Experimental determination and thermodynamic modeling of vapor-liquid equilibrium data of mixtures of higher alcohols

Dados de equilíbrio são úteis para o projeto e otimização de processos que envolvem separação de fases, como destilação e extração. Os álcoois superiores são subprodutos do processo de destilação relacionados com o aroma de bebidas alcoólicas e que, quando purificados podem agir como solvente. Esse estudo tem por objetivo a obtenção de dados isobáricos de Equilíbrio Líquido-Vapor (ELV) para sistemas binários e ternários envolvendo álcoois superiores. Dados de Equilíbrio Líquido-Vapor foram medidos para os sistemas binários compostos por 2-propanol/2-metil-1-butanol a 560 e 760 mmHg e para os sistemas ternários compostos por 2-propanol/1-butanol/3-metil-1-butanol e 2-propanol/2-metil-1-propanol/2-metil-1butanol, ambos a 760 mmHg. As medidas experimentais foram realizadas em ebuliômetro Fischer (VLE 602) e as composições das fases foram determinadas por cromatografia gasosa. A consistência termodinâmica dos dados de ELV binário P-T-x-y foi avaliada pelo teste de área e teste de van Ness-Fredenslund e os resultados comprovaram a boa qualidade dos dados de ELV determinados nesse trabalho. Os parâmetros de interação binária dos modelos NRTL, Wilson e UNIQUAC foram ajustados aos dados experimentais dos sistemas binários utilizando-se o software comercial Aspen Plus 12.1. Os resultados mostram uma boa descrição do ELV por esses modelos. Esses parâmetros foram ainda utilizados para descrever ELV dos sistemas ternários. Esses últimos resultados mostram uma boa concordância entre os dados experimentais e os calculadosEquilibrium data are useful for design and optimization of processes involving phase separation, such as distillation and extraction. The higher alcohols are byproducts of the distillation process related to the flavor of alcoholic beverages and that when purified can act as a solvent. This study aims to obtain isobaric Vapor-Liquid Equilibrium (VLE) data for binary and ternary systems involving higher alcohols. Vapor Liquid Equilibrium were measured for the binary system composed by 2-propanol/2-methyl-1-butanol at 560 and 760 mmHg and for the ternary systems composed by 2-propanol/1-butanol/3-methyl-1-butanol and 2-propanol/2-methyl-1-propanol/2-methyl-1butanol, both at 760 mmHg. The experimental measurements were performed in a Fischer ebulliometer (VLE 602) and the phase compositions were determined by gas chromatography. Thermodynamic consistency of the VLE binary data P-T-x-y was evaluate by area test and van Ness-Fredenslund test and the results proved the good quality of the VLE data determined in this work. The binary interaction parameters of the NRTL, Wilson and UNIQUAC models were fitted to the experimental binary VLE data in the commercial software Aspen Plus 12.1. The results show a good description of the VLE data. These parameters were used to describe the VLE data for the ternary systems and the results show a good agreement between experimental and calculated dat