Simulação do processo de purificação de biodiesel

Abstract

Dados de equilíbrio líquido-vapor e de equilíbrio líquido-líquido de sistemas binários e ternários presentes no processo de produção e purificação do biodiesel industrial foram utilizados aqui para avaliar o desempenho dos modelos mais comummente usados, modelos de energia livre de Gibbs em excesso (gE), equações de estado cúbicas (EoS), equações de estado com regras de mistura EoS-gE. Os modelos uzados neste estudo são o UNIFAC, a EoS Soave-Redlich-Kwong (SRK) com a regra de mistura de van der Waals, com a regra de mistura MHV2, a EoS Peng-Robinson (PR) usando a regra de mistura MHV2 e a EoS SRK predictiva (PSRK). Todos os modelos são utilizados com os parâmetros previamente estabelecidos e é estudada a aplicabilidade de cada modelo aos vários sistemas assim como é discutida a qualidade de cada descrição dos equilíbrios de fases. Finalmente é utilizado um simulador de processos (ASPEN) a fim de se simular a secagem do biodiesel e do glicerol. Os resultados obtidos mostram que para os diferentes sistemas o modelo com melhor desempenho varia.

Liquid-liquid and Vapor-Liquid equilibria data of binary and ternary systems formed at the biodiesel production and purification industrial units were used to evaluate the performance of commonly used excess Gibbs energy (gE) models and cubic equations of state (EoS), equations of state with EoS – gE mixing rules. The models used in this study are the UNIFAC, Soave-Redlich-Kwong (SRK) EoS, the SRK-MHV2, the Peng-Robinson (PR) EoS using the MHV2 mixing rule and the predictive Soave-Redlich-Kwong (PSRK) EoS. All models were used with previously established parameters. The applicability of each model to the various systems is investigated and the quality of the description of the phase equilibria is discussed. Using these models a process simulator (ASPEN) was used to simulate the drying of biodiesel and a glycerol. The results obtained show that for different systems the best performing model varies.