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Modelos preditivos para equilíbrio de fases de misturas hidroalcoólicas multicomponentes presentes na concentração e desidratação de etanol de 1ª e 2ª geração
dc.contributor.author | Matugi, Karina | |
dc.date.accessioned | 2018-05-15T17:09:19Z | |
dc.date.available | 2018-05-15T17:09:19Z | |
dc.date.issued | 2017-06-30 | |
dc.identifier.citation | MATUGI, Karina. Modelos preditivos para equilíbrio de fases de misturas hidroalcoólicas multicomponentes presentes na concentração e desidratação de etanol de 1ª e 2ª geração. 2017. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2017. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10021. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/10021 | |
dc.description.abstract | The production increase of the ethanol from sugarcane, ensuring energy and environmental viability, goes through the development of the step with highest energy consumption: the separation process in the distillation columns. The separation is an outcome from the volatility difference among the mixture components in a supposed VLE (vapor-liquid equilibrium). This work investigated the VLE phenomenon of three case studies: the ethanol concentration from a multicomponent mixture of wine; the removal of furfural and hydroxymethylfurfural from a hydroalcoholic solution from the production of second generation ethanol; and the dehydration of hydrous ethanol using glycerol and a salt (calcium chloride or potassium acetate). The “gamma-phi” equation was analyzed emphasizing the determination of the activity coefficient by predictive models based on group contribution. The F-SAC model (Functional – Segment Activity Coefficient) revealed promising among the models and with fewer parameters than the other ones. For all tested models, the VLE simulations for the isomers 2-methyl-1-butanol and 3-methyl-1-butanol, and for monoethylene glycol and glycerol resulted in significant deviations. Besides, VLE data for systems containing furfural and hydroxymethylfurfural and glycerol with a salt were obtained. The parameter of the UNIDMD and F-SAC models were reassessed using the assembled literature data, and new parameters are estimated for new components without functional groups predefined by the model. | eng |
dc.description.sponsorship | Outra | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights.uri | Acesso aberto | por |
dc.subject | Produção de etanol | por |
dc.subject | Destilação | por |
dc.subject | Sistemas eletrolíticos | por |
dc.subject | Modelos preditivos de coeficiente de atividade | por |
dc.subject | Estimação de parâmetros | por |
dc.subject | Modelo F-SAC | por |
dc.title | Modelos preditivos para equilíbrio de fases de misturas hidroalcoólicas multicomponentes presentes na concentração e desidratação de etanol de 1ª e 2ª geração | por |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Giordano, Roberto de Campos | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0834668419587001 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Soares, Rafael de Pelegrini | |
dc.contributor.advisor-co1 | Ribeiro, Marcelo Perecin de Arruda | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0116792663386170 | por |
dc.description.resumo | O aumento da produção de etanol a partir de cana-de-açúcar, garantindo sua viabilidade energética e ambiental, pode ser realizado melhorando a etapa de maior gasto energético: o processo de separação nas colunas de destilação. A separação é resultado da diferença de volatilidades dos componentes de uma mistura em um suposto ELV (equilíbrio líquido-vapor). Este trabalho investigou o fenômeno do ELV de três estudos de caso: a concentração de etanol a partir da mistura multicomponente de vinho delevedurado; a remoção de furfural e hidroximetilfurfural de uma solução hidroalcoólica originada para produção de etanol de segunda geração; e a desidratação de etanol hidratado utilizando glicerol e sais (cloreto de cálcio ou acetato de potássio). A equação “gama-fi” foi analisada dando maior ênfase à determinação do coeficiente de atividade por modelos preditivos de contribuição de grupos. O modelo F-SAC (Functional – Segment Activity Coefficient) se mostrou promissor em relação aos demais, utilizando uma menor quantidade de parâmetros. Apesar disso, para todos os modelos de coeficiente de atividade testados, as simulações de ELV para os isômeros 2-metil-1-butanol e 3-metil-1-butanol, e para o monoetilenoglicol e o glicerol resultaram em desvios significativos. Além disso, foram coletados dados de ELV de sistemas envolvendo furfural e hidroximetilfurfural e de glicerol e sais. Os parâmetros dos modelos UNIDMD e F-SAC foram reavaliados usando os dados experimentais da literatura reunidos, e novos parâmetros foram estimados para novos componentes sem grupos funcionais pré-definidos pelo modelo. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::ALCOOL | por |
dc.description.sponsorshipId | PRH-ANP/MCT Nº 44: 2010.3872-7 | por |
dc.ufscar.embargo | Online | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/1949956462300165 | por |