RESUMO

Os processos de separação constituem um dos aspectos fundamentais na indústria química e o conhecimento das propriedades termodinâmicas e o estudo do equilíbrio líquido-vapor (ELV) é uma etapa fundamental para o projeto, simulação e controle de operações unitárias de separação, como a destilação. Este trabalho teve como objetivo a determinação de dados de equilíbrio líquido-vapor (pressão, temperatura e composição) em baixas pressões. Os sistemas abordados neste trabalho foram misturas binárias e ternárias envolvendo água, etanol e glicerol (constituintes da rota etílica de produção de biodiesel), além da presença de cloreto de sódio, a fim de avaliar o efeito da presença deste eletrólito no equilíbrio líquido-vapor dos sistemas. A metodologia experimental consistiu na obtenção de dados de ELV(pressão, temperatura e composição das fases) em um ebuliômetro de recirculação da fase vapor. Este ebuliômetro é derivado do ebuliômetro original de Othmer usado para medir dados de ELV a pressões baixas e moderadas. As composições foram determinadas por meio de um densímetro digital e curvas de calibração relacionando a densidade com a composição de cada componente. Os dados obtidos no ebuliômetro para o sistema etanol e glicerol foram comparados com dados da literatura, validando assim o procedimento no ebuliômetro e as análises utilizando a densimetria. A adição de eletrólito no sistema etanol + glicerol não causou efeito significativo no equilíbrio líquido-vapor deste sistema, devido à baixa solubilidade do eletrólito em etanol. No estudo do sistema água + NaCl, em pressões subatmosféricas e atmosférica, foi observado que em todas as pressões analisadas o aumento da concentração de eletrólito foi responsável pela elevação do ponto de ebulição da mistura. Para o sistema água + glicerol a adição de eletrólito (cloreto de sódio) também é responsável pelo aumento do ponto de ebulição da mistura. Os dados experimentais obtidos neste projeto devem colaborar com o melhor conhecimento das condições de equilíbrio de fases envolvidas na produção de biodiesel, auxiliando principalmente o projeto e operação das unidades de separação e purificação.

Palavras-chave: Equilíbrio Líquido-Vapor, Biodiesel, Eletrólito (NaCl)