Estudo experimental, consistência e modelagem termodinâmica do equilíbrio multifásico do sistema: palmitato de metila + metanol + glicerol

• Processo: 21/12279-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Pedro Felipe Arce Castillo
• Beneficiário: Maria Carolina Barbosa Silveira
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Biodiesel Motores multifásicos Processos de separação Modelos termodinâmicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Abordagem gamma-gamma-phi | Biodiesel | Equilíbrio líquido-líquido-vapor | Nrtl | Pr-Tv-Cg | Termodinâmica experimental | Processos de Separação

Resumo

As reações de transesterificação são comuns na produção de biodiesel e mono- e diglicerídeos. O conhecimento das condições de equilíbrio de fases é essencial para determinar as condições de operação (reator e processo de separação). Este projeto de pesquisa visa realizar o estudo do comportamento multifásico: equilíbrio líquido-vapor (ELV) e líquido-líquido-vapor (ELLV): experimental, consistência termodinâmica e modelagem termodinâmica do sistema: palmitato de metila + metanol + glicerol a 101,3 kPa. O processo experimental será realizado em equipamentos cujo componente principal é o ebuliômetro de Othmer modificado com recirculação. Uma vez atingido o equilíbrio, as análises serão feitas através dos índices de refração e densidades. Previamente, curvas de calibração serão construídas. A consistência termodinâmica dos dados experimentais será realizada para determinar se os dados são consistentes ou não, desde o ponto de vista da termodinâmica. Para a modelagem termodinâmica, será utilizado o método de Bolha T e as abordagens Gamma-Phi (ELV) e Gamma-Gamma-Phi (ELLV). O coeficiente de atividade do componente (gamma_i) será obtido através do modelo NRTL e o coeficiente de fugacidade, phi_i, será obtido com a equação de Peng-Robinson + Translação de Volume (PR-TV). Os dados experimentais serão comparados com os obtidos na modelagem, em termos de desvios nas composições da fase do glicerol e a temperatura de bolha, e serão desenhados diagramas de fases (prismas triangulares) mostrando as curvas de bolha e orvalho, a 101,3 kPa.(AU)