realizado no equipamento contendo o ebuliômetro de Othmer modificado, banhos termostáticos, sensores de temperatura e pressão, bomba de vácuo e manômetro digital. O ebuliômetro será revestido com lã de vidro e terá uma adaptação para a contagem das gotas de condensado da fase vapor. Na primeira etapa, serão feitas as curvas de calibração (índice de refração e densidade versus composição). Na segunda etapa, no equilíbrio, as composições das fases serão obtidas através das curvas de calibração. Na terceira etapa, será feita a consistência termodinâmica dos dados experimentais (Método de Wisniack). Finalmente, com os dados considerados termodinamicamente consistentes, será feita a modelagem termodinâmica usando a abordagem g-f, onde o coeficiente de atividade, g, será obtido a partir do modelo NRTL (Non-Random Two-Liquids) e o coeficiente de fugacidade, f, será determinado a partir da equação de Peng-Robinson com regras de misturas de van der Waals. Os resultados serão apresentados em termos dos desvios da temperatura de bolha e das composições na fase vapor (Bolha T), assim como também serão apresentados diagramas de fases: temperatura vs composição (prisma triangular).