Orientador : Rahoma Sadeg Mohamed. / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:06:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_FrancisleoLuisSilva_M.pdf: 5376861 bytes, checksum: d186f96fac9003e2c294ec6e9dd7c7af (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O conhecimento de propriedades físico-químicas e do comportamento das fases é fundamental no projeto, operação e otimização de processos industriais. Em virtude da dificuldade e do alto custo de obtenção de dados experimentais em grandes faixas de temperatura, pressão e composição, são utilizados modelos para correlacionar ou eventualmente predizer esses dados. Um grupo de substâncias para o qual os modelos tradicionais, como as equações de estado, não conseguem uma boa precisão são os compostos auto-associativos. Definemse compostos auto-associativos como aqueles cujas moléculas são capazes de se associar em agregados por meios de ligações (ou pontes) de hidrogênio, como os álcoois, os ácidos carboxílicos e a água. O objetivo deste trabalho é apresentar uma incorporação dos efeitos da auto-associação na modelagem termodinâmica, permitindo que se obtenha um modelo mais realístico e flexível, que correlaciona bem dados experimentais. Para isso é utilizada a abordagem química em conjunto com equações de estado do tipo van der Waals. Conforme o modelo desenvolvido, o fluido associativo puro é considerado uma mistura do seu monômero com um multímero mais representativo, existindo apenas uma reação de associação para o composto puro. Os parâmetros a e b da equação de estado são relacionados ao numero de moléculas deste multímero e são utilizadas as constantes críticas de hidrocarbonetos para a determinação do valor destes parâmetros para o monômero. A regra de mistura utilizada é quadrática para o parâmetro atrativo e linear para o repulsivo. O numero de moléculas no multímero mais representativo foi determinado a partir de regressão de dados de pressão de vapor do componente puro. A partir das considerações acima, obtém-se uma modificação das equações de estado de Redlich-Kwong-Soave e Peng-Robinson. Esta modificação é facilmente estendida para misturas contendo compostos inertes, isto é, aqueles que não tem a capacidade de associar-se e também para misturas em que ocorre solvatação (associação cruzada) ou em que existem dois ou mais compostos associativos, sendo a facilidade no cálculo que envolva esses tipos de misturas a grande contribuição deste trabalho. A aplicação do modelo a misturas mostra uma melhora sensível na correlação de dados de equilíbrio líquido-vapor e na predição dos azeótropos existentes nestas misturas, assim como a obtenção de parâmetros de interação binária próximos a zero / Abstract: The Knowledge about Physical-Chemical properties and about the behavior of each stage is very important to the design, operation and optimization of the industrial processes. Due to difficulties and high cost in obtaining experimental data at high temperature, pressure and composition gaps, models are used to correlate and eventually predict these data. One group of substance, which traditional models, as the state equation, can not get a good precision, is the self-association compounds. Self-association compounds are defined as those whose molecules undergo hydrogen bonding among, such alcohol, organics acid and water. The purpose of this work is to present the effects of self-association on the thermodynamic modeling, allowing the obtaining of a more flexible and realistic model that can get a good correlation with the experimental data. For this is applied a chemical theory in the Redlich-Kwong-Soave and Peng-Robinson equations of state. According to the developed model, the pure associative models fluid is considered moisture of monomer with a representative multimer. The parameters a and b of the equation of state are related to the number of molecules of the multimer. The classical mixing rule is used. The modified model allowed excellent correlation of phase equilibrium data for alcohols and alcoholhydrocarbon mixtures. The validity of the model is further demonstrated by the small values obtained for the adjustable interaction parameters when correlating experimental data. This modification can be easily extended for cross-associating / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Antonio Jose de A. Meirelles / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-25T13:06:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ninni_Luciana_M.pdf: 3965386 bytes, checksum: 8edb3b6a80ba1cdd3927c1e3de96230a (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A atividade de água (aw) é uma propriedade físico-química definida como a razão entre a pressão parcial da água numa amostra e a pressão de vapor da água na mesma temperatura. É importante na área de alimentos, já que muitas das reações químicas, enzimáticas e microbiológicas que influenciam a estabilidade do alimento são dependentes da quantidade de água disponível no meio. Modelos termo dinâmicos de contribuição de grupos têm sido usados para correlacionar e predizer a atividade de água em soluções contendo compostos bioquímicos de interesse. Entretanto, poucos dados estão disponíveis na literatura para esses sistemas. Neste trabalho, as atividades de água de algumas soluções binárias e ternárias relacionadas com alimentos foram medidas com um higrômetro elétrico e modeladas usando os métodos de contribuição de grupos ASOG e UNIFAC. Os solutos utilizados foram: polietilenoglicóis, polióis, aminoácidos e maltodextrinas. Usando dados experimentais medidos neste trabalho e dados da literatura, os parâmetros de interação entre os grupos característicos de cada soluto foram estimados. Para os sistemas contendo maltodextrinas e nas soluções contendo aminoácidos, o fenômeno de dissociação parcial foi considerado e o modelo UNIFAC, combinado com equações de solvatação, foi empregado nas predições de aw e pH. A validade do método foi testada para os aminoácidos em água e dois sistemas tampão. Desvios médios de 0,62% para a atividade de água e 2,49% para o pH foram obtidos. Para os sistemas contendo polietilenoglicóis, um novo grupo específico [CH2CH2O] dessas moléculas foi incluído no conjunto de parâmetros dos modelos ASOG e UNIFAC. As correlações com os modelos UNIFAC e ASOG forneceram, respectivamente, um desvio médio de 0,545% e 1,499% entre as atividades de água calculadas e as experimentais. Por outro lado, as predições de aw para as soluções poliméricas de maltodextrinas usando parâmetros da literatura ajustados para soluções de açúcares em água, não foram satisfatórias. As correlações obtidas para os polióis apresentaram boa concordância com os dados experimentais quando a divisão de grupos CHnOH (n=l ou 2) proposta na literatura foi empregada no modelo UNIFAC. O modelo ASOG, por outro lado, apresentou desvios mais altos nesses sistemas se comparados com os do modelo UNIFAC quando os parâmetros dos grupos POH foram reajustados. Os resultados obtidos foram satisfatórios e indicam que ajustes de alguns parâmetros de interação dos modelos termodinâmicos estudados melhoram as correlações assim como as predições da atividade de água em sistemas contendo solutos da área de alimentos / Abstract: Water activity (aw) is a physicochemical property defined as the ratio between partial pressure of water in a sample and the vapor pressure of pure water at the same temperature. It is important in food engineering since many chemical, enzymatic and microbiological reactions which influence food stability are dependent on the availability of water. Thermodynamical models of group-contribution have been used to correlate and predict the water activity in solutions containing biochemical solutes of interest in food engineering. However, few data are available in the literature for these kinds of systems. In this work, the water activities of some binary and ternary food-related solutions were measured with an electric hygrometer and modeled using the group-contribution methods ASOG and UNIF AC. The solutes used were poly (ethylene glycol)s, polyols, amino acids and maltodextrins. Using own experimental data and some data obtained from literature sources, the interaction parameters between characteristic groups of these solutes were estimated. For the maltodextrins and amino acids systems, only predictions were attempted with parameters from literature. In the solutions containing amino acids, the partial dissociation phenomenon was considered and the UNIF AC model, combined with solvation equations, was used for the water activity and pH predictions. The validity of the method was tested for the aminoacids in water and two buifer solutions. Mean deviations of 0.62% for the water activity and 2.49% for pH were obtained. For the poly (ethylene glycol)s systems, a new specific group [CH2CH2O] was included in the set of parameters for the ASOG and UNIF AC models. The correlations with the UNIFAC and ASOG models provided, respectively, a 0.545% and 1.499% mean deviation between experimental and calculated aw values. Otherwise, the aw predictions for the maltodextrin systems using literature parameters fitted for sugar solutions, were not good to represent the aw lowering behavior of these polymers. The correlations obtained for polyols were in good agreement with experimental data when the groups Ca,OR (n=l ou 2) proposed in the literature were used for the correlations in the UNIFAC model. The ASOG method provided higher deviations in these systems than the UNIFAC model when the groups POR (OR bounded to consecutive carbon atoms) were fitted. The results obtained were satisfactory and they indicate that the adjustments of some interaction parameters for the thermodynamical models, improve the correlations as well as prediction capability of water activity in the food-related systems studied / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Jose Antonio Scaramucci / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:56:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ZulloJunior_Jurandir_M.pdf: 3199295 bytes, checksum: a9153b92e8dbbea247e56121dd0f41c0 (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Não informado. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:03:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8797_1.pdf: 411095 bytes, checksum: c57cc71ff0dd406eb046e44441b35b01 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / As quedas constituem a principal causa de morte acidental e de freqüentes lesões que geram incapacidades nos idosos, principalmente no sexo feminino após as alterações provenientes da menopausa. A etiologia é multifatorial, mas muitas vezes identificável e está relacionada com fatores ambientais e/ou alterações durante o processo de envelhecimento. Foi identificada a freqüência de quedas e seus possíveis fatores de risco em mulheres com idade a partir de 60 anos. Participaram 80 idosas independentes, vivendo em comunidades e com idade média de 68,7 anos (±5,89), advindas do Núcleo de Atenção ao Idoso, da Universidade Federal de Pernambuco, no período de maio a julho de 2002. Inicialmente preencheram um formulário para investigação de quedas e prática de atividades físicas e depois foram submetidas a três avaliações: flexibilidade da articulação do tornozelo, através de goniometria clínica; desempenho e velocidade da marcha, utilizando os testes Up&Go e Timed Up&Go; desempenho do equilíbrio associado à coordenação. Após a análise dos resultados a população foi dividida em dois grupos: G1 e G2, estando o primeiro representado pelas idosas que não sofreram queda no último ano e o segundo por todas que relataram ter caído pelo menos uma vez no último ano. Das idosas participantes 77,5% caíram, 69,4% das quedas foram na rua e 84% durante o dia, sendo que 29% atribuíram a fatores intrínsecos, e o desequilíbrio foi mais citado (50%), 88,7% a fatores extrínsecos, estabelecendo um maior índice para as calçadas ou ruas com buracos (41,8%), e 82,3% referiram ter ficado com seqüela após a queda, escoriações foram mais evidentes (39,2%). O sedentarismo estava presente em 11,1% do G1 e em 38,7% do G2. A caminhada foi o tipo de atividade referida pela maioria das mulheres dos dois grupos: G1 (77,8%) e G2 (50%). Com relação à prática da yoga, 27,8% pertenciam ao G1 e 6,5% eram do G2. Na avaliação goniométrica da dorsiflexão e da flexão plantar na articulação do tornozelo as médias das angulações encontradas foram, respectivamente, G1, 11,5° e 29,4° e G2, 12,1° e 24,9°. Alterações durante a marcha foram observadas no G1 em 45,5% e no G2 em 67,7% e ao se tratar da velocidade desenvolvida xi durante o teste o G1 e o G2 em sua maioria realizaram, respectivamente, 72,8% e 44,2%, entre 11 a 14 segundos. Quase todas as idosas apresentaram dificuldades ao realizar o teste de equilíbrio e coordenação, sendo no G1, 81,8% e no G2, 92,2%. As idosas independentes apresentam alta freqüência de quedas durante o período de atividade funcional, causadas pela falta de conservação dos passeios e vias públicas associada ao sedentarismo, à diminuição da flexibilidade do tornozelo, às alterações de movimentos e velocidade durante a marcha e à presença de desequilíbrio, principalmente em posturas dinâmicas. Fatos estes modificáveis através de uma implementação de programas de prevenção de quedas, fornecendo aos idosos, instruções gerais e comportamentais, atividade física adequada e estímulo aos órgãos públicos competentes para melhorar a segurança ambiental

Orientador: Saul Gonçalves D'Avila / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T09:04:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giordano_RobertodeCampos_M.pdf: 4794824 bytes, checksum: 4993751b8b1af3163e64a40e615f8cf7 (MD5) Previous issue date: 1985 / Resumo: Propõe-se método para o teste da consistência termodinâmica de dados experimentais de equilíbrio líquido-vapor para sistemas binários, através da integração da equação da coexistência. Este método dispensa a utilização de correlações para o coeficiente de atividade e pressões de saturação, tendo se mostrado de boa sensibilidade. A seguir, o método da equação da coexistência é utilizado na análise da consistência dos dados etanol-água da literatura. Desta forma, selecionam-se conjuntos de dados isotérmicos aos quais são ajustadas equações para o coeficiente de atividade, com parâmetros dependentes da temperatura, o que melhora sensivelmente o ajuste. As equações UNIQUAC e de van Laar são as que apresentam melhores resultados. As correlações assim obtidas são usadas na simulação da destilação do álcool etílico através do modelo de coluna de Naphtali-Sandholm. Analisa-se, por fim, a influência de simplificações nos cálculos termodinâmicos sobre os resultados desta simulação. / Abstract: A method for testing the thermodynamic consistency of experimental liquid-vapor equilibrium data for binary systems through the integration of the coexistence equation is proposed. This method exempts from the use of correlations for both the activity coefficient and saturation pressures and shows a good sensibility. The coexistence equation method is then used for checking the consistency of ethanol-water data, found in the literature. In this way, groups of isothermal data are selected and equations for the activity coefficient, with temperature dependent parameters, are adjusted to them, improving the fit. The UNIQUAC and van Laar equations show the best results. The obtained correlations are used for simulating the destillation of ethyl alcohol through the model of Naphtali Sandholm. The influence of some simplifications in the thermodynamic calculations over the simulation results is verified. / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Saul Gonçalves D'Avila / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-07-19T04:49:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morais_AnaLuciaFerreirade_M.pdf: 3141389 bytes, checksum: e4df3abb5fd1d6da3b3e49f59f73c9b4 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Este trabalho trata do projeto e construção de uma aparelhagem visando avaliar o potencial do Método do Arraste na obtenção de coeficiente de atividades a infinita diluição e a concentração finita. Foi desenvolvida uma metodologia experimental e de cálculo, tendo sido testada na coleta de dados isotérmicos dos sistemas n-heptano/n-metil-pirrolidona (NMP), benzeno/NMP e etanol/água na faixa de '25GRAUS¿C a '55GRAUS¿C.Foram determinados os limites de aplicabilidade da aparelhagem, que mostrou-se apropriada para a determinação dos coeficientes de atividade dos componentes voláteis de uma mistura líquida / Abstract: This work treats the design and construction of na apparatus to avaluate the potential of the Stripping Method fot determination of activity coefficients at infinite dilution and at finite concentration. An experimental and calculation methodology has been developed and tested to measure isothermal data of systems n-heptane/ n-methylpyrrolidone (NMP), benzene/NMP and ethanol/ water in the range '25GRAUS¿C to '55GRAUS¿C. Its was found the limits of applicability for the apparatus, that is suitable for determining activity coefficient of the volatile compounds of a liquid mixture / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

O trabalho estabelece um diálogo entre a obra do pintor e poeta Ismael Nery e a primeira fase da obra do poeta Murilo Mendes (1930-1945). Os autores têm uma poética aproximada e suas obras foram enfocadas a partir dos aspectos a seguir: catolicismo, surrealismo, filosofia antiga, escolástica, equilíbrio e harmonia. Inicialmente, apresentou-se a figura de Ismael Nery a partir da fala de Murilo Mendes e Adalgisa Nery, esposa do artista. A idéia foi levantar as questões centrais que permearam a convivência dos dois amigos. Em seguida, foi apresentada a obra de Ismael Nery e suas fases cubista, expressionista e surrealista. Tratou-se também da poesia escrita nos últimos anos de vida do pintor. Murilo Mendes foi abordado no capítulo três, de sua obra foram delineados aspectos ligados à espiritualidade, à pintura, ao humor, ao surrealismo e à figura da mulher. A última parte do trabalho estabelece, mais diretamente, a intermediação entre a obra dos dois autores. Nela, são abordados alguns dos aspectos que, segundo Murilo Mendes, o levaram a se tornar poeta e Ismael é apontado como um deles. Nesta última parte, são colocados, lado a lado, quadros, desenhos e poemas dos autores e estabeleceu-se entre eles inúmeras associações a partir das quais foi possível observar a riqueza de possibilidades que pode propiciar o estudo comparado dos dois autores. / This thesis traces the dialogue between the work of the painter and poet Ismael Nery and the first phase of the work of the poet Murilo Mendes (1930-1945). Both authors have a similar poetics orbiting around the following issues: catholicism, surrealism, ancient philosophy, Scholastics, balance and harmony. In the first chapter, the figure of Ismael Nery was introduced paraphrasing Murilo Mendes and Adalgisa Nery, his wife. The idea was to figure out the underpinnings that permeated the convivence of both friends. In the following chapter, the cubist, expressionist and surrealist phases of the work of Ismael Nery were introduced as well as the written poetry of the last years of his life. In chapter 3, the aspects delineating the spirituality, the painting themes, humour and the figure of the woman in Murilo Mendess work were introduced. The last part of the thesis is concerned directly with the interweaving of the works of both authors. The three central features that according to Murilo Mendes enabled him to become a poet were highlighted. Ismael Nery is one of them. Pictures and poems of both authors were compared and innumerable associations emerged that enabled to uncover a mutual contribution between both.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-04-29 / OBJETIVOS: Este estudo clínico randomizado mascarado foi realizado para verificar os efeitos de um protocolo de exercícios funcionais sob a forma de “workstations”, comparado a um programa educativo para prevenção de quedas e a um programa educativo com demonstração de exercícios funcionais sobre o desempenho do equilíbrio, mobilidade e ocorrência de quedas em idosos com história de quedas. MÉTODOS: 165 idosos com história de quedas e TUGT entre 13,5 e 30 segundos foram avaliados e randomizados em 3 grupos: (1) orientações; (2) orientações e demonstração de exercícios funcionais; e (3) workstations. O atendimento era semanal e os grupos foram reavaliados por um observador cego após 3 meses, com as medidas de resultado incluindo a melhora do teste TUGT (variável-resposta do estudo) e de outros testes de equilíbrio e mobilidade e nível funcional (TUGT Manual, TUGT Cognitivo, OARS, escala de equilíbrio de Berg, alcance Funcional, CTSIB, estratégias reativas de equilíbrio e DGI-8) e quedas. RESULTADOS: Houve melhora nos escores de todos os testes para os 3 grupos, sendo que diferenças estatisticamente significativas só foram encontradas entre os grupos quanto ao teste TUGT (p=0,035), ocorrendo maior redução no tempo de realização deste teste no grupo de “workstations”. CONCLUSÃO: Nossos achados sugerem que a participação em um programa semanal de exercícios baseado em “workstations” é mais efetiva que os outros dois grupos em melhorar o equilíbrio e mobilidade em idosos, mas pesquisas futuras são necessárias para se traçar estratégias adicionais que possam sustentar e maximizar estes benefícios. / OBJECTIVES: A randomized and blinded clinical trial was carried out on elderly individuals with a history of falls to determine the effect of a “workstation” exercise protocol on balance, mobility and the occurrence of falls compared to an educational program for the prevention of falls and an educational program with a demonstration of functional exercises. METHODS: One hundred sixty-five elderly individuals with a history of falls and TUGT times between 13.5 and 30 seconds were evaluated and randomly divided into three groups: (1) orientation; (2) orientation and demonstration of functional exercises; and (3) workstations. Weekly sessions were given and the groups were reevaluated by a blinded observer after three months, determining an improvement in the TUGT (response variable), other balance and mobility tests and functional level (TUGT Manual, TUGT Cognitive, OARS, Balance Scale, Functional Reach, CTSIB, balance reactive strategies and DGI-8) and falls. RESULTS: There was an improvement in the scores on all tests in the three groups. Statistically significant differences between groups were only found on the TUGT (p=0,035), with the greatest reduction in time required to perform the test among the workstation group. CONCLUSION: The findings of the present study suggest that participation in a weekly exercise program based on “workstations” is more effective than the other two programs evaluated regarding an improvement in balance and mobility in elderly individuals. However, further studies are needed in order to establish additional strategies that can sustain and maximize these benefits. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T14:37:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pescarini_MariaHelena_M.pdf: 6323397 bytes, checksum: c0812b5345607a9db3c155260fe67ddf (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Para eliminar completamente fatores de correção empíricos, como as eficiências utilizadas no modelo de estágios de equilíbrio, Krishnamurthy e Taylor, em 1985, descreveram um modelo de estágios de não equilíbrio para processos de separação multicomponentes que considera a transferência simultânea de massa e energia entre as fases líquida e vapor. Enquanto no modelo de estágios de equilíbrio, descrito pelas equações MESH, existem 2nc+1 equações para cada estágio (nc é o número de componentes), no modelo de estágios de não equilíbrio existem 5nc+3 equações para cada estágio: balanços de massa por componente na fase líquida, balanço de energia na fase líquida, balanços de massa por componente na fase vapor, balanço de energia na fase vapor, balanços de massa por componente na interface, balanço de energia na interface, equações de somatório na interface e relações de equilíbrio por componente na interface. Neste trabalho, é desenvolvido um algoritmo para resolver as equações do modelo de estágios de não equilíbrio resultantes de simulações em estado estacionário.O algoritmo é formulado de maneira que as equações que descrevem o modelo e o método de solução são independentes dos métodos utilizados para predizer os fluxos de transferência de massa e energia, e das propriedades físicas, de transporte e termo dinâmicas do sistema. As equações não lineares são resolvidas simultaneamente utilizando o procedimento descrito por Naphtali e Sandholm e o método de convergência de Newton-Raphson. Para o condensador e o refervedor, as equações do modelo de estágios de equilíbrio são utilizadas, dependendo das especificações feitas (fluxo de destilado, razão de refluxo, fração molar do componente mais volátil, produto de fundo, calor no refervedor, calor no condensador) e do tipo de condensador (total ou parcial). Os perfis de composição e temperatura para cada fase, preditos pelo software DISNON desenvolvido para a simulação de colunas de destilação multicomponente de pratos, utilizando o algoritmo do modelo de estágios de não equilíbrio descrito neste trabalho, são comparados com os perfis do modelo de estágios de equilíbrio utilizando a eficiência global de Murphree para diversos sistemas multicomponentes, ideais e não ideais. No trabalho, os perfis do modelo de estágios de não equilíbrio ficaram próximos dos perfis do modelo de estágios de equilíbrio com 50% de eficiência. Verificou-se que os valores dos coeficientes de transferência de massa influenciam em todos os perfis, enquanto que os coeficientes de transferência de energia somente influenciam nos perfis de temperatura. A exatidão do modelo de estágios de não equilíbrio é basicamente limitada pela exatidão da correlação utilizada para calcular os coeficientes de transferência de massa. A consideração de equilíbrio térmico não altera os perfis de composição ou de temperatura na fase líquida e interface, somente altera o perfil de temperatura na fase vapor, e conseqüentemente, o calor que deve ser fornecido ao refervedor e o calor que deve ser removido do condensador. Os resultados obtidos, neste trabalho, revelam o grande potencial da modelagem de estágios de não equilíbrio na simulação dos processos de separação, por se tratar de um modelo bem realista, mas, tem a desvantagem de requerer um tempo computacional alto / Abstract: To completely eliminate empirical correction factors like efficiencies used in the equilibrium stage model, Krishnamurthy and Taylor in 1985, described a nonequilibrium stage modeI for multicomponent separation processes which accounts the simultaneous mass and energy transfers between the liquid and vapor phases. While in the equilibrium stage model, described by the MESH equations, there are 2nc+1 equations for each stage (nc is the number of components), in the nonequilibrium stage model there are 5nc+3 equations for each stage: vapor phase component material balances, liquid phase component material balances, interface component material balances, vapor phase enthalpy balance, liquid phase enthalpy balance, interface enthalpy balance, interface equilibrium relationships and interface summation equations. In this work, it is developed an algorithm to solve the nonequilibrium stage model equations resulting from steady state simulations. The algorithm is formulated in such a way as to make the describing equations and the method of solving them, independent of the methods used to predict the transfer rates, as well as physical and thermodynamic properties of the system. The nonlinear equations are solved simultaneously using the Naphtali and Sandholm procedure and the Newton-Raphson method with reasonable initial estimates. For the condenser and reboiler the equilibrium stage model equations are used, depending on the specifications made (distillate, reflux ratio, fraction of the key component, bottom product, reboiler heat, condenser heat), and the type of condenser (total or partial). The composition and temperature profiles for each phase, predicted by the DISNON software developed to simulate multicomponent distillation in bubble-cap-tray columns, using the nonequilibrium stage model described in this work, are compared with the profiles given by the conventional equilibrium stage model using the global Murphree efficiency for several multicomponent ideal and nonideal systems. In the work, the nonequilibrium stage model profiles converged to equilibrium stage model profiles with global efficiency around 50%. It was also verified, that the mass transfer coefficients values alter all the profiles, while the energy transfer coeficients only alter the temperature profiles. The accuracy of the nonequilibrium stage model is limited by the accuracy of the correlation used to estimate the mass transfer coeficients. The assumption of thermal equilibrium gives the same composition, interface and bulk liquid temperature profiles but the buIk vapor temperature profile and the input of heat in the reboiler and the output of heat in the condenser are considerably modified. The results, in this work, reveal that the nonequilibrium stage model has a large potential for separation processes simulations because it is a realistic model; but, has the disadvantage of requiring a large computer time / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Saul Gonçalves d'Avila / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T21:29:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_MariaHelenaCanode_D.pdf: 6454399 bytes, checksum: d8f7d34f42048b34e4082e2868681b18 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho é uma contribuição ao estudo de processos de separação de misturas de líquidos onde há a possibilidade de ocorrência do equilíbrio entre duas fases líquidas e uma fase vapor, tal como o que ocorre na separação de misturas azeotrópicas. Três problemas foram abordados: (1) Cálculo do Equilíbrio Multifásico: é apresentado um programa capaz de calcular o equilíbrio líquido-líquido-vapor ou qualquer combinação destas fases. Não são necessárias estimativas iniciais das variáveis nem o conhecimento prévio do tipo de cálculo de equilíbrio a ser efetuado. Além disso, o algoritmo desenvolvido é aplicável aos seis tipos mais usuais de especificação; (2) Representação Termodinâmica do Equilíbrio Multifásico: é proposto um algoritmo de tratamento de dados experimentais de equilíbrio, fundamentado no Princípio da Máxima-Verossimilhança, capaz de correlacionar simultaneamente dados de equilíbrio líquido-líquido, equilíbrio líquido-vapor e equilíbrio líquido-líquido-vapor; (3) Simulação de Colunas de Destilação Trifásicas: foi desenvolvido um programa de simulação de colunas de destilação trifásicas, aplicável à separação de misturas multicomponentes. O programa contém uma metodologia para gerar os perfis iniciais de temperatura, vazão e composição dos componentes e, também, uma metodologia para identificação das regiões de equilíbrio bifásico (equilíbrio líquido-vapor) e de equilíbrio trifásico (equilíbrio líquido-líquido-vapor) / Abstract: This work is a contribution to the study of distillation processes of liquid mixtures where there is the possibility of occurrence of equilibrium between two liquid phases and one vapor phase. Separation of azeotropic mixtures is an example.Three aspects are discussed: (1) Multi-Phase Equilibrium Calculations: a program to calculate the liquid-liquid-vapor equilibrium or any combination of those phases is presented. Neither the initial estimates of the variables nor the knowledge of the type of equilibrium calculation are necessary. The algorithm is applicable to the six specifications more frequently used; (2) Thermodynamic Modelling of Multi-Phase Equilibrium: An algorithm for data reduction using the Maximum Likelihood principle has been proposed. The new algorithm is able to simultaneously correlate liquid-liquid equilibrium, liquid-vapor equilibrium and liquid-liquid-vapor equilibrium data; (3) Simulation of Three-Phase Distillation Columns: a program to simulate three-phase distillation columns of multicomponent mixtures has been developed. The program uses a methodology to generate the initial profiles of temperature, molar flux and composition for all components, and another one to identify the regions of occurrence of two phase equilibrium (liquid-vapor equilibrium) and three phase equilibrium (liquid-liquid-vapor equilibrium) / Doutorado / Doutor em Engenharia Química