Experimental measurements and modelling of thermophysical properties of glycols

• Autor(a) principal: Fonseca, Cristofe Henrique Gonçalves
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/14830
• topic: Engenharia química; Glicóis - Propriedades termofísicas

Apesar da sua grande importância e necessidade nos diferentes setores industriais, verifica-se ainda um défice significativo de dados fidedignos relativos às propriedades termofísicas de glicóis para uma ampla gama de temperaturas e pressões. Este trabalho tem como objetivo superar essa lacuna, avaliando as propriedades termofísicas de glicóis e glymes. Para tal, as medições experimentais de densidade, viscosidade e do índice de refração foram realizados na gama de temperaturas (288,15-373,15) K e à pressão atmosférica. Relativamente ao conjunto de compostos estudados, juntamente com os dados disponíveis na literatura, os dados obtidos experimentalmente permitiram avaliar o efeito da estrutura molecular dos compostos nas propriedades em estudo, nomeadamente, o tamanho da cadeia, o número de grupos funcionais e o efeito da substituição dos grupos terminais. A segunda parte do trabalho focou-se na otimização de modelos teóricos, com a finalidade de descrever as propriedades termofísicas da família de compostos em estudo. A Equação de Estado do tipo SAFT, nomeadamente a soft-SAFT EoS, foi aplicada na descrição dos dados experimentais. Novos parâmetros moleculares foram encontrados, ajustando a pressão de vapor e densidade de cada composto aos dados propostos pelo soft-SAFT. Para além de o modelo possibilitar descrever os dados obtidos experimentalmente, permite ainda estimar/prever outras propriedades, como viscosidade, capacidade calorífica e, com baixos desvios. Posteriormente, foi utilizada uma nova abordagem de ajuste dos parâmetros moleculares, tendo-se recorrido a um vasto conjunto de propriedades, de modo a garantir uma melhor descrição de sistemas mais complexos. Finalmente, reconhecendo a importância dos métodos preditivos simples, realizou-se uma estimativa das propriedades termofísicas, recorrendo a um modelo de contribuição de grupos, proposto por Ruzika e colaboradores, bem como uma avaliação da sua aplicabilidade para os glicóis em estudo. Em suma, a presente tese permitiu dar resposta à procura contínua das propriedades termofísicas dos compostos em estudo, fornecendo simultaneamente, novos conhecimentos acerca do impacto da estrutura molecular dos mesmos nas suas propriedades termofísicas.