OtimizaÃÃo do Processo de ObtenÃÃo de Biodiesel atravÃs da AdsorÃÃo de Ãgua formada durante a ReaÃÃo de EsterificaÃÃo

• Autor(a) principal: Izabelly Larissa Lucena
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
• Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2288
• topic: Biodiesel; EsterificaÃÃo; Ãcido olÃico; Ãlcool metÃlico; AdsorÃÃo; Zeolita 3A; Biodiesel; esterification; oleic acid; methyl alcohol; adsorption; zeolite 3 A; PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA

O objetivo desta dissertaÃÃo foi de otimizar a reaÃÃo de esterificaÃÃo para a produÃÃo de biodiesel por meio da aplicaÃÃo de tÃcnicas de adsorÃÃo. A aplicaÃÃo da adsorÃÃo teve o intuito de remover a Ãgua formada no processo, uma vez que a mesma leva a desativaÃÃo do catalisador e desloca o equilÃbrio quÃmico para reaÃÃo de hidrolise. A presenÃa de Ãgua reduz o rendimento da reaÃÃo de esterificaÃÃo, o que torna necessÃrio a utilizaÃÃo de elevadas concentraÃÃes de Ãlcool no meio reacional. Para tanto, foi realizado dois planejamentos experimentais para as reaÃÃes de esterificaÃÃo sem e com adsorÃÃo da Ãgua formada no processo. Em ambos os planejamentos foram investigadas as variÃveis temperatura, concentraÃÃo de catalisador e razÃo molar entre o Ãlcool e o Ãcido graxo. No planejamento experimental realizado para a reaÃÃo de esterificaÃÃo sem adsorÃÃo da Ãgua formada, as variÃveis concentraÃÃo de catalisador e razÃo molar entre reagentes mostraram-se estatisticamente significativas para a resposta conversÃo a 95 % de confianÃa. O melhor resultado experimental foi obtido a temperatura de 110ÂC com uma razÃo molar de 9:1 e uma concentraÃÃo de 1% de catalisador. Jà no planejamento experimental para a reaÃÃo de esterificaÃÃo com a remoÃÃo da Ãgua formada no processo, as variÃveis temperatura e a concentraÃÃo de catalisador foram significativas estatisticamente para o intervalo de confianÃa estudado (95%). Observou-se que quanto maior a temperatura e maior a concentraÃÃo de catalisador, melhor foi o resultado experimental obtido. Os experimentos cinÃticos mostraram que ao realizar a reaÃÃo de esterificaÃÃo aplicando-se tÃcnicas de adsorÃÃo, o processo tornou-se mais sensÃvel a temperatura, uma vez que o valor de energia de ativaÃÃo aparente obtido para a reaÃÃo com adsorÃÃo de Ãgua foi de 26,66 kJ/mol e para a reaÃÃo sem adsorÃÃo da Ãgua formada foi de 18,43 kJ/mol. A anÃlise via CG/MS mostrou que o acompanhamento da reaÃÃo por meio do Ãndice de acidez à satisfatÃrio para acompanhar a dinÃmica da reaÃÃo, pois os valores de conversÃo obtidos pelos dois mÃtodos foram equivalentes. Na caracterizaÃÃo do biodiesel obtido com adsorÃÃo da Ãgua formada os parÃmetros de densidade, Ãndice de iodo e viscosidade cinemÃtica atenderam as especificaÃÃes exigidas pela ANP. Ao aplicar a metodologia desenvolvida no respectivo trabalho (aplicaÃÃo de tÃcnicas de adsorÃÃo na reaÃÃo de esterificaÃÃo), os teores de Ãsteres metÃlicos obtidos foram de 98,9 % e 99,4 % para os experimentos realizados a razÃo molar de 3:1, concentraÃÃo de 1% de catalisador e temperaturas de 90 e 100ÂC, respectivamente.