ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: SOFTWARE INTERATIVO PARA ESTIMATIVA DE PROPRIEDADES VOLUMÉTRICAS E TERMODINÂMICAS POR CORRELAÇÕES GENERALIZADAS PARA GASES PUROS – VTP 1.0
AUTORES: SILVA, J. N (UFCG) ; MONTEIRO, G. S. (UFCG) ; FIDÉLES, T. B. (UFCG) ; LEITE, K. P. S. (UFCG) ; FRANÇA, K. B. (UFCG)
RESUMO: Nos dias atuais, as demandas de cálculos para a descrição de processos químicos na indústria são otimizadas com a utilização de programas computacionais. Os programas podem ser construídos nas mais diversas linguagens de programação, como: Fortran 90, Java, Pascal, Object Pascal, C/C++, etc. O objetivo desse trabalho é desenvolver um software em Object Pascal, utilizando a ferramenta Delphi 6 Enterprise da Borland, com Bancos de dados externos, acessado dos serviços Borland Database Engenie (BDE) para cálculo de propriedades volumétricas de gases puros. possibilitando inserção de substâncias e suas respectivas propriedades bases para os cálculos. Os bancos de dados desenvolvido nessa tecnologia podem ser empregados no desenvolvimento de outros aplicativos, constituindo uma grande vantagem.
PALAVRAS CHAVES: propriedades volumétricas, correlações generalizadas, gases puros
INTRODUÇÃO: As propriedades como pressão, temperatura, volume e composição são importantes para avaliar o comportamento volumétrico de uma substância pura ou de uma mistura. O conhecimento destas propriedades de forma quantitiva é utilizado como base de análise e projetos de equipamentos para a indústria de várias áreas tecnológicas. O volume molar de substâncias puras pode ser estimado pela equação do gás ideal, por procedimentos de Correlações Generalizadas para o fator de compressibilidade, ou pelo coeficiente do virial. O comportamento do chamado gás ideal é resultado da inexistência de interações intermoleculares. Ainda assim, o gás ideal serve como modelo de fluido útil aplicável com boa aproximação para gases reais. As Correlações Generalizadas para Gases são formas alternativas de equações de estado que permitem o uso das propriedades reduzidas como temperatura e pressão reduzidas.
A linguagem de programação Object Pascal, utilizando a ferramenta Delphi 6 Enterprise da Borland, com Bancos de dados externos, acessado dos serviços Borland Database Engenie (BDE), fornecem meios de desenvolvimento de software com finalidades científicas (SONNINO, 2001).
O presente trabalho tem por finalidade apresentar um programa computacional capaz de fornecer um banco de dados contendo as propriedades das substâncias (temperatura crítica, pressão crítica, volume crítico, fator acêntrico) para estimativas de Propriedades termodinâmicas, sendo as mesmas calculadas, na fase vapor, através das equações de estado analíticas (van der Waals, Redlich-Kwong) e não-analíticas (BWR-Lee-Kesler) (SMITH et al, 2000).
MATERIAL E MÉTODOS: O programa foi desenvolvido na linguagem de programação Object Pascal utilizando a ferramenta Delphi 6 Enterprise da Borland, com bancos de dados externos, acessado dos serviços Borland Database Engenie (BDE).
O procedimento de criação de banco de dados e interface do programa está descrito em bases teóricas na literatura (BORLAND SOFTWARE CORPORATION, 2002).
Utilizou-se um Diagrama de Entidade-Relacionamento (DER), criando as relações entre os dados de entrada e de saída, inicialmente utilizado para tabelas construídas na base de dados Paradox, do Database Desktop, possibilitando inserção das variáveis: nome da espécie química, massa molar, fator acêntrico, temperatura crítica, pressão crítica e volume critico molar. Na interface foram introduzidas as entradas de dados para temperatura, pressão e a escolha da substância pura, assim como as saídas dos resultados.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A interface base e as janelas de entradas de dados para inserção de substâncias, com seus respectivos dados de entrada e de saída foram criadas com a finalidade de facilitar a interação entre interface e usuário. As janelas apresentam informações bases como unidade de media para cada grandeza e também opção de escolha do sistema de unidade de medida.
Os valores obtidos para o volume molar para dada temperatura e pressão, estão comparados com valores disponíveis na literatura. Para o n-butano a uma temperatura de 510 Kelvin(K) e pressão de 25 bar, o valor obtido utilizando a equação do gás ideal foi de 1.696,1325 cm³mol-1; pela Correlação Generalizada para o fator de compressibilidade, 1.480,6834 cm³mol-1 enquanto para o coeficiente do virial, 1.489,0621 cm³mol-1. Para os procedimentos utilizados na base de cálculo, todos os valores obtidos foram próximos ao valor experimental, 1.480,7 cm³mol-1.
CONCLUSÕES: O Software VPT 1.0 apresentou agilidade nos cálculos requeridos, não sendo observado problemas no processamento. Para utilizá-lo em outros computadores, foi necessário instalar o pacote utilitário BDE Administrador.
Os valores obtidos para as substâncias testadas foram de ótima aproximação, assim como os disponíveis na literatura comparando com os valores experimentais.
O código fonte do VPT 1.0 apresenta fácil implementação de outras funções de cálculos.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: SONNINO, Bruno. Desenvolvendo Aplicações com Delphi 6. São Paulo: Makron Books, 2001. 565p.
SMITH, J. M., VAN NESS, H. C., ABBOTT, M. M., Introdução à Termodinâmica da Engenharia Química / Tradução: Eduardo M. Queiroz, Fernando L. P. Pessoa, 5ª edição, LTC editora, 2000.
BORLAND SOFTWARE CORPORATION. Borland Delphi 6. Scotts Valley, CA, 1994-2002. Ferramenta de desenvolvimento.
