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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/65953
Type: | Dissertação |
Title: | Estudo do Comportamento de Fase e Volumétrico do Sistema Dióxido de Carbono + n-Hexadecano + n-Butil Ciclohexano a Altas Temperaturas e Pressões |
Authors: | Silva, Maxwell Risseli Laurentino da |
Advisor: | Feitosa, Filipe Xavier |
Keywords: | Propriedades termodinâmicas;Modelagem;CO2;Mistura de hidrocarbonetos;Engenharia química;Equilíbrio de fases;Densidade;Equações de estado |
Issue Date: | 2022 |
Citation: | SILVA, M. R. L. Estudo do Comportamento de Fase e Volumétrico do Sistema Dióxido de Carbono + n-Hexadecano + n-Butil Ciclohexano a Altas Temperaturas e Pressões. 2022. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Este trabalho reporta o estudo dos comportamentos de fase e volumétrico do sistema ternário composto por dióxido de carbono + n-hexadecano + n-butil ciclohexano em pressões até P=13,30 MPa (para o equilíbrio líquido-vapor) e P=100,00 MPa (para análises volumétricas) em temperaturas de até T=403,15 K. As medidas do equilíbrio líquido-vapor foram realizadas utilizando uma célula de volume variável para determinação dos pontos de bolha. Três regiões distintas foram estudadas: i) fase rica em alcano; ii) equimolar e iii) fase rica em butil, cobrindo um range de fração molar de 0,15 – 0,57, 0,15 – 0,61 e 0,15 – 0,56, respectivamente. A capacidade de duas equações de estado foram testadas na predição dos pontos de bolha determinados: Peng-Robinson (PR), Soave-Redlich-Kwong (SRK) e suas formas preditivas (PSRK – preditiva Soave-Redlich-Kwong e VTPR – Peng-Robinson com translação de volume). Os melhores resultados foram obtidos por SRK com um desvio médio relativo absoluto (AARD) de 16,15% para todas as fases estudadas. O comportamento volumétrico foi estudado através de medidas de densidade da fase líquida por intermédio de um densímetro de tubo vibrante em U, para frações molares dióxido de carbono de 0,0 – 0,62; 0,0 – 0,59 e 0,0 – 0,60 para as fases, respectivamente, rica em alcano, equimolar e rica em butil. Os dados experimentais foram correlacionados através da Equação de Tamman-Tait e a capacidade das quatro equações de estado (SRK, PSRK, PR e VTPR) foram testadas para predição da fase líquida. PR e sua forma preditiva, VTPR, apresentaram os melhores resultados de AARD. |
Abstract: | This work reports carbon dioxide (CO2) + n-hexadecane (C16) + n-butyl cyclohexane (butyl) phase and volumetric behavior at pressure up to P = 13.30 MPa (for vapor-liquid equilibria - VLE) and P = 100.00 MPa (for volumetric analysis) and for temperature up to T = 403.15 K. VLE measurements were carried out using a variable volume cell to bubble pressure determination. Three different compositions were studied: i) alkane-rich phase; ii) equimolar; and, iii) butyl-rich phase, covering a molar fraction range of 0.15 – 0.57, 0.15 – 0.61, and 0.15 – 0.56, respectively. Bubble point pressure prediction capability of two different equations of state were tested, as follows: Peng-Robinson (PR), Soave-Redlich-Kwong (SRK) and their predictive forms (PSRK - predictive Soave-Redlich-Kwong and VTPR - volume translated Peng-Robinson). Best results were obtained for SRK equation of state for regressed binary interaction parameter (kij), with a total average absolute relative deviation (AARD) of 16.15% of for all phases. Density measurements were obtained by intermediate of a U-tube vibrating densimeter, for a gas mole fraction of 0.0, 0.40 and 0.62; 0.0, 0.46 and 0.59; and, 0.0, 0.45 and 0.60 for: i) alkane-rich phase; ii) equimolar; and, iii) butyl-rich phase, respectively. These data were correlated by using Tamman-Tait equation and the capacity of the four state equations (SRK, PSRK, PR and VTPR) were tested for liquid phase prediction. PR and its predictive form, VTPR, presented the best results of AARD. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/65953 |
Appears in Collections: | DEQ - Dissertações defendidas na UFC |
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