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Incorporação de modelos termodinâmicos na modelagem matemática de processos de extração supercrítica

Silva, Rodrigo Scopel Vargas, Rubem Mario Figueiro

Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul ; Porto Alegre 2013

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  • Título:
    Incorporação de modelos termodinâmicos na modelagem matemática de processos de extração supercrítica
  • Autor: Silva, Rodrigo Scopel
  • Vargas, Rubem Mario Figueiro
  • Assuntos: Engenharia De Materiais ; Óleos Essenciais ; Extração Supercrítica ; Dióxido De Carbono
  • Descrição: Óleo essencial de cravo da Índia (Syzygium aromaticum), amplamente cultivado nos países do leste, apresenta propriedades antibacteriana, anti-fúngica, inseticida e antioxidante. Devido às características da estrutura vegetal do cravo da Índia seu óleo essencial pode ser obtido através da extração por fluido supercrítico. O objetivo deste trabalho é modelar a solubilidade do óleo essencial de cravo em dióxido de carbono supercrítico e o processo de transferência de massa de sua extração. Para a modelagem termodinâmica, a equação de estado de Peng Robinson foi acoplada com quatro regras de mistura: van der Waals 1 (vdW1), van der Waals 2 (vdW2), Mathias-Klotz-Prausnitz (MKP) e LCVM. Foram realizados cálculos isotérmicos do equilíbrio líquido-vapor de CO2/óleo essencial de cravo, considerado como um sistema binário e CO2/eugenol/β-cariofileno como um sistema ternário, onde a composição do óleo é definida a partir dos seus compostos majoritários, isto é, eugenol e β-cariofileno. Foi desenvolvida uma rotina matemática no software Matlab para obter os parâmetros ajustáveis das regras de mistura, tanto para a mistura binária quanto para a mistura ternária, nas seguintes temperaturas: 313,2 K, 318,2 K, 328,2 K.Os resultados mostraram que a regra de mistura que melhor ajustou os dados experimentais para o sistema binário CO2/óleo essencial de cravo foi vdW2, com um %ΔP de 3,07%. Para a mistura ternária, a regra de mistura que melhor representou os dados experimentais foi MKP com %ΔP igual a 2,18%. Ao acoplar os dados de solubilidade calculados ao modelo de transferência de massa, observou-se uma grande capacidade de representação dos dados experimentais de extração. O coeficiente de determinação (R2) apresentou o valor mínimo de 0,9946 para as condições investigadas.
  • Editor: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul ; Porto Alegre
  • Data de publicação: 2013
  • Idioma: Português

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