Diante da crescente necessidade de expandir o uso de fontes renováveis de energia a fim de garantir a segurança no abastecimento de energia e reduzir os impactos ambientais associados aos combustíveis fósseis, o bioetanol é uma alternativa economicamente viável e com potencial significativo de expansão. Durante a produção do bioetanol, são obtidos diversos componentes entre eles os principais são o etanol e água. Contudo, produtos minoritários como acetaldeído, ácido acético, acetato de etila e crotonaldeído também fazem parte dessa mistura final. A destilação é uma das técnicas amplamente conhecidas e mais usadas para a separação de misturas líquidas. Para que ocorra uma separação e purificação efetiva do etanol, é importante conhecer o comportamento do Equilíbrio Líquido-Vapor (ELV) dessa mistura no processo de destilação. Assim, este trabalho teve como objetivo estudar colunas de destilação para produzir bioetanol, considerando dois compostos minoritários: ácido acético e acetato de etila. Para estudar a influência desses compostos durante a purificação de etanol, uma simulação do processo de destilação foi realizada usando o software COCO. Os dados experimentais selecionados apresentaram desvios e erros adequados para serem utilizados. Testaram-se os modelos termodinâmicos UNIQUAC e UNIFAC e a validação destes foi verificada com os dados experimentais. O modelo termodinâmico que melhor descreveu os ELVs dos sistemas binários estudados foi o UNIQUAC. Durante a simulação do sistema etanol/água, foi possível analisar a formação de um azeótropo (0,87 molar e 78,36°C) com características semelhantes de temperatura e composição já relatadas na literatura. Observou-se que os compostos minoritários em baixa concentração têm pouca influência no processo. No entanto, quando se aumentam suas concentrações, a taxa de fluxo do produto e a composição de etanol apresentam variação considerável no processo.