[pt] A determinação de parâmetros de interação precisos para equações de estado
(EdE) em sistemas aquosos de aminas são cruciais para desenvolver modelos
termodinâmicos em processos da engenharia química. O sistema binário de Nmetildietanolamina (MDEA) e água na purificação do biogás foi avaliado usando as
abordagens 𝜑 – 𝜑 e 𝛾 – 𝜑, EdE de Peng–Robinson clássico com a regra de mistura
não aleatória e EdE Peng–Robinson com a regra de mistura Wong-Sandler, para
otimizar o fator acêntrico, ω, de componentes puros, e os parâmetros de interação
binária, 𝑘𝑖𝑗. Os parâmetros de interação 𝑢𝑖𝑗 das EdE que incorporam o modelo
UNIQUAC, como a abordagem γ – φ e a regra de mistura de Wong-Sandler também
foram otimizados. Esses parâmetros foram avaliados usando um algoritmo de pressão
de bolha reativa, codificação MATLAB e minimização de funções objetivas
relacionadas ao desvio médio absoluto, AAD, entre dados experimentais e calculados
em diferentes temperaturas. Os ω calculados de água, CO2 e MDEA foram 0,3275,
0,2039 e 1,0133, respectivamente, com AAD inferior aos valores da literatura. A
abordagem 𝜑 − 𝜑 com EdE clássica de Peng–Robinson com regra de mistura Wong–
Sandler foi mais adequada para o binário MDEA – H2O, resultando em 𝑢12
0 =
−234.2841, 𝑢12
𝑇 = 1.0499, 𝑢21
0 = 266.4326, 𝑢21
𝑇 = 0.1966, 𝑘𝑖𝑗 = −0.0715, com
pressão de vapor AAD% = 6,57% e composição AAD% = 17,51%. Devido à natureza
altamente não ideal do sistema binário CO2 – H2O, nem as abordagens φ – φ ou γ – φ
usando as EdE selecionadas resultaram em diagramas precisos de pressão de ponto de
bolha para o equilíbrio vapor – líquido (VLE). / [en] Determining interaction parameter for equations of state (EOS) of water – amines systems are crucial to develop accurate models in chemical engineering processes. The binary system of N-methyldiethanolamine (MDEA) and water in biogas purification was evaluated using both φ – φ and γ – φ approaches, classic Peng–Robinson with the empirical “non-random” mixing rule and Peng–Robinson with the Wong-Sandler mixing rule EOS to optimize pure components acentric factor, ω, and binary interaction parameters, 𝑘𝑖𝑗. The interaction parameters 𝑢𝑖𝑗 from EOS that incorporate UNIQUAC model, such as γ – φ approach and Wong-Sandler mixing rule were optimized as well. These parameters were evaluated using a bubble pressure algorithm, MATLAB coding and minimization of objective functions related to absolute average deviation, AAD, between experimental and calculated data at different temperatures. The calculated ω of water, CO2 and MDEA were 0.3275, 0.2039 and 1.0133 respectively with lower AAD than literature values. The 𝜑−𝜑 approach classic Peng–Robinson with Wong – Sandler mixing rule EOS was better suited for the MDEA – H2O binary, resulting in as 𝑢120=−234.2841, 𝑢12𝑇=1.0499, 𝑢210=266.4326, 𝑢21𝑇=0.1966, 𝑘𝑖𝑗=−0.0715, with vapor pressure AAD% = 6.57% and composition AAD% = 17.51%. Due to the highly non-ideal nature of the CO2 – H2O binary system, neither φ – φ or γ – φ approaches using the selected EOS resulted in accurate vapor – liquid equilibrium (VLE) bubble point pressure diagrams.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:64138 |
| Date | 27 September 2023 |
| Creators | PEDRO HENRIQUE DE LIMA RIPPER MOREIRA |
| Contributors | ROGERIO NAVARRO CORREIA DE SIQUEIRA, ROGERIO NAVARRO CORREIA DE SIQUEIRA, ROGERIO NAVARRO CORREIA DE SIQUEIRA, ROGERIO NAVARRO CORREIA DE SIQUEIRA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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