Cunico, Larissa

Fysiske og termodynamiske egenskaber af madolier og biodiesel giver anledning til adskillige udfordringer, såsom deres begrænsede tilgængelighed af eksperimentelle data og pålideligheden af estimering af disse. I tilfælde af lipider blev en mangel på eksperimentelle data for rene komponenter samt deres blandinger observeret i den åbne litteratur, hvilket gør det nødvendigt at udvikle pålidelige, prædiktive modeller baseret på den beskedne mængde data til rådighed. Et af de første skridt i dette projekt var oprettelsen af en database med blandingsegenskaber, der er involveret i opgaver i relation til procesdesign, -simulering og -optimering samt design af kemikaliebaserede produkter. Denne database blev kombineret med en eksisterende database for lipid-renkomponentsegenskaber. For at bidrage til mængden af eksperimentelle data, blev målinger af isobare dampvæskeligevægtsdata (VLE) for to binære blandinger under to forskellige ved brug af Differential Scanning Calorimetry (DSC) teknik. Relevansen af at udvide den eksperimentelle databank med data for lipidsystemer med henblik på at forbedre ydeevnen af prædiktive termodynamiske modeller blev bekræftet i dette arbejde. Dette blev gjort ved at analysere de beregnede værdier ved brug af Original UNIFAC-model og ved at foreslå nye interaktionsparametre for lipidesystemer i Original UNIFAC-model. Tilgængelige termodynamiske konsistenstests blev anvendt på eksperimentelle datasæt, efterfulgt af udførelse af parameterregressioner for velkendte termodynamiske modeller såsom NRTL, UNIQUAC og Original UNIFAC. Ydeevnen af overskuds Gibbs energi-baserede (GE) modeller blev ligeledes evalueret på lipiddata, og de dertil tilhørende tilpassede parametre udgør ligeledes et bidrag til databasen. Konsistensen af de tilgængelige VLE-data er blevet kontrolleret via en generel og robust fremgangsmåde udviklet af Thermodynamics Research Center (TRC) i National Institute of Standards and Technology (NIST). For SLE-data er konsistenstests baseret på Gibbs- Duhem ligningen ikke mulige, så nye konsistenstests er blevet udviklet i dette projekt. Nogle af de udviklede tests er baseret på kvalitetstests for VLE-data samt en metode, der kombinerer det opløste stofs aktivitetskoefficienter i den flydende fase ved uendelig fortynding med et teoretiskbaseret udtryk, der tager højde for ikke-idealitet i fortyndede opløsninger. Disse metoder er ligeledes blevet diskuteret. SLE-konsistenstest og evaluering af data udføres i en software, der muliggør dataanalyse, modelanalyse og parameterregression.Many challenges involving physical and thermodynamic properties in the production of edible oils and biodiesel are observed, such as availability of experimental data and realiable prediction. In the case of lipids, a lack of experimental data for pure components and also for their mixtures in open literature was observed, what makes it necessary to development reliable predictive models from limited data. One of the first steps of this project was the creation of a database containing properties of mixtures involved in tasks related to process design, simulation, and optimization as well as design of chemicals based products. This database was combined with the existing lipids database of pure component properties. To contribute to the missing data, measurements of isobaric vapour-liquid equilibrium (VLE) data of two binary mixtures at two different pressures were performed using Differential Scanning Calorimetry (DSC) technique. The relevance of enlarging experimental databank of lipids systems data in order to improve the performance of predictive thermodynamic models was confirmed in this work by analyzing the calculated values of original UNIFAC model and by proposing new interaction parameters for original UNIFAC model and lipids systems. Available thermodynamic consistency tests were applied before performing parameter regressions for well-known thermodynamic models such as NRTL, UNIQUAC and original UNIFAC. The performance of the excess Gibbs energy (GE) based models was also evaluated for lipids data and the fitted parameters contributed to the extension of the created dababase. The consistency of the available VLE data has been checked using a general and robust approach developed by the Thermodynamics Research Center (TRC) of the National Institute of Standards and Technology (NIST). For SLE data, consistency tests based on the Gibbs–Duhem equation are not feasible, thus in this project new consistency tests have been developed. Moreover, a methodology that combines solute activity coefficients in the liquid phase at infinite dilution and a theoretically based term to account for the non-ideality in dilute solutions is discussed. The SLE consistency test and data evaluation is performed in a software containing options for data analysis, model analysis and parameter regression

Online Research Database In Technology

Modelling of phase equilibria and related properties of mixtures involving lipids

http://orbit.dtu.dk/ws/files/110810093/Larissa_Peixoto_Cunico_CAP15_06_3_.pdf

Modelling of phase equilibria and related properties of mixtures involving lipids

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Online Research Database In Technology