Modelagem termodinâmica do sistema aquoso com etanol visando a otimização da destilação

Dados de equilibrio liquido-vapor (ELV) sao importantes para o desenvolvimento de modelos a serem empregados nas etapas de projeto e otimizacao de unidades de destilacao. O trabalho desenvolvido consiste na pesquisa e analise sistematica de dados experimentais da literatura de pressao de vapor da agua e do etanol e medidas de equilibrio liquido vapor da mistura binaria. Constantes de Antoine para pressao de vapor foram estimadas com precisao. Um banco de dados experimentais de ELV aprovado no teste de consistencia, foi utilizado na reparametrizacao dos parâmetros de interacao binaria “aij” do modelo UNIQUAC. Com os parâmetros obtidos, foi possivel realizar simulacoes do comportamento do sistema etanol-agua a 1 atm e 10 atm, obtendo um azeotropo a 87,7% molar (94,8% em massa) e 82,2% molar (92,2% em massa), respectivamente. Essas pressoes sao as usualmente aplicadas no processo de destilacao por oscilacao de pressao, que e utilizado devido ao comportamento azeotropico do sistema etanol-agua, para obter etanol anidro. Foram gerados diagramas Txy do processo de separacao e uma destilacao flash foi tambem simulada. Na destilacao flash, foi possivel observar a obtencao de um etanol mais concentrado na saida do separador, demonstrando que o modelo se aplica de forma adequada ao processo.