Obtenção de mapas de curvas residuais para sistemas ternários azeotrópicos homogêneos: um estudo comparativo

Resumo

Os mapas de curvas residuais são muito úteis para interpretar o desempenho da destilação azeotrópica de sistemas homogêneos. Esses mapas são obtidos através de um sistema de equações diferenciais, comumente resolvido em duas etapas, a saber, um equilíbrio líquido-vapor e um sistema de equações diferenciais. Uma solução alternativa trata ambas as etapas como um único sistema de equações. O objetivo do presente trabalho é comparar as duas abordagens de solução. Os sistemas ternários, nomeadamente etanol/metil-cicloexano/3-metil-pentano e acetato de etila/n-hexano/acetona, são usados para este fim. O coeficiente de fugacidade da fase de vapor foi calculado pela equação de Virial (truncada no segundo coeficiente), e o coeficiente de atividade da fase líquida, através dos modelos WILSON, NRTL, UNIQUAC e UNIFAC. Os resultados mostraram o potencial do método alternativo em comparação à abordagem convencional. Isso diz respeito ao tempo computacional despendido para a obtenção dos mapas das curvas residuais, igual a 4 e 25 segundos em média, respectivamente. Outra questão diz respeito à detecção da borda de destilação, que pode ser obtida sem o cálculo dos pontos de azeótropo.