Navegando por Palavras-chave "Equilíbrio líquido-vapor"
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- ItemAcesso aberto (Open Access)Inteligência artificial na modelagem do equilíbrio líquido-vapor de misturas binárias: estado da arte e perspectivas futuras(Universidade Federal de São Paulo, 2021-08-04) Ottaiano, Gabriel Yoshiaki [UNIFESP]; Martins, Tiago Dias [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4325081860304693; http://lattes.cnpq.br/9825769923503091O Equilíbrio Líquido-Vapor (ELV) está presente em diversas áreas das indústrias químicas, principalmente no processo de separação de compostos. O estudo de sua modelagem se torna essencial para o projeto de processos no que tange o dimensionamento e controle de equipamentos. As Inteligências Artificiais vêm sendo desenvolvidas e utilizadas cada vez mais, em variadas áreas, tanto na pesquisa quanto em aplicações no dia-a-dia da sociedade. Conforme ampliou-se o uso das inteligências artificiais, foram desenvolvidos trabalhos que visavam a utilização de modelos para a predição e cálculo do equilíbrio líquido-vapor. Devido à ausência de um panorama geral nesta área, o objetivo deste trabalho foi a realização de uma revisão da literatura sobre a modelagem do equilíbrio líquido-vapor de misturas binárias via inteligência artificial, no que concerne os diversos aspectos como a escolha das variáveis de entrada e saída dos modelos, métodos de otimização, classificação dos compostos, etc.. Com isso, esperou-se criar um trabalho que servirá como base de conhecimento para pesquisas futuras na área. As Redes Neurais Artificiais foram o modelo mais utilizado dentre os trabalhos encontrados, com resultados equiparados com modelos já consagrados como as Equações de Estado. Diferentes abordagens foram utilizadas, na maioria, os erros alcançados foram abaixo dos obtidos pelas Equações de Estado. As RNAs estão cada vez mais sendo desenvolvidas e aplicadas por terem alto poder de aprendizado. Porém há desvantagens, como a sensação de trabalhar com uma caixa-preta devido a difícil tradução de seus parâmetros numéricos a fenômenos reais. Outros métodos de inteligência artificial como programação genética, Support Vector Machine e Redes Neuro-Fuzzy também foram estudas com resultados promissores para a predição do ELV. Este trabalho apresentou padrões recorrentes na modelagem do ELV binário como a utilização de RNAs com apenas uma camada intermediária e o uso do algoritmo Levenberg-Marquardt, presente na maioria dos trabalhos. Além disso mostrou e comparou a capacidade de modelos de inteligência artificial de calcular o ELV de maneira tão ou mais eficiente que equações fenomenológicas.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Predição do equilíbrio líquido vapor dos líquidos iônicos por meio do método UNIFAC(Universidade Federal de São Paulo, 2019-11-22) Barichello, Nathalia Del Rosso [UNIFESP]; Graça, Matheus Gonçalves [UNIFESP]; Silva, Luciana Yumi Akisawa [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/6845759105423166; http://lattes.cnpq.br/3368091402156848Os líquidos iônicos são solventes formados por cátions orgânicos e ânions inorgânicos ou orgânicos com ponto de fusão abaixo de 100 ̊C. Esses compostos são líquidos à temperatura ambiente, têm estabilidade térmica a altas temperaturas, possuem alta solubilidade para substâncias orgânicas polares, não-polares e inorgânicas, exibem propriedades interessantes de solvatação e de coordenação que dependem da natureza do cátion e/ou ânion. Além disso, os líquidos iônicos apresentam pressão de vapor negligenciável, e por isso são considerados “solventes verdes” e potenciais substitutos dos compostos orgânicos voláteis e podem ser utilizados como solventes em processos de separação como, a destilação extrativa, a extração líquido-líquido, a absorção, entre outros. No caso da destilação extrativa, os dados de equilíbrio líquido-vapor são muito importantes na seleção do solvente mais adequado. Como a determinação experimental de dados de equilíbrio de fases demanda tempo e dinheiro, o uso de métodos preditivos é uma alternativa viável para a seleção de solventes. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho do método UNIFAC na predição do equilíbrio líquido-vapor para sistemas que contenham líquidos iônicos. Os resultados obtidos mostraram que o método UNIFAC é adequado para predizer o equilíbrio líquido-vapor de sistemas miscíveis com líquidos iônicos. Para sistemas que apresentam miscibilidade parcial, o modelo UNIFAC não foi capaz de predizer o comportamento do equilíbrio líquido-líquido-vapor.