Um engenheiro químico não pode simular um processo sem o conhecimento de propriedades termodinâmicas e de transporte dos materiais envolvidos nas correntes. Dada a inviabilidade de obtenção experimental destas propriedades para todos os compostos industriais, é comum a aplicação de modelos termodinâmicos para estimá-las.
Diante disso, eu e o Prof. Frederico Ribeiro do Carmo desenvolvemos o OCTOPUS: uma biblioteca de funções do Excel contendo diversos modelos termodinâmicos capazes de estimar propriedades físicas e químicas de compostos orgânicos moleculares e líquidos iônicos.
O algoritmo foi implementado na linguagem VBA e contém 264 funções relativas a 188 modelos que abrangem 18 propriedades de interesse para simulação de processos. Embora alguns dos modelos implementados estejam disponíveis em softwares comerciais, seus custos de aquisição e manutenção são elevados, o que dificulta o acesso por parte de estudantes e pesquisadores. Assim, acreditamos que a criação desta ferramenta represente uma grande contribuição para a comunidade.
Sindri é um software desenvolvido como Trabalho de Conclusão de Curso do meu ex-orientando Marcus Bruno Fernandes da Silva. O programa permite a estimativa de propriedades termodinâmicas de substâncias puras e misturas, além de efetuar cálculos de equilíbrio líquido-vapor, utilizando 20 diferentes equações de estado cúbicas. O modelo UNIFAC também foi implementado, o que permite a comparação das metodologias simétrica (Φ-Φ) e assimétrica (γ-Φ) em cálculos de equilíbrio líquido-vapor.
O software contém uma interface gráfica simples e intuitiva, que proporciona ao usuário o acesso a um banco de dados editável contendo 468 substâncias. Para facilitar a análise dos resultados, são gerados diagramas termodinâmicos e relatórios de cálculo.
Considerando estas funcionalidades, entendo que a disponibilização gratuita desta ferramenta é uma grande contribuição para a comunidade de Engenharia Química. Encorajo o uso do Sindri para fins didáticos e aplicações práticas.
A compreensão dos princípios físicos de funcionamento de colunas de destilação é fundamental para o profissional de Engenharia Química. Embora o método de McCabe-Thiele seja a abordagem didática padrão para o ensino de colunas de destilação binária, sua aplicação manual é passível de erros e depende da obtenção de dados termodinâmicos.
Diante disso, como Trabalho de Conclusão de Curso do meu ex-orientando Lucas Queiroz Monteiro, foi desenvolvido o DesThermo: um software didático voltado ao dimensionamento preliminar de destiladores. A ferramenta foi inteiramente implementada na linguagem de programação Python, utilizando bibliotecas científicas para garantir cálculos robustos e uma interface amigável. O programa permite aplicar o método de McCabe-Thiele acoplado à lei de Raoult e à lei de Raoult modificada, utilizando o modelo UNIFAC para a predição de coeficientes de atividade e quantificação das não-idealidades da fase líquida.
Com uma interface gráfica intuitiva, o software conta com um banco de dados editável e janelas de auxílio em todas as etapas. Além de determinar parâmetros fundamentais como o número mínimo de estágios, a razão de refluxo mínima e o número de estágios ideais, o DesThermo gera diagramas termodinâmicos automáticos e exporta relatórios para o Excel. A ferramenta representa uma contribuição significativa para o ensino de Engenharia Química, destinando-se a discentes, docentes e profissionais da área.