CALCULATION OF THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF OILS AND TRIACYLGLYCEROLS USING AN EXTENDED CONSTITUENT FRAGMENTS APPROACH

Abstract

^len^aABSTRACT 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.^les^aRESUMEN En este trabajo se valida e implementa la metodologia de Fragmentos Constituyentes Extendida (FCE) al calculo de propiedades termofisicas de aceites vegetales considerando a estos ultimos como mezclas de trigliceridos (TAG's) tanto homogeneos como heterogeneos. 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 acidos grasos empleando el metodo ECN 42 generalizado. Con el metodo de FCE se estiman las propiedades de los TAG's a partir de la composicion en fragmentos y parametros especificos de cada propiedad, los cuales son ajustados empleando informacion experimental disponible en la literatura. Los errores relativos promedio de las propiedades calculadas fluctuan 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 metodologia de fragmentos constituyentes, se propuso un metodo que permite el calculo de temperaturas de ebullicion de TAG's con errores relativos promedio de ∼1%. Los calculos de propiedades para el metodo FCE se realizaron usando el software OIL-CALPROP desarrollado especificamente para este proposito.^lpt^aRESUMO Neste trabalho se valida e implementa a metodologia de Fragmentos Constituintes Estendida (FCE) ao calculo de propriedades termofisicas de oleos vegetais considerando a estes ultimos como misturas de triglicerideos (TAG's) tanto homogeneos como heterogeneos. Para tal fim, selecionam-se tres oleos modelo (oleo de soja, canola e oliva) aos quais foram estimados os perfis em TAG's, a partir do seu perfil em acidos grassos empregando o metodo ECN 42 generalizado. Com o metodo de FCE se estimam as propriedades dos TAG's a partir da composicao em fragmentos e parâmetros especificos de cada pro-priedade, os quais sao ajustados empregando informacao experimental disponivel na literatura. Os erros relativos medio das propriedades calculadas flutuam entre 1 e 32% dependendo do oleo e a propriedade. Estes erros sao 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 metodo que permite o calculo de temperaturas de ebulicao de TAG's com erros relativos medio de ∼1%. Os calculos de propriedades para o metodo FCE foram realizados usando o software OIL-CALPROP desenvolvido especificamente para este proposito.