Avaliação do efeito do teor do álcool etílico em um sistema ternário etanol/biodiesel/diesel

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Rayandson Raimundo da
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/53054
Resumo: A crescente preocupação com as mudanças climáticas e a necessidade de reduzir a dependência dos combustíveis fósseis têm impulsionado a busca por alternativas energéticas mais sustentáveis. Uma maneira de reduzir essas emissões é adicionar compostos oxigenados, como biodiesel e álcoois, ao óleo diesel. No entanto, essa adição pode levar à separação de fases entre os combustíveis e ter consequências graves para o funcionamento do motor. Nesse contexto, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o efeito do teor de etanol na miscibilidade dos constituintes de misturas contendo etanol + biodiesel + diesel a partir do estudo do equilíbrio líquido-líquido. Os resultados dos diagramas ternários revelaram que a quantidade de água presente no etanol tem efeito significativo na miscibilidade dos constituintes da mistura, apresentando maiores regiões bifásicas nos sistemas onde o teor de etanol é mais baixo. Para o diagrama do etanol à 95%, foi avaliada a confiabilidade dos dados experimentais das linhas de equilíbrio confirmada por meio das correlações de Othmer-Tobias e Hand, que apresentaram coeficientes de correlação (R²) de 0,99668 e 0,99505 respectivamente. Os resultados obtidos a partir dos modelos termodinâmicos NRTL e UNIQUAC demonstraram uma excelente concordância com os dados experimentais, com um desvio de apenas 1,78% para o modelo NRTL e 0,78% para o modelo UNIQUAC.
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No entanto, essa adição pode levar à separação de fases entre os combustíveis e ter consequências graves para o funcionamento do motor. Nesse contexto, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o efeito do teor de etanol na miscibilidade dos constituintes de misturas contendo etanol + biodiesel + diesel a partir do estudo do equilíbrio líquido-líquido. Os resultados dos diagramas ternários revelaram que a quantidade de água presente no etanol tem efeito significativo na miscibilidade dos constituintes da mistura, apresentando maiores regiões bifásicas nos sistemas onde o teor de etanol é mais baixo. Para o diagrama do etanol à 95%, foi avaliada a confiabilidade dos dados experimentais das linhas de equilíbrio confirmada por meio das correlações de Othmer-Tobias e Hand, que apresentaram coeficientes de correlação (R²) de 0,99668 e 0,99505 respectivamente. Os resultados obtidos a partir dos modelos termodinâmicos NRTL e UNIQUAC demonstraram uma excelente concordância com os dados experimentais, com um desvio de apenas 1,78% para o modelo NRTL e 0,78% para o modelo UNIQUAC.The increasing concern about climate change and the need to reduce dependence on fossil fuels have driven the search for more sustainable energy alternatives. One way to reduce emissions is by adding oxygenated compounds such as biodiesel and alcohols to diesel fuel. However, this addition can lead to phase separation between the fuels and have serious consequences for engine performance. In this context, this study aimed to evaluate the effect of ethanol content on the miscibility of components in mixtures containing ethanol + biodiesel + diesel through the study of liquid-liquid equilibrium. The results from ternary phase diagrams revealed that the amount of water present in ethanol has a significant effect on the miscibility of the mixture components, with larger biphasic regions observed in systems with lower ethanol content. For the 95% ethanol diagram, the reliability of experimental data on equilibrium lines was assessed through the Othmer-Tobias and Hand correlations, which showed correlation coefficients (R²) of 0.99668 and 0.99505, respectively. The results obtained from the NRTL and UNIQUAC thermodynamic models demonstrated excellent agreement with the experimental data, with a deviation of only 1.78% for the NRTL model and 0.78% for the UNIQUAC model.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia QuímicaUFRNBrasilEngenharia QuímicaEquilíbrio líquido-líquidoBiodieselEtanolUNIQUACNRTLLiquid-liquid equilibriumBiodieselEthanolAvaliação do efeito do teor do álcool etílico em um sistema ternário etanol/biodiesel/dieselEvaluation of the effect of ethyl alcohol content in a ternary ethanol/biodiesel/dieselinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALAvaliacaoDoEfeitoDoTeorDoAlcoolEtilico_Silva_2023.pdfAvaliacaoDoEfeitoDoTeorDoAlcoolEtilico_Silva_2023.pdfapplication/pdf855666https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/53054/1/AvaliacaoDoEfeitoDoTeorDoAlcoolEtilico_Silva_2023.pdffd681abb44fb0416899929c2e9d472baMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/53054/2/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD52123456789/530542023-07-05 14:20:27.091oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/53054Tk9OLUVYQ0xVU0lWRSBESVNUUklCVVRJT04gTElDRU5TRQoKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIGRlbGl2ZXJpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBNci4gKGF1dGhvciBvciBjb3B5cmlnaHQgaG9sZGVyKToKCgphKSBHcmFudHMgdGhlIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIFJpbyBHcmFuZGUgZG8gTm9ydGUgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgb2YKcmVwcm9kdWNlLCBjb252ZXJ0IChhcyBkZWZpbmVkIGJlbG93KSwgY29tbXVuaWNhdGUgYW5kIC8gb3IKZGlzdHJpYnV0ZSB0aGUgZGVsaXZlcmVkIGRvY3VtZW50IChpbmNsdWRpbmcgYWJzdHJhY3QgLyBhYnN0cmFjdCkgaW4KZGlnaXRhbCBvciBwcmludGVkIGZvcm1hdCBhbmQgaW4gYW55IG1lZGl1bS4KCmIpIERlY2xhcmVzIHRoYXQgdGhlIGRvY3VtZW50IHN1Ym1pdHRlZCBpcyBpdHMgb3JpZ2luYWwgd29yaywgYW5kIHRoYXQKeW91IGhhdmUgdGhlIHJpZ2h0IHRvIGdyYW50IHRoZSByaWdodHMgY29udGFpbmVkIGluIHRoaXMgbGljZW5zZS4gRGVjbGFyZXMKdGhhdCB0aGUgZGVsaXZlcnkgb2YgdGhlIGRvY3VtZW50IGRvZXMgbm90IGluZnJpbmdlLCBhcyBmYXIgYXMgaXQgaXMKdGhlIHJpZ2h0cyBvZiBhbnkgb3RoZXIgcGVyc29uIG9yIGVudGl0eS4KCmMpIElmIHRoZSBkb2N1bWVudCBkZWxpdmVyZWQgY29udGFpbnMgbWF0ZXJpYWwgd2hpY2ggZG9lcyBub3QKcmlnaHRzLCBkZWNsYXJlcyB0aGF0IGl0IGhhcyBvYnRhaW5lZCBhdXRob3JpemF0aW9uIGZyb20gdGhlIGhvbGRlciBvZiB0aGUKY29weXJpZ2h0IHRvIGdyYW50IHRoZSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkbyBSaW8gR3JhbmRlIGRvIE5vcnRlIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdCB0aGlzIG1hdGVyaWFsIHdob3NlIHJpZ2h0cyBhcmUgb2YKdGhpcmQgcGFydGllcyBpcyBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZpZWQgYW5kIHJlY29nbml6ZWQgaW4gdGhlIHRleHQgb3IKY29udGVudCBvZiB0aGUgZG9jdW1lbnQgZGVsaXZlcmVkLgoKSWYgdGhlIGRvY3VtZW50IHN1Ym1pdHRlZCBpcyBiYXNlZCBvbiBmdW5kZWQgb3Igc3VwcG9ydGVkIHdvcmsKYnkgYW5vdGhlciBpbnN0aXR1dGlvbiBvdGhlciB0aGFuIHRoZSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkbyBSaW8gR3JhbmRlIGRvIE5vcnRlLCBkZWNsYXJlcyB0aGF0IGl0IGhhcyBmdWxmaWxsZWQgYW55IG9ibGlnYXRpb25zIHJlcXVpcmVkIGJ5IHRoZSByZXNwZWN0aXZlIGFncmVlbWVudCBvciBhZ3JlZW1lbnQuCgpUaGUgVW5pdmVyc2lkYWRlIEZlZGVyYWwgZG8gUmlvIEdyYW5kZSBkbyBOb3J0ZSB3aWxsIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZnkgaXRzIG5hbWUgKHMpIGFzIHRoZSBhdXRob3IgKHMpIG9yIGhvbGRlciAocykgb2YgdGhlIGRvY3VtZW50J3MgcmlnaHRzCmRlbGl2ZXJlZCwgYW5kIHdpbGwgbm90IG1ha2UgYW55IGNoYW5nZXMsIG90aGVyIHRoYW4gdGhvc2UgcGVybWl0dGVkIGJ5CnRoaXMgbGljZW5zZQo=Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-07-05T17:20:27Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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