Validação de propriedades, construção de banco de dados e simulação da produção de biogás via Aspen Plus®

Abstract

Neste estudo, um modelo de simulação do processo de digestão anaeróbia implementado no software comercial Aspen Plus foi calibrado por meio da validação das propriedades físico-químicas de 61 componentes, comparando-os com valores reportados na literatura. No processo de validação de propriedades foram verificadas 396 propriedades puras, das quais 98 foram incluídas no modelo após validação. Propriedades dependentes da temperatura também foram validadas para componentes sem referência no banco de dados do Aspen Plus, resultando na inclusão de 10 modelos entre 14 validados. O modelo NRTL foi validado usando o método UNIFAC, gerando 967 interações binárias e enriquecendo um banco de dados de propriedades do modelo de digestão anaeróbia. Por fim o modelo de simulação calibrado de digestão anaeróbia consistiu na validação de dez casos sob diferentes condições operacionais, levando em conta a validação das propriedades puras e a representação adequada do equilíbrio líquido-vapor. Sete casos apresentaram melhores resultados, resultando em uma maior precisão do modelo calibrado com os dados experimentais, demonstrando a necessidade e a importância da realização das validações das propriedades na modelagem e simulação de processos químicos.