Orientador: Maria Alvina Krahenbuhl / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T02:24:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ultchak_FlavianaSalles_M.pdf: 2164181 bytes, checksum: f1468bdd0cb3489326bd20f27ce9101c (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Dados de equilíbrio de fases são úteis no projeto e otimização de processos que envolvem separação de fases, como destilação e extração. Malonatos são substâncias orgânicas que atuam como importantes intermediários em várias reações, como na produção de tintas, fármacos, pesticidas e aromas. Mesmo assim, as propriedades físicas dos malonatos são escassas na literatura. Este trabalho tem como objetivo obter as curvas de equilíbrio líquido-vapor isobáricas para três sistemas: dimetilmalonato/n-butanol a 100 e 20OmmHg, dietilmalonato/n-butanol a 200mmHg. Foi utilizado um ebuliômetro de recirculação de fases, da marca comercial "Normag". As concentrações das fases líquidas e vapor foram obtidas por cromatografia gasosa. Observou-se que ocorria uma reação química durante os experimentos, mas que não impediu o desenvolvimento do trabalho. A consistência termodinâmica foi testada pelo método de van Ness-Fredenslund (1977) e os parâmetros de interação binária do coeficiente de atividade para os modelos Wilson, UNIQUAC e NRTL foram estimados pelo método da máxima verossimilhança de acordo com Stragevitch (1997). Apesar da reação química, os dados obtidos são consistentes de acordo com os critérios adotados, mas observou-se que com o aumento da ftação molar do malonato presente, a partir de 0,5, a qualidade dos dados foi prejudicada pela reação química / Abstract: Phase equilibrium data are useful in the project and optimization of process that inc1udes phases separation, such as distillation and extraction. Malonates are organic substances that participate as an important intennediate in production reactions, like as ink, pharmaceuticals, pesticides and ftagrances. However their properties are rare in scientific literature. In this work the isobaric curves ofvapor-liquid equilibrium were measured for three systems: (I) dimethyl malonate+l-butanol at 100 mmHg, (2) dimethyl malonate+l-butanol at 200 mmHg and (3) diethyl malonate+l-butanol at 200 mmHg. Each system was measured by means of an ebuliometer with phase circulation (NORMAG). The liquid and vapor phase concentration was obtained by gaseous chromatography. A chemical reaction was verified during the experiments, but it didn't impede the work development. The thermodynamic consistency of the data was tested using the van Ness-Fredenslund method (1977) and the binary interaction parameters ofthe activity coefficient for the WILSON, UNIQUAC and NRTL models were calculated by the Maximum Likelihood Method in agreement with Stragevitch (1997). However a reaction inside of the equipment occurred during the experimental measurements, the results were considered consistent in agreement with the adopted rules in this work, but was verified that the data quality was impaired by chemical reaction with the increase ofmolar ftaction ofthe malonate, after 0,5 / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HumbertoNMO_dissert.pdf: 1947865 bytes, checksum: 483437cde9982b75917556f1e4d183b7 (MD5) Previous issue date: 1999-06-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / In the present work are established initially the fundamental relationships of thermodynamics that govern the equilibrium between phases, the models used for the description of the behavior non ideal of the liquid and vapor phases in conditions of low pressures. This work seeks the determination of vapor-liquid equilibrium (VLE) data for a series of multicomponents mixtures of saturated aliphatic hydrocarbons, prepared synthetically starting from substances with analytical degree and the development of a new dynamic cell with circulation of the vapor phase. The apparatus and experimental procedures developed are described and applied for the determination of VLE data. VLE isobarics data were obtained through a Fischer s ebulliometer of circulation of both phases, for the systems pentane + dodecane, heptane + dodecane and decane + dodecane. Using the two new dynamic cells especially projected, of easy operation and low cost, with circulation of the vapor phase, data for the systems heptane + decane + dodecane, acetone + water, tween 20 + dodecane, phenol + water and distillation curves of a gasoline without addictive were measured. Compositions of the equilibrium phases were found by densimetry, chromatography, and total organic carbon analyzer. Calibration curves of density versus composition were prepared from synthetic mixtures and the behavior excess volumes were evaluated. The VLE data obtained experimentally for the hydrocarbon and aqueous systems were submitted to the test of thermodynamic consistency, as well as the obtained from the literature data for another binary systems, mainly in the bank DDB (Dortmund Data Bank), where the Gibbs-Duhem equation is used obtaining a satisfactory data base. The results of the thermodynamic consistency tests for the binary and ternary systems were evaluated in terms of deviations for applications such as model development. Later, those groups of data (tested and approved) were used in the KijPoly program for the determination of the binary kij parameters of the cubic equations of state original Peng-Robinson and with the expanded alpha function. These obtained parameters can be applied for simulation of the reservoirs petroleum conditions and of the several distillation processes found in the petrochemistry industry, through simulators. The two designed dynamic cells used equipments of national technology for the determination of VLE data were well succeed, demonstrating efficiency and low cost. Multicomponents systems, mixtures of components of different molecular weights and also diluted solutions may be studied in these developed VLE cells / No presente trabalho s?o inicialmente estabelecidas as rela??es termodin?micas fundamentais que governam o equil?brio entre fases, sendo apresentados os modelos utilizados para a descri??o do comportamento n?o ideal das fases l?quidas e vapor em condi??es de baixas press?es. Este trabalho visou a determina??o de dados de equil?brio l?quido-vapor (ELV) para uma s?rie de misturas de hidrocarbonetos alif?ticos saturados multicomponentes preparadas sinteticamente a partir de subst?ncias com grau P.A., e o desenvolvimento de uma nova c?lula din?mica com circula??o da fase vapor. Os dispositivos e os procedimentos experimentais s?o descritos e aplicados para a determina??o destes dados de EL V. Dados de EL V isob?ricos foram determinados, atrav?s de um ebuli?metro Fischer de circula??o das fases l?quida e vapor, para os sistemas pentano + do decano, heptano + dodecano, decano + dodecano. Atrav?s das duas novas c?lulas din?micas especialmente projetadas, de f?cil opera??o e baixo custo, com circula??o da fase vapor, os sistemas heptano + decano + dodecano, acetona + ?gua, tween 20 + dodecano, fenol + ?gua e curva de destila??o de uma gasolina sem aditivo foram estudados experimentalmente. As composi??es das fases em equil?brio foram encontradas por densimetria, cromatografia e analisador de carbono org?nico total. Curvas de calibra??o de densidade versus composi??o foram preparadas a partir de misturas sint?ticas e avaliados os comportamentos de seus volumes de excesso. Os dados de ELV obtidos experimentalmente para os sistemas aquosos e hidrocarbonetos foram submetidos a testes de consist?ncia termodin?mica, bem como os dados obtidos da literatura para outros sistemas bin?rios, principalmente no banco de dados DDB (Dortmund Data Bank), utilizando a equa??o de Gibbs-Duhem, obtendo uma s?rie de dados com consist?ncia satisfat?ria. Os resultados dos testes de consist?ncia termodin?mica, obtidos para os sistemas bin?rios e tern?rio, foram avaliados em termos de desvios para aplica??es tais como desenvolvimento de modelos. Posteriormente, esses conjuntos de dados (testados e aprovados) foram usados no programa KijPoly para a determina??o dos par?metros bin?rios kij das equa??es de estado c?bicas de Peng-Robinson original e com a fun??o alfa expandida. Os par?metros obtidos podem ser aplicados para simula??o das condi??es de reservat?rios de petr?leo e dos v?rios processos de destila??o encontrados na ind?stria petroqu?mica, atrav?s de simuladores. Os dois novos projetos de c?lulas din?micas usaram equipamentos de tecnologia nacional para a determina??o de dados de ELV foram bem sucedidos, demonstrando efici?ncia e baixo custo. Sistemas multicomponentes e com componentes de diferentes pesos moleculares, e at? em concentra??es dilu?das foram e podem ser estudados nessas c?lulas de ELV desenvolvidas