Modelação e medição de difusividades em fluidos supercríticos

• Autor(a) principal: Gonçalves, Ricardo Manuel Grade
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/11460
• topic: Engenharia química; Difusão; Dióxido de carbono; Fluidos supercríticos

Neste trabalho procedeu-se à medição de difusividades, em dióxido de carbono supercrítico, recorrendo a um método cromatográfico, bem como uma posterior modelação dos dados obtidos e sua comparação com modelos da literatura. Na parte experimental recorreu-se ao método da resposta do impulso cromatográfico (CIR), onde se recorre à utilização de uma coluna capilar aberta com revestimento interno de polímero, sendo neste caso o polietileno glicol. As medições foram efetuadas a diferentes temperaturas e à pressão de 197 bar. Foi usada a técnica do ajuste de curva para a determinação dos coeficientes de difusão às condições definidas, o erro associado entre a fase móvel e a fase estacionária. Na modelação efetuou-se o tratamento dos dados obtidos experimentalmente e a sua comparação com os valores de difusividades conseguidos através de vários modelos existentes na literatura, entre eles as equações de Tyn-Calus, de Reddy-Doraiswamy, de Lusis-Ratcliff, de Dymond-Hildebrand-Batschinski e uma correlação baseada no número de Schmidt. Desenvolveu-se também uma nova equação hidrodinâmica, a partir duma modificação da equação de Lusis-Ratcliff. Esta quando aplicada a uma extensa base de dados com 161 solutos em dióxido de carbono supercrítico (4393 pontos), permite reduzir o desvio relativo absoluto médio (AARD) de 27.22% para próximo de 9.97% no caso sem n-alcanos e 6.42% para nalcanos. Por último, introduziu-se uma modificação no cálculo do modelo assente nos números de Schmidt, permitindo reduzir o erro de 8.54% para apenas 4.20%.