Equilíbrio líquido-vapor de sistemas binários envolvendo estéres etílicos do biodiesel (Glicerol ou água) + Etanol

• Autor(a) principal: Coelho, Renata Alvarez
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1884/26276
• topic: Teses; Equilibrio liquido-vapor; Esteres; Biocombustíveis

Resumo: A produção de biodiesel através do método de transesterificação catalítica, envolve processos posteriores de separação e purificação que requerem o conhecimento do equilíbrio de fases de misturas binárias ou multicomponentes contendo água, álcool, glicerol e/ou ésteres graxos. Embora o interesse industrial nos processos de separação do biodiesel seja crescente, existem ainda poucos dados experimentais de equilírio líquido-vapor (ELV) na literatura. Acredita-se também ser possível representar o comportamento de fases do biodiesel a partir do estudo do comportamento dos ésteres que o compõem. No Brasil, país líder na produção de etanol, o governo tem incentivado pesquisas na produção de biodiesel a partir da rota etílica. Este trabalho tem por objetivo a determinação de dados experimentais de equilíbrio líquido-vapor (pressão, temperatura e composição) em pressões subatmosféricas atmosférica, para sistemas binários de interesse na produção de biodiesel via rota etílica (água + glicerol, etanol + glicerol, etanol + estearato de etila e etanol + palmitato de etila), utilizando um ebuliômetro tipo Othmer modificado. Foram também medidos dados de volume de excesso dos sistemas binários. Os experimentos de ELV para as soluções binárias foram realizados em toda a faixa de concentração. Foram obtidos dados isobáricos em pressões variando entre 14 kPa a 96 kPa. Os dados experimentais de densidade e volume de excesso foram obtidos através de um densímetro digital, a pressão ambiente para os binários etanol + glicerol, etanol + estearato de etila e etanol+ palmitato de etila nas temperaturas de 30°C, 40°C, 50°C e 60°C. A concordância dos dados d e ELV experimentais obtidos neste trabalho para os binários água+glicerol e etanol+glicerol com os dados da literatura validaram o ebuliômetro e metodologia utilizados. Os dados de ELV experimentais para todos os sistemas foram bem correlacionados com os modelos UNIQUAC e NRTL. O modelo preditivo UNIFAC-Dortmund representou satisfatoriamente os sistemas compostos por etanol+ésteres e etanol+ glicerol. Para o sistema água+glicerol o modelo UNIFAC-Dortmund não se mostrou adequado. A comparação dos dados de ELV experimentais obtidos neste trabalho para as misturas binárias de etanol + ésteres (estearato de etila e palmitato de etila) com os dados do sistema etanol + biodiesel de óleo de girassol (literatura) sugere ser possível representar o comportamento de fases do biodiesel a partir de dados com dos ésteres. Os volumes molares de excesso obtidos a partir da densimetria não apresentaram comportamento coerente para os binários compostos pelos ésteres, sendo necessária a alteração e aperfeiçoamento da metodologia utilizada neste trabalho.