Calculation of thermophysical properties of oils and triacylglycerols using an extended constituent fragments approach

• Autores: Diana Carolina Cruz Forero, Oscar Andrés González Ruiz, Luis Javier López Giraldo
• Localización: CT&F - Ciencia, tecnología y futuro, ISSN-e 0122-5383, Vol. 5, Nº. 1, 2012, págs. 67-82
• Idioma: inglés
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    En este trabajo se valida e implementa la metodología de Fragmentos Constituyentes Extendida (FCE) al cálculo de propiedades termofísicas de aceites vegetales considerando a éstos últimos como mezclas de triglicéridos (TAG´s) tanto homogéneos como heterogéneos. Para tal fin, se seleccionan tres aceites modelo (aceite de soja, canola y oliva) a los cuales se les estimaron los perfiles en TAG´s, a partir de su perfil en ácidos grasos empleando el método ECN 42 generalizado. Con el método de FCE se estiman las propiedades de los TAG´s a partir de la composición en fragmentos y parámetros específicos de cada propiedad, los cuales son ajustados empleando información experimental disponible en la literatura.

    Los errores relativos promedio de las propiedades calculadas fluctúan entre el 1 y el 32% dependiendo del aceite y la propiedad. Estos errores son significativamente menores que los obtenidos empleando el software comercial Aspen HYSYS los cuales oscilan entre 70 y 100%.Adicionalmente, extrapolando la metodología de fragmentos constituyentes, se propuso un método que permite el cálculo de temperaturas de ebullición de TAG´s con errores relativos promedio de ~1%. Los cálculos de propiedades para el método FCE se realizaron usando el software OIL-CALPROP desarrollado específicamente para este propósito.

  • português

    Neste trabalho se valida e implementa a metodologia de Fragmentos Constituintes Estendida (FCE) ao cálculo de propriedades termofísicas de óleos vegetais considerando a estes últimos como misturas de triglicerídeos (TAG´s) tanto homogêneos como heterogêneos. Para tal fim, selecionam-se três óleos modelo (óleo de soja, canola e oliva) aos quais foram estimados os perfis em TAG´s, a partir do seu perfil em ácidos grassos empregando o método ECN 42 generalizado. Com o método de FCE se estimam as propriedades dos TAG´s a partir da composição em fragmentos e parâmetros específicos de cada propriedade, os quais são ajustados empregando informação experimental disponível na literatura. Os erros relativos médio das propriedades calculadas flutuam entre 1 e 32% dependendo do óleo e a propriedade.

    Estes erros são significativamente menores que os obtidos empregando o software comercial Aspen HYSYS os quais oscilam entre 70 e 100%. Adicionalmente, extrapolando a metodologia de fragmentos constituintes, foi proposto um método que permite o cálculo de temperaturas de ebulição de TAGs com erros relativos médio de ~1%. Os cálculos de propriedades para o método FCE foram realizados usando o software OILCALPROP desenvolvido especificamente para este propósito.

  • English

    This paper validates and implements an Extended Constituent Fragments methodology (ECF) for the calculation of thermophysical properties of vegetable oils considering the latter as triglyceride (TAG's) mixtures, both homogeneous and heterogeneous. For this purpose, three different vegetables oils were chosen (soybean oil, canola and olive) and their TAG's profiles were estimated using the ECN 42 generalized method. The ECF methodology estimates the properties of TAG's from their fragment composition and specific parameters of each property, which are adjusted using experimental information available in literature.

    The average relative errors of calculated properties were between 1 and 32% depending on the oil and the property. These errors were significantly lower than those obtained using the Aspen HYSYS commercial software, which oscillates between 70 and 100%. Additionally, by extrapolating the constituent fragments methodology a method for calculating boiling temperatures of TAG's with average relative errors of ~1% was proposed. The calculations of properties for the ECF method were performed using the OIL-CALPROP software developed specifically for this purpose.