Extração de biodiesel utilizando como matéria-prima o óleo de canola por meio do método de transesterificação supercrítica em reator contínuo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: XAVIER, Carolina Elisabeth Silva
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50466
Resumo: Em decorrência da elevação na demanda energética mundial, no custo do barril do petróleo e na consciência dos danos provocados ao meio ambiente provocados pela queima de combustíveis fósseis, o interesse por combustíveis renováveis cresceu associada à intenção de reduzir a emissão de poluentes. Em território brasileiro, o uso do biocombustível foi iniciado pelo Conde Francisco de Matarazzo Júnior. Durante a década de 60 onde suas indústrias buscavam produzir óleo utilizando-se de grãos de café. Para obter o biodiesel ocorre a reação entre óleos vegetais e um álcool seja ele etílico ou metílico. O óleo extraído é rico em triglicerídeos, os quais são ésteres formados a partir de ácidos carboxílicos de cadeia longa (ácidos graxos) e glicerol. A rota crucial para produção do biodiesel é a transesterificação catalítica, no entanto, com o uso do álcool em condições supercríticas, exclui-se a necessidade de utilização de catalisadores, e assim simplificou o método. O presente trabalho irá abordar o processo de obtenção de biodiesel a partir do óleo de canola como matéria-prima por transesterificação etílica em condições supercríticas. Os experimentos ocorreram em reator contínuo com volume de 15 mL, variação da temperatura entre 350 a 390 ºC, o tempo de reação 15-25 minutos e razão molar óleo:etanol 1:40-1:45. Ao mesmo tempo, foram avaliados parâmetros físicoquímicos do óleo de canola como densidade, viscosidade cinemática e teor de ácidos graxos, objetivando checar se o biodiesel estaria em condições de uso e dentro dos padrões exigidos pela ANP 255, EN14213 e ASTM D6751. Finalizado o estudo, observou-se que o máximo rendimento encontrado em teores de ésteres etílicos foi de 87,83% na temperatura de 370 ºC, razão molar 1:45 e tempo de 20 minutos. Além disso, observou-se que o rendimento se eleva com aumento da temperatura somente se houver redução do tempo de residência. Ao final, alcançou-se as condições específicas para alcançar um biodiesel de elevado rendimento e qualidade para este tipo de óleo.
id UFRN_0b4fe0a66eb49864108edb17ce30095e
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/50466
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling XAVIER, Carolina Elisabeth SilvaGuimarães, Kelvin GamaGalvão, Janiele Alves E. RibeiroSilva, Jonathan Nasper Bento daOliveira, Humberto Neves Maia de2022-12-22T13:21:35Z2022-12-22T13:21:35Z2022-12-05XAVIER, Carolina Elisabeth Silva. Extração de biodiesel utilizando como matéria-prima o óleo de canola por meio do método de transesterificação supercrítica em reator contínuo. 2022. 62 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50466Em decorrência da elevação na demanda energética mundial, no custo do barril do petróleo e na consciência dos danos provocados ao meio ambiente provocados pela queima de combustíveis fósseis, o interesse por combustíveis renováveis cresceu associada à intenção de reduzir a emissão de poluentes. Em território brasileiro, o uso do biocombustível foi iniciado pelo Conde Francisco de Matarazzo Júnior. Durante a década de 60 onde suas indústrias buscavam produzir óleo utilizando-se de grãos de café. Para obter o biodiesel ocorre a reação entre óleos vegetais e um álcool seja ele etílico ou metílico. O óleo extraído é rico em triglicerídeos, os quais são ésteres formados a partir de ácidos carboxílicos de cadeia longa (ácidos graxos) e glicerol. A rota crucial para produção do biodiesel é a transesterificação catalítica, no entanto, com o uso do álcool em condições supercríticas, exclui-se a necessidade de utilização de catalisadores, e assim simplificou o método. O presente trabalho irá abordar o processo de obtenção de biodiesel a partir do óleo de canola como matéria-prima por transesterificação etílica em condições supercríticas. Os experimentos ocorreram em reator contínuo com volume de 15 mL, variação da temperatura entre 350 a 390 ºC, o tempo de reação 15-25 minutos e razão molar óleo:etanol 1:40-1:45. Ao mesmo tempo, foram avaliados parâmetros físicoquímicos do óleo de canola como densidade, viscosidade cinemática e teor de ácidos graxos, objetivando checar se o biodiesel estaria em condições de uso e dentro dos padrões exigidos pela ANP 255, EN14213 e ASTM D6751. Finalizado o estudo, observou-se que o máximo rendimento encontrado em teores de ésteres etílicos foi de 87,83% na temperatura de 370 ºC, razão molar 1:45 e tempo de 20 minutos. Além disso, observou-se que o rendimento se eleva com aumento da temperatura somente se houver redução do tempo de residência. Ao final, alcançou-se as condições específicas para alcançar um biodiesel de elevado rendimento e qualidade para este tipo de óleo.Due to the elevation in the world's energetic demand, the cost of a barrel of oil and the awareness of the damage caused to the environment by burning fossil fuels, the interest in renewable fuels has grown, associated with the intention to reduce pollutants emission. In the Brazilian territory, the biofuel use was initiated by the Count Francisco de Matarazzo Júnior, during the 60's, when his industries sought to produce oil by using coffee beans. To obtain the biodiesel, it is necessary for a reaction to occur between vegetable oils and na alcohol, whether ethyl or methyl. The extracted oil is rich in triglycerides, which are esters formed from Long-chain carboxylic acids (fatty acids) and glycerol. The crucial route for the biodiesel production is the catalytic transesterification, however, with the use of alcohol under supercritical conditions, the need to use catalysts is excluded, and so it was possible to simplify the method. This present work will address the process of obtaining biodiesel from canola oil as a raw material, by ethyl transesterification under supercritical conditions. The experiments took place in a continuous reactor, with a volume of 15 mL, temperature variation between 350 and 390 ºC, reaction time varying between 15-25 minutes and oil-ethanol molar ratio 1:40-1:45. At the same time, physicochemical parameters of canola oil were evaluated, such as density, kinematic viscosity and fatty acid content in the oil, aiming to check if the biodiesel will be in using conditions and within the standards required by ANP 255, EN14213 and ASTM D6751. By the end of the study, it was observed that the maximum yield found, in ethyl esters contents, was 87,83%, at a temperature of 370 ºC, molar ratio 1:45 and time of 20 minutes. In addition, it was also observed that the yield rises with a temperature increase only if there is a reduction in the residence time. In the end, the specific conditions were achieved for obtaining a high-yield and quality biodiesel for this type of oil.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia QuímicaUFRNBrasilEngenharia QuímicaAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessTransesterificação etílicaEthyl transesterificationBiodiesel etílicoObtenção de biodieselBiodiesel de óleo de canolaEthyl biodieselObtaining biodieselBiodiesel from canola oilExtração de biodiesel utilizando como matéria-prima o óleo de canola por meio do método de transesterificação supercrítica em reator contínuoExtraction of biodiesel using the raw material canola oil through the transesterification method supercritical in continuous reactorinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50466/3/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD53ORIGINALEXTRAÇÃO DE BIODIESEL_XAVIER_2022.pdfEXTRAÇÃO DE BIODIESEL_XAVIER_2022.pdfapplication/pdf1999533https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50466/1/EXTRA%c3%87%c3%83O%20DE%20BIODIESEL_XAVIER_2022.pdf77c437482eaa9cdcd8a8b5d439d53001MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50466/2/license_rdfc4c98de35c20c53220c07884f4def27cMD52123456789/504662022-12-22 10:21:35.703oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-12-22T13:21:35Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Extração de biodiesel utilizando como matéria-prima o óleo de canola por meio do método de transesterificação supercrítica em reator contínuo
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Extraction of biodiesel using the raw material canola oil through the transesterification method supercritical in continuous reactor
title Extração de biodiesel utilizando como matéria-prima o óleo de canola por meio do método de transesterificação supercrítica em reator contínuo
spellingShingle Extração de biodiesel utilizando como matéria-prima o óleo de canola por meio do método de transesterificação supercrítica em reator contínuo
XAVIER, Carolina Elisabeth Silva
Transesterificação etílica
Ethyl transesterification
Biodiesel etílico
Obtenção de biodiesel
Biodiesel de óleo de canola
Ethyl biodiesel
Obtaining biodiesel
Biodiesel from canola oil
title_short Extração de biodiesel utilizando como matéria-prima o óleo de canola por meio do método de transesterificação supercrítica em reator contínuo
title_full Extração de biodiesel utilizando como matéria-prima o óleo de canola por meio do método de transesterificação supercrítica em reator contínuo
title_fullStr Extração de biodiesel utilizando como matéria-prima o óleo de canola por meio do método de transesterificação supercrítica em reator contínuo
title_full_unstemmed Extração de biodiesel utilizando como matéria-prima o óleo de canola por meio do método de transesterificação supercrítica em reator contínuo
title_sort Extração de biodiesel utilizando como matéria-prima o óleo de canola por meio do método de transesterificação supercrítica em reator contínuo
author XAVIER, Carolina Elisabeth Silva
author_facet XAVIER, Carolina Elisabeth Silva
author_role author
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Galvão, Janiele Alves E. Ribeiro
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Silva, Jonathan Nasper Bento da
dc.contributor.author.fl_str_mv XAVIER, Carolina Elisabeth Silva
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Guimarães, Kelvin Gama
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Oliveira, Humberto Neves Maia de
contributor_str_mv Guimarães, Kelvin Gama
Oliveira, Humberto Neves Maia de
dc.subject.por.fl_str_mv Transesterificação etílica
Ethyl transesterification
Biodiesel etílico
Obtenção de biodiesel
Biodiesel de óleo de canola
Ethyl biodiesel
Obtaining biodiesel
Biodiesel from canola oil
topic Transesterificação etílica
Ethyl transesterification
Biodiesel etílico
Obtenção de biodiesel
Biodiesel de óleo de canola
Ethyl biodiesel
Obtaining biodiesel
Biodiesel from canola oil
description Em decorrência da elevação na demanda energética mundial, no custo do barril do petróleo e na consciência dos danos provocados ao meio ambiente provocados pela queima de combustíveis fósseis, o interesse por combustíveis renováveis cresceu associada à intenção de reduzir a emissão de poluentes. Em território brasileiro, o uso do biocombustível foi iniciado pelo Conde Francisco de Matarazzo Júnior. Durante a década de 60 onde suas indústrias buscavam produzir óleo utilizando-se de grãos de café. Para obter o biodiesel ocorre a reação entre óleos vegetais e um álcool seja ele etílico ou metílico. O óleo extraído é rico em triglicerídeos, os quais são ésteres formados a partir de ácidos carboxílicos de cadeia longa (ácidos graxos) e glicerol. A rota crucial para produção do biodiesel é a transesterificação catalítica, no entanto, com o uso do álcool em condições supercríticas, exclui-se a necessidade de utilização de catalisadores, e assim simplificou o método. O presente trabalho irá abordar o processo de obtenção de biodiesel a partir do óleo de canola como matéria-prima por transesterificação etílica em condições supercríticas. Os experimentos ocorreram em reator contínuo com volume de 15 mL, variação da temperatura entre 350 a 390 ºC, o tempo de reação 15-25 minutos e razão molar óleo:etanol 1:40-1:45. Ao mesmo tempo, foram avaliados parâmetros físicoquímicos do óleo de canola como densidade, viscosidade cinemática e teor de ácidos graxos, objetivando checar se o biodiesel estaria em condições de uso e dentro dos padrões exigidos pela ANP 255, EN14213 e ASTM D6751. Finalizado o estudo, observou-se que o máximo rendimento encontrado em teores de ésteres etílicos foi de 87,83% na temperatura de 370 ºC, razão molar 1:45 e tempo de 20 minutos. Além disso, observou-se que o rendimento se eleva com aumento da temperatura somente se houver redução do tempo de residência. Ao final, alcançou-se as condições específicas para alcançar um biodiesel de elevado rendimento e qualidade para este tipo de óleo.
publishDate 2022
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-12-22T13:21:35Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-12-22T13:21:35Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-12-05
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv XAVIER, Carolina Elisabeth Silva. Extração de biodiesel utilizando como matéria-prima o óleo de canola por meio do método de transesterificação supercrítica em reator contínuo. 2022. 62 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal, 2022.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50466
identifier_str_mv XAVIER, Carolina Elisabeth Silva. Extração de biodiesel utilizando como matéria-prima o óleo de canola por meio do método de transesterificação supercrítica em reator contínuo. 2022. 62 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal, 2022.
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50466
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Engenharia Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50466/3/license.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50466/1/EXTRA%c3%87%c3%83O%20DE%20BIODIESEL_XAVIER_2022.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50466/2/license_rdf
bitstream.checksum.fl_str_mv e9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9
77c437482eaa9cdcd8a8b5d439d53001
c4c98de35c20c53220c07884f4def27c
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1814832839815856128