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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35048
Tipo: | Dissertação |
Título: | Estudo do equilíbrio líquido-vapor pela formulação Phi-Phi : procedimento para correção do parâmetro de interação binária kij |
Autor(es): | Barros, Sávio José Pontes da Rocha |
Primeiro Orientador: | Rojas, Leopoldo Oswaldo Alcazar |
Primeiro Coorientador: | Morais Júnior, Arioston Araújo de |
Resumo: | O cálculo do equilíbrio líquido-vapor desempenha um papel central na termodinâmica e nas simulações de processos, visto que sua utilização é necessária em cálculos de flash de estágio único, colunas de destilação, compressores, bombas, misturadores e válvulas. Porém, o equacionamento é de difícil resolução em sistemas não ideais. A formulação Phi-Phi apresenta maior simplicidade com respeito a sua modelagem, como também na obtenção dos parâmetros necessários para sua resolução, no entanto possui limitações ao representar os desvios da fase líquida. O presente trabalho desenvolve um procedimento para correção da formulação Phi-Phi, sendo realizada uma regressão do parâmetro de interação binária kij através de dados obtidos pela formulação Gamma-Phi, ampliando assim sua utilização para misturas com fase líquida não ideal. Para isso, implementou-se no MATLAB® as formulações Phi-Phi e Gamma-Phi, utilizando-se das equações de estado de Soave-Redlich-Kwong (SRK) e Peng-Robinson (PR), e dos modelos de atividade de Non-Randon Two Liquids (NRTL) e UNIFAC. Para garantir que o procedimento proposto funcione corretamente, dez sistemas foram analisados. Os resultados obtidos para as misturas trabalhadas foram satisfatórios com base na validação com dados experimentais. |
Abstract: | The calculation of liquid-vapor equilibrium plays a central role in thermodynamics and process simulations, as its use is necessary in single-stage flash calculations, distillation columns, compressors, pumps, mixers, and valves. However, solving the equation is challenging in non-ideal systems. The Phi-Phi formulation offers greater simplicity with respect to its modeling, as well as in obtaining the parameters necessary for its resolution. However, it has limitations in representing deviations in the liquid phase. This study develops a procedure to correct the Phi-Phi formulation by performing regression of the binary interaction parameter kij using data obtained from the Gamma-Phi formulation, thereby expanding its applicability to mixtures with non-ideal liquid phases. To achieve this, Phi-Phi and Gamma-Phi formulations were implemented in MATLAB®, using the Soave-Redlich-Kwong (SRK) and Peng-Robinson (PR) equations of state, as well as the activity models of Non-Random Two Liquids (NRTL) and UNIFAC. To ensure that the proposed procedure functions correctly, ten systems were analyzed. The results obtained for the studied mixtures were satisfactory based on validation with experimental data. |
Palavras-chave: | Termodinâmica Equilíbrio líquido-vapor Formulação Phi-Phi. Parâmetro de interação binária Thermodynamics Liquid-vapor equilibrium Phi-Phi formulation Binary interaction parameter |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
Sigla da Instituição: | UFPB |
Departamento: | Engenharia Química |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
Tipo de Acesso: | Acesso aberto Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil |
URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35048 |
Data do documento: | 25-Jul-2024 |
Aparece nas coleções: | Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
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