Simulação do fracionamento em coluna em contracorrente de óleo de peixe e de solução aquosa com dióxido de carbono supercrítico

Este trabalho teve como objetivo geral a simulação com o Aspen Hysys, do processo de fracionamento utilizando dióxido de carbono supercrítico, em colunas de multiestagios em contracorrente de solução aquosa de etanol e de óleo de peixe, empregando equações de estado cúbicas com os parâmetros de interação binária extraídos de uma base de dados de parâmetros, previamente elaborada com diferentes regras de mistura, para as equações de estado de Soave-Redlich-Kwong (SRK), Peng-Robinson (PR), suas respectivas modificadas e Redlich-Kwong- Aspen (RK-Aspen), a partir de dados experimentais de sistemas binários de ésteres etílicos e metílicos, ésteres de ácidos graxos de óleo de peixe, biocompostos, sistemas aquosos e componentes minoritários de óleos vegetais. De modo geral, não ocorreram diferenças significativas na predição do equilibro de fases para todas as equações de estado utilizadas com as regras de mistura Quadrática, Mathias-Klotz-Prausnitz (MKP) com 2 e 3 parâmetros, KM1 com 3 parâmetros e RK-Aspen com 2 e 4 parâmetros. Cabe destacar que a regra de mistura RK-Aspen com 4 parâmetros de interação binária apresentou os menores erros absolutos para a maioria dos sistemas estudados. No simulador foi utilizada a equação de estado de Redlich-Kwong-Aspen como pacote termodinâmico, com as regras de mistura RK-Aspen. As simulações a pressão de 140 e 145 bar e 60°C para as composições P1 e P8 mostraram que o aumento da concentração de (eC20:53) e (eC22:63) ocorreu as custas do consumo de solvente (dióxido de carbono), ou seja, com o aumento da relação S/F, atingindo 85,67 % para S/F= 200 para a composição P1 e 70,61% para S/F=150 para a composição P8. Os resultados das simulações deste trabalho a 145 bar e 60°C, com as relações S/F de 70, 90, 110 e 130, utilizando diferentes composições de óleo de peixe, apresentaram rendimento em fluxo de rafinado superior em relação a coluna simulada na literatura, no Aspen Plus com a equação de Peng-Robinson, para todas as relações de S/F. Quanto a qualidade de recuperação dos compostos de interesse (eC20:53 e eC22:63), ambas as simulações apresentaram desempenho similares. Para o processo de fracionamento de soluções aquosas foram realizadas a pressão de 101 bar e temperatura de 333 K. Os resultados mostraram que as simulações reproduziram os experimentos na maioria das condições operacionais em escalas de laboratório, piloto e industrial publicados na literatura.