PREDIÇÃO DAS PROPRIEDADES DE SATURAÇÃO DE FLUIDOS CRIOGÊNICOS

PREDIÇÃO DAS PROPRIEDADES DE SATURAÇÃO DE FLUIDOS CRIOGÊNICOS

SOTINI, L.M.; ARCE-CASTILLO, P.F.

Artigo Completo:

O trabalho apresentado neste artigo teve como propósito predizer a pressão de saturação para quatro fluidos criogênicos: nitrogênio, oxigênio, hélio e metano, utilizando o modelo termodinâmico de Peng-Robinson e ferramentas computacionais. Os resultados obtidos pela equação de estado de Peng-Robinson foram comparados com os dados experimentais (Design Institute for Physical Properties, DIPPR) e com resultados obtidos pelo método de redes neurais artificiais, a fim de determinar se a equação cúbica de estado consegue predizer a propriedade de saturação dos fluidos criogênicos. Obteve-se que, para o hélio, a equação de Peng-Robinson não apresentou bons resultados em termos de desvios na pressão de saturação, e, para os demais fluidos criogênicos foi possível predizer com certa eficácia, mas com desvios ligeiramente altos. Por outro lado, as pressões de vapor obtidas com as redes neurais artificiais ficaram muito próximas dos dados experimentais. Concluiu-se que é possível calcular a pressão de saturação para fluidos criogênicos usando a equação cúbica de estado de Peng-Robinson com certa eficiência, mas com erro maior do que pelo método de redes neurais artificiais, ocorrendo exceção para o hélio, que devido à proximidade do ponto triplo e seu ponto crítico, as convergências não são alcançados com o método de Newton-Raphson e por tanto a predição de propriedades de saturação não é a adequada nessas condições utilizando essa equação de estado.

O trabalho apresentado neste artigo teve como propósito predizer a pressão de saturação para quatro fluidos criogênicos: nitrogênio, oxigênio, hélio e metano, utilizando o modelo termodinâmico de Peng-Robinson e ferramentas computacionais. Os resultados obtidos pela equação de estado de Peng-Robinson foram comparados com os dados experimentais (Design Institute for Physical Properties, DIPPR) e com resultados obtidos pelo método de redes neurais artificiais, a fim de determinar se a equação cúbica de estado consegue predizer a propriedade de saturação dos fluidos criogênicos. Obteve-se que, para o hélio, a equação de Peng-Robinson não apresentou bons resultados em termos de desvios na pressão de saturação, e, para os demais fluidos criogênicos foi possível predizer com certa eficácia, mas com desvios ligeiramente altos. Por outro lado, as pressões de vapor obtidas com as redes neurais artificiais ficaram muito próximas dos dados experimentais. Concluiu-se que é possível calcular a pressão de saturação para fluidos criogênicos usando a equação cúbica de estado de Peng-Robinson com certa eficiência, mas com erro maior do que pelo método de redes neurais artificiais, ocorrendo exceção para o hélio, que devido à proximidade do ponto triplo e seu ponto crítico, as convergências não são alcançados com o método de Newton-Raphson e por tanto a predição de propriedades de saturação não é a adequada nessas condições utilizando essa equação de estado.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2015-080-32155-263032

Referências bibliográficas

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Como citar:

SOTINI, L.M.; ARCE-CASTILLO, P.F.; "PREDIÇÃO DAS PROPRIEDADES DE SATURAÇÃO DE FLUIDOS CRIOGÊNICOS", p-617-622. In: Anais do XI Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n.3]. ISSN Impresso: 2446-8711. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeqic2015-080-32155-263032