Produção de metanol a partir da glicerina: síntese do sistema reacional

• Autor(a) principal: Alves, Carolina de Melo
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/17696
• topic: Glicerina; Metanol; Produção; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA

O processo de produção do biodiesel gera um grande excedente de um subproduto de extrema importância, utilizado, por exemplo, em amaciantes, emulsificantes e plastificantes: a glicerina. Contudo, este excedente vem gerando uma crise no mercado dos óleos químicos, já que vem ocasionando a queda dos preços do produto. Diante disso, faz-se necessária a descoberta de novos mercados para a glicerina e, segundo estudos reportados na literatura, metanol pode ser uma das alternativas. O presente estudo visa investigar as condições reacionais de duas alternativas para a síntese do metanol: via síntese direta a partir da glicerina e via gás de síntese com catalisador Cu-Zn/Al2O3, obtido pela reforma seca da glicerina, com composição diferente daquela usada no processo comercial A modelagem de um reator de leito fixo com cinética heterogênea para as duas reações principais de síntese de metanol via gás de síntese (reação reversa de deslocamento do gás d’água e hidrogenação direta) foi feita com o aplicativo Mathcad®, utilizando-se o método Runge-Kutta de quarta ordem para solucionar o sistema de equações diferenciais ordinárias decorrentes dos balanços molares, balanço de energia e queda de pressão. Os resultados da avaliação da influência das variáveis de processo (temperatura, pressão e razão H2:CO) indicaram que a 480 K e 50 bar chega-se a uma conversão de CO de 86,1%. Para comparar os resultados da modelagem do reator de leito fixo com aqueles obtidos via modelagem da síntese de metanol a partir de gás de síntese, utilizou-se o simulador Hysys®, cujo modelo termodinâmico escolhido foi a equação de estado cúbica de Peng Robinson Stryjek-Vera (PRSV). Além disso, a obtenção de metanol a partir diretamente da glicerina também foi simulada com o auxílio deste aplicativo. O reator utilizado foi o de Gibbs, que usa a minimização de energia livre total de Gibbs sem levar em conta equações de taxa de reação. O simulador analisa todas as reações possíveis entre os componentes listados previamente e, com base nos resultados, concluiu-se que em ambos os casos a reação de formação de metanol não foi favorecida pela minimização de Gibbs.