Produção contínua de ésteres metílicos de ácidos graxos a partir do destilado da desodorização do óleo de soja e acetato de metila em condições supercríticas
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM |
Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23319 |
Resumo: | This work aimed to investigate the continuous production of fatty acid methyl esters (FAME) from Soybean Oil Deodorization Distillate (SODD) and Methyl Acetate (MA) under supercritical conditions. SODD has been characterized and shown to be an acidic raw material with low water content and with a high content of free fatty acids. The experiments were carried out in a fixed bed reactor with 3 mm glass beads under 20 MPa, in which the influence of temperature (275°C; 300°C; 325°C), MA: SODD mass ratio (0.5:1; 1:1; 2:1) and residence time (7.5; 10; 20; 30; 40 min) in the production of FAME and triacetin (TA) was analyzed. The experimental condition that showed the best results was with a temperature of 300°C and a 1:1 methyl acetate to SODD mass ratio with 10 min of residence time, allowing to reach a FAME and TA yield of 84.6% and 11, 9% respectively. The 10-min residence time proved to be sufficient to achieve the highest FAME and TA yields in most of the conditions evaluated. The phenomenon of thermal decomposition of the esters at high temperature was verified and the mass transfer was evaluated with glass pearl diameters of 2; 3 and 4 mm. The highest thermal decomposition of fatty acid methyl esters (38.51%) was obtained at a temperature of 325°C in 40 minutes at an MA: SODD mass ratio of 0.5:1. The mass transfer with the smaller diameter pearl favored the triacetin yield. Thus, the use of low added value raw materials, such as SODD, proved to be efficient for the production of supercritical biodiesel with methyl acetate, allowing the occurrence of acid transesterification and interesterification |
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2021-12-15T13:51:03Z2021-12-15T13:51:03Z2021-10-06http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23319This work aimed to investigate the continuous production of fatty acid methyl esters (FAME) from Soybean Oil Deodorization Distillate (SODD) and Methyl Acetate (MA) under supercritical conditions. SODD has been characterized and shown to be an acidic raw material with low water content and with a high content of free fatty acids. The experiments were carried out in a fixed bed reactor with 3 mm glass beads under 20 MPa, in which the influence of temperature (275°C; 300°C; 325°C), MA: SODD mass ratio (0.5:1; 1:1; 2:1) and residence time (7.5; 10; 20; 30; 40 min) in the production of FAME and triacetin (TA) was analyzed. The experimental condition that showed the best results was with a temperature of 300°C and a 1:1 methyl acetate to SODD mass ratio with 10 min of residence time, allowing to reach a FAME and TA yield of 84.6% and 11, 9% respectively. The 10-min residence time proved to be sufficient to achieve the highest FAME and TA yields in most of the conditions evaluated. The phenomenon of thermal decomposition of the esters at high temperature was verified and the mass transfer was evaluated with glass pearl diameters of 2; 3 and 4 mm. The highest thermal decomposition of fatty acid methyl esters (38.51%) was obtained at a temperature of 325°C in 40 minutes at an MA: SODD mass ratio of 0.5:1. The mass transfer with the smaller diameter pearl favored the triacetin yield. Thus, the use of low added value raw materials, such as SODD, proved to be efficient for the production of supercritical biodiesel with methyl acetate, allowing the occurrence of acid transesterification and interesterificationEsse trabalho teve o intuito de investigar a produção contínua de ésteres metílicos de ácidos graxos (EMAG) a partir de Destilado da Desodorização do Óleo de Soja (DDOS) e Acetato de Metila (AM) em condições supercríticas. O DDOS foi caracterizado e mostrou-se como uma matéria-prima ácida, baixo teor de água e com elevado teor de ácidos graxos livres. Os experimentos foram conduzidos em reator de leito fixo com pérolas de vidro de 3 mm sob pressão de 20 MPa, pelos quais foi analisado a influência das variáveis temperatura (275°C; 300°C; 325°C), razão mássica de AM:DDOS (0,5:1; 1:1; 2:1) e tempo de residência (7,5; 10; 20; 30; 40 min) na produção de EMAG e triacetina (TA). A condição experimental que apresentou melhores resultados foi com a temperatura de 300°C e razão mássica de acetato de metila para DDOS de 1:1 com 10 min de tempo de residência, permitindo alcançar um rendimento de EMAG e TA de 84,6% e 11,9%, respectivamente. O tempo de residência de 10 min mostrou ser suficiente para atingir rendimentos satisfatórios de EMAG e TA na maioria das condições avaliadas. Verificou-se o fenômeno de decomposição térmica dos ésteres em alta temperatura e a transferência de massa foi avaliada com diâmetros das pérolas de vidro de 2; 3 e 4 mm. A decomposição térmica dos ésteres metílicos de ácidos graxos mais elevada (38,51%) foi obtida na temperatura de 325°C em 40 min na razão mássica de AM:DDOS de 0,5:1. A transferência de massa com a pérola de menor diâmetro, favoreceu o rendimento da triacetina. Com isso, o uso de matérias-primas de baixo valor agregado, como o DDOS, se mostrou eficiente para a produção de biodiesel supercrítico com acetato de metila, possibilitando a ocorrência da transesterificação ácida e da interesterificação.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESporUniversidade Federal de Santa MariaCentro de TecnologiaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUFSMBrasilEngenharia QuímicaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessTriacetinaBiodieselDecomposição térmicaReator de leito fixoTriacetinBiodieselThermal decompositionPacked bed reactorCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAProdução contínua de ésteres metílicos de ácidos graxos a partir do destilado da desodorização do óleo de soja e acetato de metila em condições supercríticasContinuous production of fatty acid methyl esters from soybean oil deodorized distillate and methyl acetate at supercritical conditionsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCastilhos, Fernanda dehttp://lattes.cnpq.br/4590978604104577Abaide, Ederson RossiVisioli, Luiz Jardelhttp://lattes.cnpq.br/7747122353709348Vernier, Liara Jalime300600000006600600600340e815f-99e3-423d-b9d8-4333d082cb0fa2ff3aa2-b2bb-446b-be21-b7126ea167add4801dd4-72a8-4bf5-9c83-d7ac2d170357f36a385a-bb05-487b-8ba4-e7fda8f0f279reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALDIS_PPGEQ_2021_VERNIER_LIARA.pdfDIS_PPGEQ_2021_VERNIER_LIARA.pdfDissertação de Mestradoapplication/pdf995769http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/23319/1/DIS_PPGEQ_2021_VERNIER_LIARA.pdf7e25cf363d04c44ed0a4dce4a4ef598bMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/23319/2/license_rdf4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-816http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/23319/3/license.txtf8fcb28efb1c8cf0dc096bec902bf4c4MD53TEXTDIS_PPGEQ_2021_VERNIER_LIARA.pdf.txtDIS_PPGEQ_2021_VERNIER_LIARA.pdf.txtExtracted texttext/plain155034http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/23319/4/DIS_PPGEQ_2021_VERNIER_LIARA.pdf.txt573af39b7344472e349d5995ffd9177aMD54THUMBNAILDIS_PPGEQ_2021_VERNIER_LIARA.pdf.jpgDIS_PPGEQ_2021_VERNIER_LIARA.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4415http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/23319/5/DIS_PPGEQ_2021_VERNIER_LIARA.pdf.jpgd4d8a81a178ab4cad8148726993dff36MD551/233192021-12-30 09:02:58.492oai:repositorio.ufsm.br:1/23319Q3JlYXRpdmUgQ29tbW9ucw==Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2021-12-30T12:02:58Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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