Título: DESENVOLVIMENTO DE UM PROGRAMA PARA CÁLCULO DO COEFICIENTE DE ATIVIDADE DE SUBSTÂNCIAS EM SISTEMAS MULTICOMPONENTES VISANDO À PRODUÇÃO DE BIODIESEL

Título alternativo: DEVELOPMENT OF A PROGRAM FOR CALCULATING THE ACTIVITY COEFFICIENT OF SUBSTANCES IN MULTICOMPONENT SYSTEMS FOR THE PRODUCTION OF BIODIESEL

Autoria de: Carolina Rocha dos Santos

Orientação de: Suellen Mendonca Nascimento

Presidente da banca: Suellen Mendonça Nascimento

Primeiro membro da banca: Nathan Sombra Evangelista

Segundo membro da banca: Gilson Campani Junior

Palavras-chaves: Coeficiente de atividade, biodiesel, excel, software livre, modelagem termodinâmica

Data da defesa: 10/08/2020

Semestre letivo da defesa: 2020-1

Data da versão final: 04/09/2020

Data da publicação: 04/09/2020

Referência: Santos, C. R. d. DESENVOLVIMENTO DE UM PROGRAMA PARA CÁLCULO DO COEFICIENTE DE ATIVIDADE DE SUBSTÂNCIAS EM SISTEMAS MULTICOMPONENTES VISANDO À PRODUÇÃO DE BIODIESEL. 2020. 71 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.

Resumo: Muitas empresas têm adotando como parte de seus valores a sustentabilidade, muito em função do aumento na preocupação ambiental, não somente de grandes líderes mundiais, mas também da população como um todo. Diante disso, se tornou comum a adoção de políticas de redução no consumo e a busca por fontes alternativas de energias. O biodiesel é um bom substituinte para geração de energia, uma vez que este pode ser considerado biodegradável e renovável por ser obtido através de óleos ou gorduras. Esta matéria prima precisa então passar por um processo reacional para que esteja apta para utilização. Tal reação é denominada transesterificação e obtém como produto biodiesel e como subproduto glicerol, ambos em formas não purificadas. Para que seja promovido o aumento da eficiência do biodiesel, processos de separação serão necessários, visto que além do glicerol, impurezas se fazem presentes. Processos de separação podem ser ineficazes quando realizados sem o conhecimento das propriedades termodinâmicas dos componentes na mistura. Hoje, existem alguns softwares específicos que podem auxiliar nesse estudo, porém, muitas vezes, a interface dificulta o bom aproveitamento dos usuários, além de possuírem elevados custos de licenciamento. Este trabalho, portanto, teve como objetivo o desenvolvimento de um programa, utilizando a plataforma Visual Basic for Applications (VBA) do Excel, a qual é comumente utilizada tanto no meio coorporativo, quanto no acadêmico, para determinar o coeficiente de atividade de substâncias em misturas multicomponentes. Após a elaboração do código foram realizados testes comparativos, a fim de verificar a funcionalidade e aplicabilidade do programa. Esta validação foi realizada através de uma referência literária, que usou um modelo termodinâmico diferente, e de uma simulação no software COCO. Os valores encontrados foram correspondentes, sendo a maior discrepância de 41,38 e 0,0085 respectivamente. Tais erros podem estar relacionados ao método utilizado na referência, o que fez com que alterações pontuais ocorressem, bem como erros de arredondamento por parte da comparação entre softwares. Foram analisados também os valores referentes às substâncias em mistura com o biodiesel, onde a separação inicial com glicerol pode ser facilmente realizada pelo fato de que os coeficientes de atividade entre eles caracterizam forças repulsivas. O processo de purificação do glicerol já é mais complicado porque foram encontradas forças atrativas na mistura e o processo de separação do biodiesel seria o mais complexo, em função da grande semelhança entre seus componentes, requerendo um estudo mais avançado para tal.

Abstract: Many companies have adopted sustainability as part of their values, largely due to the increase in environmental concern, not only by great world leaders, but also by the population. In view of this, it became common to adopt policies to reduce consumption and search for alternative sources of energy. Biodiesel is a good substitute for energy generation, since it can be considered biodegradable and renewable because it is obtained through oils or fats. This raw material then needs to go through a reaction process so that it is fit for use. Such reaction is called transesterification and obtains biodiesel as product and glycerol as by-product, both in unpurified forms. In order to increase the efficiency of biodiesel, separation processes are necessary, since in addition to glycerol, impurities are present. Separation processes can be ineffective when performed without knowledge of the thermodynamic properties of the components in the mixture. Today, there are some specific software that can assist in this study however, the interface often makes it difficult for users to make good use of it, in addition to having high licensing costs. This work, therefore, aimed at the development of a program, using Excels Visual Basic for Applications (VBA) platform, which is commonly used both in corporate and academic environments, to determine the activity coefficient of substances in multicomponent mixtures. After preparing the code, comparative tests were carried out to verify the programs functionality and applicability. This validation was performed through a literary reference and a simulation in the COCO software. The values found were corresponding, with the largest discrepancy being 41.38 and 0.0085 respectively. Such errors may be related to the method used in the reference, which caused occasional changes to occur, as well as rounding errors by the comparison between software. The values referring to the substances mixed with biodiesel were also analyzed, where the initial separation with glycerol can be easily accomplished due to the fact that the activity coefficient between them characterizes repulsive forces. The process of purifying the glycerol is more complicated because attractive forces were found in the mixture and the biodiesel separation process would be the most complex, due to the great similarity between its components, requiring a more advanced study for this.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_quimica/20201201521065

URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/44961

Curso: G033 - ENGENHARIA QUÍMICA (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Carolina Rocha dos Santos e Universidade Federal de Lavras

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