Improved estimation of PC-Saft equation of state parameters using a multi-objective variable-weight cost function

Improved estimation of PC-Saft equation of state parameters using a multi-objective variable-weight cost function

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Economía

Industria petroquímica.

Ecuaciones del estado.

Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2016

Obtener parámetros de compuestos puros y discernir entre conjuntos de parámetros que parecen ajustar igualmente bien son importantes desafíos al momento de calibrar ecuaciones de estado (EoS) de la familia Statistical Associating Fluid Theory (SAFT). En este trabajo, un nuevo método para mejorar la estimación de parámetros de compuestos puros es propuesto y aplicado a perturbed chain SAFT (PC-SAFT). El método consiste en el uso de información de un análisis de sensibilidad para definir una función de costo de peso variable y fijar el parámetro menos sensible. El modelo es calibrado con una función de costos sesgada hacia aquellas propiedades y rangos de temperatura donde la EoS es más sensible. Para evaluar este enfoque, otro conjunto de parámetros es obtenido usando el método clásico, que consiste en usar una función de costo sin pesos. Resultados de cuatro 1-alkanoles y cuatro n-alquilaminas demuestran que los parámetros obtenidos con el método propuesto correlacionan de mejor manera con el peso molecular. Además, ajustan y predicen las propiedades de mezclas de manera más precisa. En promedio, el error de predicción del equilibrio líquido-vapor fue reducido de 7.17% a 6.49% para la fase líquida y de 3.55% a 3.13% en la fase vapor. Adicionalmente, el error de la predicción de densidad de mezcla líquida fue reducido de 0.53% a 0.31%. Finalmente, el error de predicción de equilibrio liquido-vapor ternario fue reducido un 15% para la composición de vapor y un 43% para la temperatura de equilibrio.El equipo de mayor importancia en el diseño industrial de Pressurized Hot Water Extraction (PHWE) es el extractor, que asegura que el solvente se mantenga en estado líquido. Es fundamental predecir los cambios de fase a altas presiones de mezclas hidroalcohólicas adecuadas para extraer productos naturales y así minimizar los costos de construcción y asegurar la correcta operación del proceso. Los parámetros puros de PC-SAFT y de mezcla fueron ajustados para agua, metanol, etanol y glicerol. La predicción de temperatura de burbuja a alta presiones de mezclas binarias y ternarias fue realizada para temperaturas entre los 323.15 K y 573.15.

Fuenzalida, Martín

2016-10-27T15:24:23Z

2016-10-27T15:24:23Z

2016

Pérez C., José Ricardo

Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería

acceso abierto

v, 105 páginas

application/pdf

en

tesis de maestría

10.7764/tesisUC/ING/16870

https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/16870

https://repositorio.uc.cl/handle/11534/16870