Permissividade relativa de misturas de dióxido de carbono e hidrocarbonetos (n-dodecano e 2, 6, 10, 15, 19, 23-hexametiltetracosano)

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Sedrez, Paulo Christian
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Engenharia mecânica
Dióxido de carbono
Hidrocarbonetos
Misturas (Química)
Link de acesso: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/215766
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2019.
id UFSC_49fb073ce17962bf1c823f225fa4aa4f
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/215766
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str
spelling Permissividade relativa de misturas de dióxido de carbono e hidrocarbonetos (n-dodecano e 2, 6, 10, 15, 19, 23-hexametiltetracosano)Engenharia mecânicaDióxido de carbonoHidrocarbonetosMisturas (Química)Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2019.A permissividade relativa consiste em um parâmetro de projeto de sistemas de detecção de fases em escoamentos multifásicos, como sensores capacitivos para a determinação da fração de vazio em escoamentos bifásicos em dutos. O objetivo deste trabalho é empregar um aparato experimental e um procedimento de medição para caracterizar permissividade relativa de misturas de óleos e dióxido de carbono sob condições variadas de pressão e temperatura. A bancada experimental foi validada a partir de dados experimentais de substâncias puras disponíveis na literatura. Resultados foram gerados para misturas contendo CO2 e n-dodecano/esqualano sob condições controladas de temperatura (283 ? 343 K) e solubilidade (0 ? 100 %). A solubilidade e densidade da mistura líquida foram calculadas por meio de uma elaborada estrutura termodinâmica envolvendo a equação de estado PCP-SAFT e uma rotina de flash isotérmico. A qual foi capaz de prever a densidade da mistura líquida com desvios reduzidos em relação aos dados experimentais. Adicionalmente, um novo método de correlação é proposto, no qual a permissividade relativa é calculada como uma soma de contribuições ideais e não-ideais. A parcela ideal da permissividade da mistura líquida é obtida por meio da regra de mistura de Böttcher, que pondera as permissividades dos fluidos puros pela fração volumétrica de cada componente. Nesse caso, a fração volumétrica é definida em função do volume molar parcial de cada componente, obtidos via derivadas numéricas. A parcela não ideal é correlacionada por uma expansão de primeira ordem de Redlich-Kister com um coeficiente empírico dependente da temperatura.Abstract: Relative permittivity is an input parameter to the design of phase detection systems in multiphase flows, such as capacitive sensors for the determination of the void fraction in ducts two-phase flow. The purpose of this work is to employ an experimental apparatus and a measurement procedure to characterize the relative permittivity of mixtures of oils and carbon dioxide under varying pressure and temperature conditions. The experiment was validated against pure substance experimental data available in the literature. Results were generated for mixtures containing CO2 and n-dodecane/squalane under controlled conditions of temperature (283 ? 343 K) and solubility (0 ? 100 %). The solubility and density of the mixture were evaluated by means of an elaborate thermodynamic structure involving the PCP-SAFT equation of state and an isothermal flash routine. Which was able to predict the mass density of the liquid mixture with small deviations from the experimental data. Additionally, a new correlation method is proposed, in which the relative permittivity is calculated as a sum of ideal and non-ideal contributions. The ideal portion of relative permittivity of the liquid mixture is obtained by the Böttcher mixing rule, which calculate the relative permittivities of pure fluids by the volumetric fraction of each component. The volumetric fraction is defined as a function of the partial molar volume of each component, obtained via numerical derivatives. The non-ideal contribution is correlated using a first-order Redlich-Kister-type expansion to deal with non-ideal mixing effects on a volumetric basis with a temperature-dependent empirical coefficient.Barbosa Junior, Jader RisoUniversidade Federal de Santa CatarinaSedrez, Paulo Christian2020-10-21T21:20:18Z2020-10-21T21:20:18Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis129 p.| il.application/pdf369308https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/215766porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-10-21T21:20:18Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/215766Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-10-21T21:20:18Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Permissividade relativa de misturas de dióxido de carbono e hidrocarbonetos (n-dodecano e 2, 6, 10, 15, 19, 23-hexametiltetracosano)
title Permissividade relativa de misturas de dióxido de carbono e hidrocarbonetos (n-dodecano e 2, 6, 10, 15, 19, 23-hexametiltetracosano)
spellingShingle Permissividade relativa de misturas de dióxido de carbono e hidrocarbonetos (n-dodecano e 2, 6, 10, 15, 19, 23-hexametiltetracosano)
Sedrez, Paulo Christian
Engenharia mecânica
Dióxido de carbono
Hidrocarbonetos
Misturas (Química)
title_short Permissividade relativa de misturas de dióxido de carbono e hidrocarbonetos (n-dodecano e 2, 6, 10, 15, 19, 23-hexametiltetracosano)
title_full Permissividade relativa de misturas de dióxido de carbono e hidrocarbonetos (n-dodecano e 2, 6, 10, 15, 19, 23-hexametiltetracosano)
title_fullStr Permissividade relativa de misturas de dióxido de carbono e hidrocarbonetos (n-dodecano e 2, 6, 10, 15, 19, 23-hexametiltetracosano)
title_full_unstemmed Permissividade relativa de misturas de dióxido de carbono e hidrocarbonetos (n-dodecano e 2, 6, 10, 15, 19, 23-hexametiltetracosano)
title_sort Permissividade relativa de misturas de dióxido de carbono e hidrocarbonetos (n-dodecano e 2, 6, 10, 15, 19, 23-hexametiltetracosano)
author Sedrez, Paulo Christian
author_facet Sedrez, Paulo Christian
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Barbosa Junior, Jader Riso
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Sedrez, Paulo Christian
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia mecânica
Dióxido de carbono
Hidrocarbonetos
Misturas (Química)
topic Engenharia mecânica
Dióxido de carbono
Hidrocarbonetos
Misturas (Química)
description Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2019.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019
2020-10-21T21:20:18Z
2020-10-21T21:20:18Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 369308
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/215766
identifier_str_mv 369308
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/215766
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 129 p.| il.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1785187715644391424

Registros relacionados