Estrategia de parametrización del modelo A-UNIFAC

Abstract

La transformación de la biomasa en biocombustibles y compuestos químicos diversos implica el procesamiento de mezclas multicomponentes no-ideales, conteniendo derivados orgánicos oxigenados con capacidad de formar complejos de asociación y solvatación. En este trabajo de tesis se utiliza el modelo A-UNIFAC para correlacionar y predecir las condicio-nes de equilibrio entre fases en mezclas conteniendo agua y tres familias de compuestos orgánicos típicos del procesa-miento de la biomasa: alcanos, alcoholes y ácidos carboxílicos. El Capítulo 1 de la tesis describe someramente la familia de productos derivados de la biomasa y resume los objetivos y alcances del trabajo desarrollado. El Capítulo 2 analiza las teorías aplicadas en la descripción de los fenómenos de aso-ciación y solvatación molecular. En el Capítulo 3 se discuten las distintas contribuciones a la no-idealidad cuantificadas en el modelo A-UNIFAC.El proceso de parametrización se presen-ta en el Capítulo 4 donde se obtienen los distintos parámetros para mezclas de compuestos de alcanos, alcoholes, ácidos carboxílicos y agua. A partir de estos parámetros se predije-ron las condiciones de equilibrio líquido-vapor y líquido-líquido en sistemas binarios y ternarios y sólido-líquido en sistemas binarios. Los resultados se muestran en el Capítulo 5. Final-mente, en el Capítulo 6 se presenta las conclusiones más importantes y una propuesta de continuación del trabajo.

The transformation of biomass in biofuels and a variety of chemical compounds, implies processing multicomponent non-ideal mixtures containing oxigenated organic derivatives which can self-associate and/or solvate with other compounds. In this Thesis the A-UNIFAC model is used to correlate and predict phase equilibrium conditions of mixtures containing water and three families of organic compounds, typical of biomass processing: alkanes, alcohols and carboxylic acids. Chapter 1 describes briefly the family of biomass derived products and summarizes the objectives and scope of this Thesis.Chapter 2 analyses the theories applied in the des-cription of association and solvation effects. Chapter 3 discusses the different contributions to non-ideality quantified by the A-UNIFAC model. The parameterization process is presented in Chapter 4, where the different parameters for mixtures of alkanes, alcohols, carboxylic acids and water are obtained. From these parameters, vapor-liquid, liquid-liquid in binary and ternary systems and solid-liquid in binary systems equilibrium conditions are predicted. The results are shown in Chapter 5. Finally, Chapter 6 contains the most important conclusions and proposes future work.