Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos na modelagem da extração supercrítica de óleo essencial de alfavaca e alecrim usando uma rede híbrida neuronal. Utilizou-se uma rede híbrida na configuração em série para estimar os parâmetros do modelo fenomenológico empregado para descrever o processo de extração, o modelo de Sovová. Um pequeno conjunto de dados experimentais, para cada matriz vegetal, foi usado para gerar um conjunto estendido de dados, suficiente para a etapa de treinamento da rede. A validação da presente proposta foi efetuada através da comparação entre os resultados preditos e aqueles obtidos experimentalmente que não constaram do processo de treinamento da rede. Demonstra-se que a rede híbrida neuronal correlaciona e prediz satisfatoriamente os dados experimentais, mostrando-se portanto promissora no campo da modelagem do processo de extração supercrítica.

This work presents the results of a Hybrid Neural Network (HNN) technique as applied to modeling SCFE curves obtained from two Brazilian vegetable matrices. A series Hybrid Neural Network was employed to estimate the parameters of the phenomenological model. A small set of SCFE data of each vegetable was used to generate an extended data set, sufficient to train the network. Afterwards, other sets of experimental data, not used in the network training, were used to validate the present approach. The series HNN correlates well the experimental data and it is shown that the predictions accomplished with this technique may be promising for SCFE purposes.

O projeto do processo de desterpenação do óleo da casca de laranja com CO2 supercrítico exige o bom conhecimento do comportamento de fases da mistura envolvida. Neste trabalho, faz-se uma análise termodinâmica preliminar desse processo, calculando-se a seletividade a partir da modelagem do equilíbrio líquido-vapor (ELV) para o sistema CO2-limoneno-linalol, com base em dados ternários medidos recentemente. Utilizou-se uma modificação da equação de Peng-Robinson e, com dados binários de ELV, avaliou-se a sua capacidade preditiva considerando-se 2 aspectos: a predição do equilíbrio a uma certa temperatura usando-se os parâmetros estimados em outra temperatura e a predição do comportamento de fases do sistema ternário com os parâmetros estimados dos sistemas binários. Foram determinados também os parâmetros de interação entre limoneno e linalol a partir dos dados experimentais do ternário.

Process design for supercritical CO2 deterpenation of orange peel oil requires accurate knowledge of phase behavior. This work is focused on modeling high-pressure vapor-liquid equilibrium for the ternary system CO2-limonene-linalool, owing to do a preliminary thermodynamics analysis of this process based on calculated selectivity values. A modification of Peng-Robinson equation of state was adopted to regress binary interaction parameters from experimental VLE data and its capacity for temperature extrapolating calculations was investigated. A comparison of ternary VLE obtained from the respective binary systems and that calculated using additionally ternary informations was done.

O objetivo deste trabalho é o estudo sobre o fracionamento do óleo de laranja. Neste sentido, o limoneno e o linalol foram considerados os componentes-chaves do óleo de laranja, representando os terpenos e compostos oxigenados, respectivamente. Para modelar os dados de equilíbrio de fases foi usada a equação de estado de Peng-Robinson, juntamente com as regras de mistura de van der Waals, uni e biparamétrica, e de Panagiotopoulos e Reid. O uso desses modelos termodinâmicos permitiu determinar as condições de temperatura e pressão que levaram aos melhores valores do par seletividade-capacidade.

The objective of this work is to study the fractionation of the citrus oils, especially orange oil. The orange oil is considered to be a mixture of two main components, limonene and linalool, which represent the terpenes and oxygenated group fractions, respectively. The Peng-Robinson equation of state using the van der Waals, with one or two parameters, and Panagiotopoulos and Reid mixing rules, were used to correlate and predict the binary and ternary high pressure phase equilibria of CO2 containing systems . The use of thermodynamic models to predict the phase equilibria allowed to establish the conditions of temperature and pressure, which led to the best results of selectivities and capacities of the extraction.

A desterpenação do óleo da casca de laranja com CO2 supercrítico foi investigada através da modelagem e simulação da separação de uma mistura sintética de limoneno (90 % em peso) e linalol (10 %), em um extrator operando em modo semi-contínuo. A modelagem matemática da extração supercrítica foi realizada por analogia com a destilação de uma mistura binária, em batelada, expressando-se a composição das fases em equilíbrio numa base molar livre de CO2. O cálculo das variáveis do processo foi feito por integração numérica da equação de Rayleigh empregando-se o método de Runge-Kutta de quarta ordem. Para a determinação da relação de equilíbrio entre as fases, adotou-se a equação de Peng-Robinson modificada, com os parâmetros de interação obtidos de dados de ELV dos sistemas binários CO2+limoneno e CO2+linalol e do ternário CO2+limoneno+linalol.

Supercritical CO2 deterpenation of orange peel oil is investigated in a semi-batch extractor modeled and simulated for a synthetic mixture of limonene (90% by weight) and linalol (10 %). Mathematical modeling was done taking the supercritical extraction as a batch distillation on a CO2-free basis. Process parameters were calculated integrating Rayleigh equation by a fourth order Runge-Kutta method. The phase equilibrium relationship was calculated by a modified Peng-Robinson EOS with interaction parameters regressed from VLE data of CO2+limonene, CO2+linalol and CO2+limonene+linalol systems.