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Title: Determinação de dados experimentais de equilíbrio de fases para sistemas aquosos eletrolíticos contendo monoetileno glicol e modelagem a partir da teoria de soluções
Authors: Moura Neto, Mário Hermes de
Keywords: Gás natural;monoetileno glicol;equilíbrio líquido-vapor;densidade;condutividade elétrica;UNIQUAC;Natural gas;electrical conductivity;monoethylene glycol;Liquid-Vapor equilibria;density
Issue Date: Jun-2019
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: MOURA NETO, Mário Hermes de. Determinação de dados experimentais de equilíbrio de fases para sistemas aquosos eletrolíticos contendo monoetileno glicol e modelagem a partir da teoria de soluções. 2019. 52f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
Portuguese Abstract: Durante todo o processo de regeneração do monoetileno glicol (MEG), este composto está em misturas com a água e/ou sais dissolvidos (majoritariamente cloreto de sódio). Por esse motivo é essencial o monitoramento da composição das correntes ao longo do processo a fim de evitar a precipitação de sair nos dutos e garantir a especificação do produto, o MEG. Objetivando estudar o equilíbrio líquido-vapor (ELV) do sistema ternário água+MEG+NaCl nas condições de regeneração do MEG (de 300 a 1000 mbar e temperaturas de até 413,15 K) foram realizados experimentos utilizando um ebuliômetro Othmer modificado. A fim de determinar a composição dos sistemas no ebuliômetro também foram necessários dados experimentais de densidade e condutividade elétrica, submetidos a modelagem termodinâmica utilizando teoria de soluções. A correlação dos dados de densidade e condutividade permitiu relacionar essas propriedades com a composição do sistema, garantindo a obtenção de dados completos (P,T,x,y) nos experimentos ELV. Os dados de ELV do sistema foram, então, correlacionados utilizando o modelo UNIQUAC, com princípio da máximo vero-semelhança, onde seis parâmetros foram ajustados. Os cálculos de densidade e condutividade elétrica do sistema apresentaram erros médio e máximo de, respectivamente, 0,00037 e 0,00213 g/cm³ em densidade e 0,615 e 3,776 mS/cm em condutividade. Com a modelagem ELV foram obtidos desvios médios absolutos da fração molar de vapor: Δy=0,0072 para o sistema água+MEG e Δy=0,0099 para o ternário água+MEG+NaCl, indicando consistência termodinâmica.
Abstract: Throughout the regeneration process of monoethylene glycol (MEG), this compound is in mixtures with water and/or dissolved salts (mostly sodium chloride). Hence, it is essential to monitor the composition of the streams throughout the process in order to avoid the precipitation of salts in the pipelines and guarantee the product specification, MEG. To study the vapour-liquid equilibrium (VLE) of the water + MEG + NaCl ternary system under MEG regeneration conditions (from 300 to 1000 mbar and temperatures up to 413.15 K), experiments were performed using a modified Othmer ebulliometer. To determine the systems compositions in the ebulliometer it was also necessary experimental data of density and electrical conductivity, submitted to thermodynamic modelling using the ideal solution theory. The density and conductivity correlations of the data allowed to relate these properties to the system composition, guaranteeing complete data (P,T,x,y) in the ELV experiments. The system ELV data were then correlated using the UNIQUAC model, with the principle of maximum likelihood, where six parameters were adjusted. The density and electrical conductivity calculations of the system showed average and maximum errors of 0.00037 and 0.00213 g/cm³ in density and 0.615 and 3.776 mS/cm in conductivity, respectively. With the ELV model, absolute mean deviations of the vapor molar fraction were obtained: Δy = 0.0072 for the water + MEG system and Δy = 0.0099 for the ternary water + MEG + NaCl, indicating thermodynamic consistency.
URI: http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/8964
Other Identifiers: 2015022939
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Processo de patenteamento juntamente com a Petrobras através do projeto de pesquisa “Estudos Termodinâmicos do Processo de Regeneração de MonoEtilenoGlicol (MEG)” com o CENPES, sob o número: 4600510279
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