A study of the thermodinical properties of ethanol: an analysis based on data from the literature

Authors

DOI:

https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i3.45085

Keywords:

Thermodynamics, Thermodynamic parameters, Ethanol

Abstract

This article aimed to analyze the thermodynamic parameters, calorimetric and volumetric data, of ethanol (CH2COH), a substance widely used industrially. The methodology included collecting data from articles using NIST and Periódicos Capes tools, followed by insertion into Excel for prediction and statistical calculations. Software such as Peng-Robinson and DDB were used to obtain experimental data. The Origin application was used to calculate errors and discrepancies in relation to references. Furthermore, models such as the Antoine equation, Rackett equation and polynomial regression were used to determine coefficients and calculate heat and volumetric capacities. The results indicated good adaptation of the proposed models to the experimental data, with average errors varying between 0.039% and 22.8%. It was concluded that the determination of thermodynamic aspects is crucial for industry and academic training, predicting the behavior of chemical substances.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Luiz Eduardo Freitas de Moura, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Licenciado em Química pelo IFRN Campus Currais Novos, Especialista em Física e Química pela Faculdade Venda nova do imigrante (FAVENI), atualmente é Mestrando em Engenharia Química pela UFRN. participou ativamente no ano de 2018 do projeto de pesquisa determinação da concentração de Rn222 nas atmosferas de habitações e locais de trabalho, águas subterrâneas e solo no município de Currais Novos, foi monitor no ano de 2021.1 da disciplina de Calculo diferencial e integral II, monitor na disciplina de Química Orgânica fundamental no ano de 2021.2, e monitor na disciplina de Físico-Química 3 experimental ano 2021.2. Em 2022 foi professor contrato da prefeitura de Currais Novos RN

Victoria Victor Soares, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Mestranda em Engenharia Quimica e bacharela em Química do Petróleo, com atribuições Industriais, pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN, 2018-2022). Foi bolsista no Laboratório de Analíses Ambientais Processamento Primário e Biocombustíveis (NUPPRAR/LABPROBIO-UFRN, 2020-2022). Como também, bolsista do Programa de Recursos Humanos da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP/PRH 37.1). Além disso, trabalhou como pesquisadora voluntaria no Laboratório de Tecnologia em Tensoativos (LTT-UFRN, 2019-2020), onde usava sistemas microemulsionados e nanoemulsionados como colchão lavador para limpeza de reboco de fluido de perfuração. Atualmente está como bolsista da CAPES, trabalhando com desenvolvimento de biocatalisadores aplicados na obtenção de biodiesel.

Osvaldo Chiavone Filho, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Possui graduação em Engenharia Química pelo Centro Universitário da FEI (1985), mestrado em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro no PEQ-COPPE (1988) e doutorado (PhD) em Engenharia Química pela Universidade Técnica da Dinamarca-DTU-IKT (1993). Atualmente é professor titular da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Tem ativa experiência em pesquisa em Termodinâmica Química Aplicada para o Projeto de Processos e em Tratamento de Contaminantes Orgânicos em Águas e Solos com Técnicas Avançadas de Oxidação. Os seguintes temas têm sido estudados principalmente na determinação de dados no lab: equilíbrio de fases, fotodegradação, propriedades físico-químicas, flotação, adsorção, oxidação química, fotocatálise, etc.. O desenvolvimento de dispositivos, como células de equilíbrio, reatores e sistemas de medição de propriedades físico-químicas, bem como os procedimentos experimentais também tem sido escopo de pesquisa. A análise e cálculo de dados de bancada e de processos também são aplicadas com ajuda de modelos e ferramentas computacionais.

References

Canciam, C. A. (2013). Efeito da concentração de etanol na dilatação volumétrica de misturas etanol-água. Revista de Engenharia e Tecnologia, 5(2), 99p.

Correia, J. C. G., Silva, L. A., Pereira, A., Bastos, L. C., & Carauta, A. N. M. (2022). Modelagem molecular e termodinâmica da interação entre biocidas e o mineral talco. XXIX Encontro Nacional de Tratamento de Minŕios e Metakurgia Extrativa, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. 29.

Macedo, L. D. N. (2023). Comparação de algoritmos de aprendizado de máquina para predizer futuras cepas do vírus da influenza.

RFA - Renewable Fuels Association. (2023). Annual ethanol production. U.S. and world ethanol production. Recuperado de https://ethanolrfa.org/markets-and-statistics/annual-ethanol-production

Souza, M. P. D. O., Da Costa, M. C., Do Nascimento, D. C., & Neto, A. M. B. (2021). Ponto de fulgor de misturas combustíveis: modelagem termodinâmica.

Stromsoe, E., Ronne, H. G., & Lydersen, A. L. (1970). Capacidade térmica dos vapores de álcool à pressão atmosférica. Jornal de Dados Químicos e de Engenharia, 15(2), 286-290.

Thermodynamics Research Center. (1997). Selected values of properties of chemical compounds. Texas A&M University, College Station, Texas.

Torres, P. L. & Irala, E. A. F. (2014). Aprendizagem colaborativa: teoria e prática. Complexidade: redes e conexões na produção do conhecimento. Curitiba: Senar, 61-93. Recuperado de https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4514719/mod_folder/content/0/Aprendizagem-colaborativa.pdf. Acesso em: 20/06/2024

Vidal, M. D. F. (2020). Produção e mercado de etanol. Caderno Setorial ETENE. Fortaleza: BNB, ano 8, n.306.

Published

2024-08-05

How to Cite

Moura, L. E. F. de, Soares, V. V., & Chiavone Filho, O. (2024). A study of the thermodinical properties of ethanol: an analysis based on data from the literature. Brazilian Journal of Production Engineering, 10(3), 209–216. https://doi.org/10.47456/bjpe.v10i3.45085