Modelagem termodinâmica do equilíbrio líquido-líquido de sistemas ternários presentes no biodiesel
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Data de Publicação: | 2022 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | http://app.uff.br/riuff/handle/1/24606 |
Resumo: | O biodiesel é um combustível renovável, menos poluente e importante para a matriz energética brasileira. Um dos desafios em sua produção está na etapa de purificação, que requer a caracterização do comportamento no equilíbrio líquido-líquido (ELL) desses sistemas. Com essa finalidade, foram desenvolvidos modelos termodinâmicos que requerem parâmetros de interação binários, cujas estimações a partir de dados experimentais podem representar problemas de otimização global desafiadores. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento no ELL de sistemas relevantes para produção de biodiesel, contendo ésteres etílicos, etanol e glicerol. A modelagem desses sistemas foi realizada utilizando o modelo UNIQUAC, e os métodos de otimização eleitos para a estimação de parâmetros de interação binários foram os algoritmos de Otimização por Enxame de Partículas seguido pelo Algoritmo de Nelder-Mead. As composições calculadas desses componentes no ELL foram comparadas a dados experimentais obtidos da literatura para cada sistema em diferentes temperaturas. Os RMSD encontrados entre os sistemas foram, em média, menores que 0,0154 |
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Modelagem termodinâmica do equilíbrio líquido-líquido de sistemas ternários presentes no biodieselBiodieselequilíbrio líquido-líquidomodelo UNIQUACestimação de parâmetrosBiodieselEstimativa de parâmetroEngenharia químicaBiodieselliquid-liquid equilibriumUNIQUAC modelparameter estimationO biodiesel é um combustível renovável, menos poluente e importante para a matriz energética brasileira. Um dos desafios em sua produção está na etapa de purificação, que requer a caracterização do comportamento no equilíbrio líquido-líquido (ELL) desses sistemas. Com essa finalidade, foram desenvolvidos modelos termodinâmicos que requerem parâmetros de interação binários, cujas estimações a partir de dados experimentais podem representar problemas de otimização global desafiadores. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento no ELL de sistemas relevantes para produção de biodiesel, contendo ésteres etílicos, etanol e glicerol. A modelagem desses sistemas foi realizada utilizando o modelo UNIQUAC, e os métodos de otimização eleitos para a estimação de parâmetros de interação binários foram os algoritmos de Otimização por Enxame de Partículas seguido pelo Algoritmo de Nelder-Mead. As composições calculadas desses componentes no ELL foram comparadas a dados experimentais obtidos da literatura para cada sistema em diferentes temperaturas. Os RMSD encontrados entre os sistemas foram, em média, menores que 0,0154Biodiesel is a renewable, less pollutant fuel and significant to the Brazilian energy matrix. One of the greatest challenges concerning its production is biodiesel purification, which requires system phase behaviour characterization in Liquid-Liquid Equilibrium (LLE). With this purpose, thermodynamic models that require binary interaction parameters were developed. However the estimation of those parameter may represent a challenging global estimation problem. The present work has evaluated LLE behaviour of systems relevant for biodiesel production, composed of ethyl esters, ethanol and glycerol. UNIQUAC model was used for modeling the phase behaviour, and Particle Swarm Optimization followed by Nelder-Mead Algorithm were used as optimization methods. The calculated compositions of each phase at different temperatures were compared to experimental data and a RMSD of 0,0154 was found79 f.NiteróiCosta, Cauê Torres de Oliveira GuedesSantos, Lizandro de SousaCosta, Cauê Torres de Oliveira GuedesSantos, Lizandro de SousaYoung, André FerreiraParedes, Márcio Luis LyraMoreira, Natália OliveiraNeves, Thaís da Costa2022-02-22T13:32:57Z2022-02-22T13:32:57Z2022-02-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfMOREIRA, Natália Oliveira ; NEVES, Thaís da Costa. Modelagem termodinâmica do equilíbrio líquido-líquido de sistemas ternários presentes no biodiesel. 2021. 79f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2021http://app.uff.br/riuff/handle/1/24606Aluno de GraduaçãoCC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2022-02-22T13:33:00Zoai:app.uff.br:1/24606Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202022-02-22T13:33Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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O biodiesel é um combustível renovável, menos poluente e importante para a matriz energética brasileira. Um dos desafios em sua produção está na etapa de purificação, que requer a caracterização do comportamento no equilíbrio líquido-líquido (ELL) desses sistemas. Com essa finalidade, foram desenvolvidos modelos termodinâmicos que requerem parâmetros de interação binários, cujas estimações a partir de dados experimentais podem representar problemas de otimização global desafiadores. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento no ELL de sistemas relevantes para produção de biodiesel, contendo ésteres etílicos, etanol e glicerol. A modelagem desses sistemas foi realizada utilizando o modelo UNIQUAC, e os métodos de otimização eleitos para a estimação de parâmetros de interação binários foram os algoritmos de Otimização por Enxame de Partículas seguido pelo Algoritmo de Nelder-Mead. As composições calculadas desses componentes no ELL foram comparadas a dados experimentais obtidos da literatura para cada sistema em diferentes temperaturas. Os RMSD encontrados entre os sistemas foram, em média, menores que 0,0154 |
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