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Orientadores: Roger Josef Zemp, Ana Maria Frattini Fileti Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: Na literatura são apresentados vários modelos termodinâmicos para o ajuste de dados de equilíbrio líquido-vapor (ELV) multicomponentes. Entretanto, devido à complexidade destes modelos termodinâmicos para interpolar dados para pressões onde dados experimentais não são disponíveis, foi proposto o uso das Redes Neurais Artificiais. Inicialmente a resolução de equações de equilíbrio líquido-vapor foi feita através de cálculos do ponto de Bolha T para o sistema ternário 2-buranol 2-butanona- água a fin de se obter uma grande quantidade de dados para serem usados nos treinamentos das redes. O modelo termodinâmico usado na representação da fase líquida foi NRTL (Non-Random-Two-Liquid). Estes dados foram então usados para treinar e testar os modelos de redes neurais, e nós verificamos que as redes neurais foram capazes de descrever o comportamento de equilíbrio com pequenos desvios nas composições preditas para o vapor em sistemas isobáricos. Um modelo neural foi então desenvolvido no MATLAB para fazer predição das propriedades termodinâmicas para o sistema 2-butanol-2-btanona-água, usando dados em diferentes pressões para treinas a rede, e predizer a composição de vapor e temperaturas em pressões na usadas no treinamento das redes. Como esperado, resultados muito pobres foram obtidos quando dois conjuntos de dados isobáricos usados para predizer o comportamento de ELV em uma pressão intermediária... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: Many thermodynamic models for the data correlation of multicomponent liquid-vapor equilibrium (LVE) can be found in the literature. However, due the difficulty of these thermodynamic models to interpolate data at pressures where experimental data is not available, the use of Artificial Neural Networks was considered. Initially the resolution of liquid-vapour equilibrium equations was made through calculations of the bubble-point T for the ternary system 2-butanol / 2-butanone / water in order to get a reasonable amount of data to be used in the training of the networks. The thermodynamic model used in the representation of the liquid phase was NRTL (Non-Random-Two-Liquid). These data were then used to train and test neural network models, and we verified that the neural nerworks were capable of describing the equilibrium behavior with small deviations in predicted vapor composition, for isobaric systems. A neural model was then developed in MATLAB to make predictions of thermodynamic properties for the 2-butanol / 2-butanone / water system, using data at different pressures to train the network, and predict vapor composition and temperature at pressures nor used to train the network. As expected, a very poor result was obtained when two isobaric sets of data were used to predict LVE behavior at an intermediate pressure... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Mestrado Sistemas de Processos Químicos e Informática Mestre em Engenharia Química

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia que permita o estudo do comportamento de fases líquida-(líquida)- vapor de sistemas ternários e a rápida determinação da miscibilidade parcial, usando como ferramenta de calculo o simulador comercial PROII. Essa metodologia utiliza a simulação de tambores flash para executar cálculos de equilíbrio liquído-(líquido)-vapor; os resultados são usados para gerar superfícies de equilíbrio, através das quais pose-se estudar o comportamento termodinâmico do sistema ternário. Para cada sistema há três superfícies de equilíbrio: 'y IND, 1¿ , 'y IND. 2¿ , 'y IND. 3¿ . Pelas superfícies de equilíbrio pode-se observar se o sistema apresenta separação de fases líquidas, visível através da formação de patamares. A extensão e a quantidade de patamares da uma dimensão da região de miscibilidade parcial do sistema. A partir das superfícies de equilíbrio são identificados os pontos em que 'x IND. 1¿ = 'y IND.1¿ , 'x IND. 2¿ = 'y IND. 2¿ e 'x IND. 3¿ = 'y IND. 3¿; as linhas formadas por esses pontos são denominadas linhas de não-idealidade ('x IND. 1¿ = 'y IND.1¿e 'x IND. 3¿ = 'y IND. 3¿) e linha de inversão ('x IND. 2¿ = 'y IND. 2¿), e são usadas para determinar a existência ou não de azeótropos ternários ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: The objective of this work is to develop a methodology for studing the vapor-(liquid)-liquid phase behaviour of ternary systems and for rapidly determining the partial miscibility presence by using the commercial simulator PROII. The methodology uses flash simulation to do liquid-(liquid)-vapor equilibrium calculations simulation results are used to generate equilibrium surfaces, which help the study of ternary systems thermodynamic behaviour. Every system has three equilibrium surfaces: 'y IND, 1¿ , 'y IND. 2¿ , 'y IND. 3¿. In the equilibrium surfaces one can observe if one system presents a gap of miscibility by observing a flat line formation. The number and extent of flat lines give the dimensions of partial miscibility region of a system. One can identify from equilibrium surfaces I points for which 'x IND. 1¿ = 'y IND.1¿ , 'x IND. 2¿ = 'y IND. 2¿ e 'x IND. 3¿ = 'y IND. 3¿ lines formed by these points are designated non-ideality lines ('x IND. 1¿ = 'y IND.1¿e 'x IND. 3¿ = 'y IND. 3¿) and inversion line ('x IND. 2¿ = 'y IND. 2¿), I and they are used to verify if there exist ternary azeotropes. In this work one also tries to establish a relationship between characteristic shape of the inversion line and the choice of best solvent(s) or entrainers to separate a binary mixture by azeotropic or extractive distillation ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Mestrado Desenvolvimento de Processos Químicos Mestre em Engenharia Química