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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Estudo do equilibrio de fases para sistemas oleo vegetal/dioxido de carbono empregando a equação de Peng-Robinson
Author: Araujo, Marilena Emmi
Advisor: Petenate, Maria Angela de Almeida Meireles, 1953-
Meireles, Maria Angela de Almeida, 1953-
Abstract: Resumo: Neste trabalho foi estudado o equilíbrio líquido-vapor de sistemas do tipo: constituintes de óleos e gorduras em CO2 supercrítico usando a EDE de Peng-Robinson. Foram empregadas as regras de mistura de van der Waals e as regras combinadas: com dois parâmetros de interação binária e as com três parâmetros de interação binária de Kwak & Mansoori e de Park, Kwak & Mansoori. Foram também determinadas as variações das composições dos óleos de sementes oleaginosas da Amazônia com as condições de operação para a extração com CO2 supercrítico entre 150 a 300 bar e 50°C e 60°C. Foi desenvolvido um programa computacional em Delphi 1.0 (para Windows 3.11 ou superior) denominado EDEFLASH que possibilita o ajuste de dados experimentais e a predição do equilíbrio líquido-vapor na forma P-T flash. Os dados publicados das propriedades físicas (Tb, Tc, Pc, pressão de vapor) dos ácidos carboxílicos/graxos e dos ésteres de ácidos carboxílicos/graxos foram utilizados para avaliar os diversos métodos preditivos. O método selecionado para a predição de Tc e Pc para os ácidos carboxílicos/graxos que possuem Tb experimental foi o de Constantinou & Gani e o de Somayajulu respectivamente; para a predição de Tb, Tc, Pc foi selecionado o método de Constantinou & Gani; e, para a predição do fator acêntrico (?) foi o método indireto de Tu. Para os ésteres foi selecionado o método de Joback & Reid para Tb eTc e para Pc o método de Constantinou & Gani. A correlação de Vetere foi selecionada para a predição de co de ésteres de baixa massa molar e o método indireto de Tu para a predição de ? para a família de ésteres metílicos de ácidos graxos. Os resultados indicam que a equação de Peng-Robinson com as regras de mistura de van der Waals e com as três diferentes regras combinadas, descrevem qualitativamente o equilíbrio líquido-vapor dos sistemas estudados e que não há diferenças significativas entre as três regras combinadas. Em geral, os teores dos ácidos graxos e dos triglicerídios que compõem os óleos de Cupuaçu, Bacuri, Palmiste e Maracujá extraídos com CO2 supercrítico, apresentaram pequenas variações para a faixa de pressão estudada.

Abstract: This work is concerned with the prediction of the vapor-liquid equilibria using the Peng-Robinson EOS for systems: fat and oils related compounds/supercritical CO2. The van der Waals mixing rules were employed with two binary interaction parameters. The combining rules proposed by Kwak & Mansoori and Park, Kwak & Mansoori that involve three binary interaction parameters were also used. It has also been studied the extraction of Amazon seed oils with carbon dioxide (pressures of 150-300 bar; temperatures of 50°C-60°C). The effects of the operational conditions on the fatty acids and triglycerides composition of the oils were investigated. A software was developed using Delphi 1.0 for Windows to obtain the binary interaction parameters and for the vapor-liquid equilibria P-T flash calculation. The published pure components' data (Tb, Tc, Pc and vapor pressure) of fatty acids and fatty acid esters were employed to evaluate the methods available for predictions of Tb, Tc and Pc. The Constantinou & Gani and the Somayajulu methods, using experimental values of Tb, were selected for the prediction of Tc and Pc, respectively. The Constantinou & Gani method was selected for the prediction of Tb, Tc and Pc, and the Tu method was selected for the prediction of the acentric factor of fatty acids. The Joback & Reid method was selected for the prediction of Tb and Tc, and the Constantinou & Gani for the prediction of Pc of fatty acid esters. The Vetere correlation was selected for the calculation of the acentric factor for low molecular weight fatty acid esters, and the Tu method for the fatty acid methyl esters' family. The results show that the Peng-Robinson EOS with the van der Waals mixing rules with three combining rules were able to describe qualitatively the vapor-liquid equilibria of the systems studied. There were no significant differences among the three combining rules. The composition in fatty acids and triglycerides of the oils of Cupuacu, Bacuri, Palm Kernel and Passion fruit, extracted with CO2 showed a slight variation for the pressure and temperature ranges studied.
Subject: Dióxido de carbono
Óleos vegetais
Equaãões de estado
Equilíbrio líquido-vapor
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 1997
Appears in Collections:FEA - Tese e Dissertação

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