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ANÁLISE TERMODINÂMICA DE MISTURAS BINÁRIAS COM FURANO, FURFURAL E OXOLANO: ESTIMATIVA DE PARÂMETROS USANDO OS MODELOS DE WILSON, VAN LAAR E NRTL

A determinação precisa de propriedades termodinâmicas é essencial para a simulação e otimização de processos em engenharia de bioprocessos. Dentre essas propriedades, os coeficientes de atividade são fundamentais para descrever o comportamento não ideal de misturas líquidas. Neste trabalho, foi desenvolvido um código computacional para estimar os parâmetros necessários ao cálculo dos coeficientes de atividade das substâncias furano, furfural e oxolano, utilizando os modelos termodinâmicos de Wilson, Van Laar e NRTL. A estimativa dos parâmetros foi realizada por meio do ajuste a dados experimentais de equilíbrio líquido-vapor. A análise comparativa entre os modelos e os dados experimentais foi conduzida por meio de diagramas T-x-y, permitindo avaliar o desempenho de cada abordagem. Os resultados indicaram boa concordância entre os dados simulados e os experimentais, com divergências pontuais na região da fase vapor, atribuídas à hipótese da idealidade nesta fase no presente estudo. Os resultados demonstram a viabilidade do modelo proposto e destacam o potencial de aprimoramento do código computacional para aplicações futuras em simulações de processos de separação.
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ANÁLISE TERMODINÂMICA DE MISTURAS BINÁRIAS COM FURANO, FURFURAL E OXOLANO: ESTIMATIVA DE PARÂMETROS USANDO OS MODELOS DE WILSON, VAN LAAR E NRTL

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.569112531034

  • Palavras-chave: Coeficiente de atividade, Modelagem termodinâmica, Equilíbrio líquido-vapor, Furano, Furfural, Oxolano.

  • Keywords: Activity coefficient, Thermodynamic modeling, Vapor–liquid equilibrium, Furan, Furfural, Oxolane.

  • Abstract: Accurately determining thermodynamic properties is essential for process simulation and optimization in bioprocess engineering. Among these properties, activity coefficients are crucial for describing the non-ideal behavior of liquid mixtures. In this work, we developed a computational code to estimate the parameters required to calculate the activity coefficients of furan, furfural, and oxolane, using the Wilson, Van Laar, and NRTL thermodynamic models. Parameter estimation was performed by fitting experimental vapor-liquid equilibrium data. A comparative analysis between the models and the experimental data was conducted using T-x-y diagrams, allowing us to evaluate the performance of each approach. The results indicated good agreement between the simulated and experimental data, with occasional divergences in the vapor-phase region, attributed to the consideration of ideality in this phase in the present study. The results demonstrate the feasibility of the proposed model and highlight the potential for improving the computational code for future applications in separation process simulations.

  • Lidiane Da Silva soares
  • Emerson Cardoso Rodrigues
  • Ana Áurea Barreto Maia
  • Julia Alves Rodrigues
  • Josiel Lobato Ferreira
  • Marcos Vinícius da Silva Paula
  • Emanuel Negrão Macêdo
  • Bruno Marques Viegas
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