Modelagem de dados de equilíbrio para misturas de CO2 e hidrocarbonetos leves sob altas pressões

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nunes, Hugo de Paiva
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21979
Resumo: Devido à grande quantidade de compostos presentes no petróleo bruto, por exemplo, hidrocarbonetos e o dióxido de carbono, faz-se necessário o conhecimento das propriedades termodinâmicas dessas misturas e do Equilíbrio Líquido-Vapor, pois os processos industriais para obtenção de seus derivados: gasolina, diesel, nafta, querosene, entre outros, utilizam essas propriedades para determinação das quantidades de calor e trabalho necessárias à realizar esses processos. Para fluidos, essas propriedades são frequentemente avaliadas a partir de medidas do volume molar como função da temperatura e da pressão, fornecendo relações entre pressão, volume e temperatura (PVT), as quais podem ser expressas como equações de estado. Esta dissertação consiste em elencar e avaliar a consistência termodinâmica de dados experimentais de equilíbrios disponíveis na literatura, para os sistemas binários (CO2 – CH4/C2H6/C3H8/C4H10) e ternários (CO2/CH4/C2H6 e CO2/ CH4/C3H8) com temperaturas variando na faixa de 207 à 419,9 K, e pressões de 0,389 à 84,080 atm. Assim, utilizou-se a equação de estado cúbica de Peng-Robinson e regra de mistura de Van der Waals quadrática para a estimação dos parâmetros (Kij), por meio do simulador SPECS com os dados selecionados, afim de fornecer uma base para a descrição quantitativa do comportamento de fluidos reais e correlações generalizadas que permitam a predição do comportamento PVT de fluidos para os quais não há disponibilidade de dados experimentais. Os erros médios observados para a correlação dos sistemas binários foi de até 5%, já para os ternários a predição apresentou erros ligeiramente maiores de até 7%, sendo a EDEC PR eficiente nos cálculos destes sistemas, pela modelagem simples, porém, com descrições quantitativa e caráter preditivo satisfatório.
id UFRN_0c8a3d309f59f303ced221b1de38f04e
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/21979
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Nunes, Hugo de PaivaFoletto, Edson LuizOliveira, Humberto Neves Maia deChiavone Filho, Osvaldo2017-02-14T18:51:47Z2017-02-14T18:51:47Z2016-07-29NUNES, Hugo de Paiva. Modelagem de dados de equilíbrio para misturas de CO2 e hidrocarbonetos leves sob altas pressões. 2016. 91f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21979Devido à grande quantidade de compostos presentes no petróleo bruto, por exemplo, hidrocarbonetos e o dióxido de carbono, faz-se necessário o conhecimento das propriedades termodinâmicas dessas misturas e do Equilíbrio Líquido-Vapor, pois os processos industriais para obtenção de seus derivados: gasolina, diesel, nafta, querosene, entre outros, utilizam essas propriedades para determinação das quantidades de calor e trabalho necessárias à realizar esses processos. Para fluidos, essas propriedades são frequentemente avaliadas a partir de medidas do volume molar como função da temperatura e da pressão, fornecendo relações entre pressão, volume e temperatura (PVT), as quais podem ser expressas como equações de estado. Esta dissertação consiste em elencar e avaliar a consistência termodinâmica de dados experimentais de equilíbrios disponíveis na literatura, para os sistemas binários (CO2 – CH4/C2H6/C3H8/C4H10) e ternários (CO2/CH4/C2H6 e CO2/ CH4/C3H8) com temperaturas variando na faixa de 207 à 419,9 K, e pressões de 0,389 à 84,080 atm. Assim, utilizou-se a equação de estado cúbica de Peng-Robinson e regra de mistura de Van der Waals quadrática para a estimação dos parâmetros (Kij), por meio do simulador SPECS com os dados selecionados, afim de fornecer uma base para a descrição quantitativa do comportamento de fluidos reais e correlações generalizadas que permitam a predição do comportamento PVT de fluidos para os quais não há disponibilidade de dados experimentais. Os erros médios observados para a correlação dos sistemas binários foi de até 5%, já para os ternários a predição apresentou erros ligeiramente maiores de até 7%, sendo a EDEC PR eficiente nos cálculos destes sistemas, pela modelagem simples, porém, com descrições quantitativa e caráter preditivo satisfatório.Due to the large amount of compounds present in the crude oil, for example, hydrocarbons and carbon dioxide, it is necessary knowledge of the thermodynamic properties of these mixtures and the vapor-liquid equilibrium, as industrial processes for obtaining their derivatives gasoline, diesel, naphtha, kerosene, among others, use these properties to determine the quantities of heat and work necessary to carry out these processes. For fluid, these properties are often evaluated from measurements of the molar volume as a function of temperature and pressure, providing relationships between pressure, volume and temperature (PVT), which can be expressed as state equations. This paper consists of listing and evaluating the thermodynamic consistency experimental data balances available in the literature for the binary systems (CO2 - CH4/C2H6/C3H8/C4H10) and ternary (CO2/CH4/C2H6 and CO2/CH4/C3H8) with temperatures in the range of 207 to 419,9 K and pressures of 0,389 up to 84,080 atm. Thus, we used the cubic equation of state Peng-Robinson and Van der Walls quadratic mixing rule for the estimation of parameters (Kij) through SPECS simulator with the data selected in order to provide a basis for the description quantitative real behavior of fluids and generalized correlations which allow the prediction of PVT behavior of fluids for which there is availability of experimental data. The average errors observed for the correlation of binary systems was up 5%, while for the ternary prediction showed slightly larger errors of up to 7%, the cubic equation PR efficient in the calculations of these systems, for the simple modeling, but with quantitative descriptions and satisfactory predictive character.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAEquilíbrio líquido-vaporEquação cúbica PR-78HidrocarbonetosDióxido de carbonoModelagem de dados de equilíbrio para misturas de CO2 e hidrocarbonetos leves sob altas pressõesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALHugoDePaivaNunes_DISSERT.pdfHugoDePaivaNunes_DISSERT.pdfapplication/pdf2908100https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/21979/1/HugoDePaivaNunes_DISSERT.pdfcac73d273e4f0d735a2bc1221b92bc35MD51TEXTHugoDePaivaNunes_DISSERT.pdf.txtHugoDePaivaNunes_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain150668https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/21979/4/HugoDePaivaNunes_DISSERT.pdf.txt35386c37e0dbf3626eb777bfa3f3b833MD54THUMBNAILHugoDePaivaNunes_DISSERT.pdf.jpgHugoDePaivaNunes_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3838https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/21979/5/HugoDePaivaNunes_DISSERT.pdf.jpg3b260cf7865259239292b07992a8cc7cMD55123456789/219792017-11-03 21:55:55.755oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/21979Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2017-11-04T00:55:55Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Modelagem de dados de equilíbrio para misturas de CO2 e hidrocarbonetos leves sob altas pressões
title Modelagem de dados de equilíbrio para misturas de CO2 e hidrocarbonetos leves sob altas pressões
spellingShingle Modelagem de dados de equilíbrio para misturas de CO2 e hidrocarbonetos leves sob altas pressões
Nunes, Hugo de Paiva
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Equilíbrio líquido-vapor
Equação cúbica PR-78
Hidrocarbonetos
Dióxido de carbono
title_short Modelagem de dados de equilíbrio para misturas de CO2 e hidrocarbonetos leves sob altas pressões
title_full Modelagem de dados de equilíbrio para misturas de CO2 e hidrocarbonetos leves sob altas pressões
title_fullStr Modelagem de dados de equilíbrio para misturas de CO2 e hidrocarbonetos leves sob altas pressões
title_full_unstemmed Modelagem de dados de equilíbrio para misturas de CO2 e hidrocarbonetos leves sob altas pressões
title_sort Modelagem de dados de equilíbrio para misturas de CO2 e hidrocarbonetos leves sob altas pressões
author Nunes, Hugo de Paiva
author_facet Nunes, Hugo de Paiva
author_role author
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Foletto, Edson Luiz
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Oliveira, Humberto Neves Maia de
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.author.fl_str_mv Nunes, Hugo de Paiva
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Chiavone Filho, Osvaldo
contributor_str_mv Chiavone Filho, Osvaldo
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Equilíbrio líquido-vapor
Equação cúbica PR-78
Hidrocarbonetos
Dióxido de carbono
dc.subject.por.fl_str_mv Equilíbrio líquido-vapor
Equação cúbica PR-78
Hidrocarbonetos
Dióxido de carbono
description Devido à grande quantidade de compostos presentes no petróleo bruto, por exemplo, hidrocarbonetos e o dióxido de carbono, faz-se necessário o conhecimento das propriedades termodinâmicas dessas misturas e do Equilíbrio Líquido-Vapor, pois os processos industriais para obtenção de seus derivados: gasolina, diesel, nafta, querosene, entre outros, utilizam essas propriedades para determinação das quantidades de calor e trabalho necessárias à realizar esses processos. Para fluidos, essas propriedades são frequentemente avaliadas a partir de medidas do volume molar como função da temperatura e da pressão, fornecendo relações entre pressão, volume e temperatura (PVT), as quais podem ser expressas como equações de estado. Esta dissertação consiste em elencar e avaliar a consistência termodinâmica de dados experimentais de equilíbrios disponíveis na literatura, para os sistemas binários (CO2 – CH4/C2H6/C3H8/C4H10) e ternários (CO2/CH4/C2H6 e CO2/ CH4/C3H8) com temperaturas variando na faixa de 207 à 419,9 K, e pressões de 0,389 à 84,080 atm. Assim, utilizou-se a equação de estado cúbica de Peng-Robinson e regra de mistura de Van der Waals quadrática para a estimação dos parâmetros (Kij), por meio do simulador SPECS com os dados selecionados, afim de fornecer uma base para a descrição quantitativa do comportamento de fluidos reais e correlações generalizadas que permitam a predição do comportamento PVT de fluidos para os quais não há disponibilidade de dados experimentais. Os erros médios observados para a correlação dos sistemas binários foi de até 5%, já para os ternários a predição apresentou erros ligeiramente maiores de até 7%, sendo a EDEC PR eficiente nos cálculos destes sistemas, pela modelagem simples, porém, com descrições quantitativa e caráter preditivo satisfatório.
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016-07-29
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-02-14T18:51:47Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-02-14T18:51:47Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv NUNES, Hugo de Paiva. Modelagem de dados de equilíbrio para misturas de CO2 e hidrocarbonetos leves sob altas pressões. 2016. 91f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21979
identifier_str_mv NUNES, Hugo de Paiva. Modelagem de dados de equilíbrio para misturas de CO2 e hidrocarbonetos leves sob altas pressões. 2016. 91f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21979
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/21979/1/HugoDePaivaNunes_DISSERT.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/21979/4/HugoDePaivaNunes_DISSERT.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/21979/5/HugoDePaivaNunes_DISSERT.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv cac73d273e4f0d735a2bc1221b92bc35
35386c37e0dbf3626eb777bfa3f3b833
3b260cf7865259239292b07992a8cc7c
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1814832789820801024