Viscosidades e densidades de sistemas de interesse para a indústria de óleos e de produção de biodiesel: dados experimentais, modelagem e predição

Resumo

A obtenção de dados sobre propriedades físicas, tais como viscosidade e densidade, é fundamental para o projeto de equipamentos, tubulações e otimização de processos, já que essas propriedades afetam tanto a perda de energia por atrito em fluidos, como os mecanismos de transferência de calor e massa. O conhecimento dessas propriedades para sistemas envolvendo substâncias graxas e solventes alcoólicos ou hexano é de grande importância para otimizar e aprimorar processos de purificação de óleos e gorduras por extração líquido-líquido (ELL) e processos de obtenção de óleos vegetais a partir de matrizes sólidas, por extração sólido-líquido (ESL), além de permitir o desenvolvimento de extratores em larga escala. Dados de viscosidade de misturas contendo ésteres graxos também podem ser úteis para o projeto de equipamentos em processos que envolvam a produção de biodiesel. Entretanto, dados de viscosidade para estes tipos de sistemas são escassos na literatura, sendo que nem sempre é viável medi-los em todas as condições de interesse. Consequentemente, métodos para estimar estas propriedades em diferentes temperaturas e concentrações são de grande importância prática. Pretende-se neste projeto ampliar o banco de dados de viscosidade e densidade de misturas contendo compostos graxos (triacilgliceróis, ácidos graxos, ésteres) e solventes alcoólicos ou hexano, em diferentes composições e temperatura. Estes resultados serão agrupados com os dados existentes na literatura para misturas compostos por triacilgliceróis (TAG), ácidos graxos (AG) e ésteres metílicos, a fim de se obter parâmetros referentes a grupos ainda não ajustados do modelo UNIFAC-VISCO para o cálculo de viscosidades. Os parâmetros obtidos serão utilizados para predizer a viscosidade de misturas semelhantes, formadas por óleos + ácidos graxos comerciais + solventes alcoólicos ou hexano, e também por misturas reais de ésteres (biodiesel), cujos dados não farão parte do banco utilizado na modelagem. Também serão realizados testes preditivos com outros modelos que, assim como o UNIFAC-VISCO, se baseiam no método de contribuição de grupos: o GC-UNIMOD (para a viscosidade) e o GCVOL (para a densidade). (AU)