|
OLIVEIRA, José Augusto Furtado de
Desenvolvimento de Programas para o Cálculo de Propriedades Termodinâmicas
Natal/RN, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN, 1996. 262p. Dissertação de Mestrado. (Orientador: Márcia Maria Lima Duarte, Osvaldo Chiavone Filho).
|
| Resumo |
As Propriedades termodinâmicas são fundamentais para o projeto e operação de processos químicos. A aplicação de modelos matemáticos para representar tais propriedades, como por exemplo dados de equilíbrio de fases, é conveniente via programas de computador. Neste trabalho foram estudados e desenvolvidos métodos de cálculo de propriedades termodinâmicas. Tendo em vista a enorme quantidade de informação a ser gerenciada, foram criados bancos eletrônicos de dados, de forma a dar suporte aos vários métodos e modelos aplicados, por exemplo parâmetros UNIFAC de interação. Uma revisão dos aspectos fundamentais da termodinâmica do equilíbrio de fases foi descrita, dando maior ênfase ao tratamento gama dos dados de equilíbrio líquido-vapor. Os periódicos estudados foram também cadastrados em banco de dados de fácil acesso para consulta. Os modelos de coeficiente de atividade mais utilizados da literatura são apresentados, sendo que ênfase é dada aos métodos de contribuição de grupos, ou seja, o UNIFAC e o ASOG. Um programa para realizar os cálculos de ponto de bolha e ponto de orvalho, tanto a temperatura como a pressão constante, e usando as várias versões do UNIFAC e ASOG foi desenvolvido e testado para a predição de uma série de sistemas binários, classificados em termos de polaridade. Para avaliar as não idealidades da fase vapor, o método de Hayden-O’Connell foi aplicado, o qual utiliza a equação de estado do virial. Os segundos coeficientes viriais avaliados pelo método são comparados com os valores experimentais da literatura, para efeitos de teste do programa criado. Com o objetivo de correlacionar e otimizar dados, seja do laboratório ou da indústria, necessita-se de um método robusto de regressão destes dados. O eficiente método de regressão não-linear de Levenberg-Marquardt foi reproduzido e devidamente testado, através da correlação de dados de equilíbrio líquido-vapor para substâncias puras e misturas binárias, avaliando neste caso a consistência termodinâmica. Os programas desenvolvidos neste trabalho são de interesse aos processos de separação, por exemplo nas petroquímicas, e também para os projetos de pesquisa e ensino de termodinâmica química aplicada, pois a estrutura das subrotinas é de fácil acesso tanto para o usuário como para o programador.
|
