Levantamento de dados de equilíbrio líquido-líquido na produção de biodiesel: avaliação e análise

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Matsuo, Pedro Marcondes [UNIFESP]
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
Texto Completo: https://hdl.handle.net/11600/65140
Resumo: Proveniente de recursos naturais, como óleos vegetais e gorduras animais, o biodiesel pode ser definido como uma alternativa sustentável para a substituição do diesel comum, devido a sua baixa emissões de poluentes, biodegradabilidade e não toxicidade. Composto por uma mistura de ésteres alquílicos de ácidos graxos de cadeia longa, o biodiesel é produzido, em geral, através de processo de transesterificação, onde triacilgliceróis reagem com álcoois de cadeia curta em excesso, na presença de um catalisador, produzindo biodiesel (ésteres de ácidos graxos) e glicerol. Durante este processo de produção do biodiesel, formam-se duas fases líquidas, a fase leve, rica em biodiesel, e a fase pesada, rica em glicerol. Com isso, o biodiesel é separado do glicerol, do catalisador e do álcool em excesso garantindo um combustível de qualidade. Porém, devido à falta de dados disponíveis pela literatura, que, em geral, são incompletos ou fora da temperatura de interesse, e o desconhecimento sobre a composição destas fases que se formam, a indústria encontra dificuldades na otimização do processo de separação das fases, que ocorre através do equilíbrio líquido-líquido (ELL). Então, o presente trabalho teve como objetivo analisar e relacionar, através de bancos de dados pertinentes ao tema proposto, estudos sobre biodiesel e o equilíbrio líquido-líquido das fases que se formam durante o processo de produção. Os resultados obtidos, através das plataformas Web of Science, Google Scholar e SciELO mostraram que o Brasil é o líder no número de publicações pertinentes ao tema, possuindo um total de quase 45% dos 211 estudos encontrados entre os anos de 2005 e 2022. Ao mesmo tempo, destacou-se a engenharia química como a área que mais publicou artigos relacionado ao tema neste período. A seleção de artigos também trouxe um comparativo sobre a influência da matéria prima utilizada e o efeito da variação de temperatura dos sistemas sobre os dados de equilíbrio líquido-líquido do biodiesel.
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Durante este processo de produção do biodiesel, formam-se duas fases líquidas, a fase leve, rica em biodiesel, e a fase pesada, rica em glicerol. Com isso, o biodiesel é separado do glicerol, do catalisador e do álcool em excesso garantindo um combustível de qualidade. Porém, devido à falta de dados disponíveis pela literatura, que, em geral, são incompletos ou fora da temperatura de interesse, e o desconhecimento sobre a composição destas fases que se formam, a indústria encontra dificuldades na otimização do processo de separação das fases, que ocorre através do equilíbrio líquido-líquido (ELL). Então, o presente trabalho teve como objetivo analisar e relacionar, através de bancos de dados pertinentes ao tema proposto, estudos sobre biodiesel e o equilíbrio líquido-líquido das fases que se formam durante o processo de produção. Os resultados obtidos, através das plataformas Web of Science, Google Scholar e SciELO mostraram que o Brasil é o líder no número de publicações pertinentes ao tema, possuindo um total de quase 45% dos 211 estudos encontrados entre os anos de 2005 e 2022. Ao mesmo tempo, destacou-se a engenharia química como a área que mais publicou artigos relacionado ao tema neste período. A seleção de artigos também trouxe um comparativo sobre a influência da matéria prima utilizada e o efeito da variação de temperatura dos sistemas sobre os dados de equilíbrio líquido-líquido do biodiesel.Produced from natural resources, derived from natural oils and organic compounds of animal origin, it can be defined as a sustainable alternative fuel to replace diesel, derived from petroleum, due to its low pollutant emissions, biodegradability, and non-toxicity. Composed of a mixture of alkyl esters of long-chain fatty acids, biodiesel is produced, in general, through a transesterification process, where triacylglycerols react with excess short-chain alcohols in the presence of a catalyst, producing biodiesel (fatty acid esters) and glycerol. During this biodiesel production process, two liquid phases are formed: the light phase, rich in biodiesel, and the heavy phase, rich in glycerol. After that, the biodiesel is separated from glycerol, catalyst, and excess alcohol guaranteeing a quality fuel. However, due to the lack of data available in the literature, which, in general, are incomplete or outside the temperature of interest, and the lack of knowledge about the composition of these phases that form, the industry finds it difficult to optimize the phase separation process, which occurs through liquid-liquid equilibrium (ELL). Therefore, the present work aimed to analyse and relate, through relevant databases to the proposed theme, studies on biodiesel and the equilibrium liquid-liquid of the phases that are formed during the production process. The results obtained through the Web of Science, Google Scholar and SciELO platforms showed that Brazil is the leader in the number of publications related to the topic, with a total of almost 45% of the 211 studies found between the years 2005 and 2022. At the same time, chemical engineering stood out as the area that most published articles related to the topic in this period. The selection of papers also brought a comparison of the influence of the raw material used and the small effect of the temperature variation of the systems on the liquid-liquid equilibrium data of biodiesel.Universidade Federal de São PauloFalleiro, Rafael Mauricio Matricarde [UNIFESP]Hirata, Gisele Atsuko Medeiros [UNIFESP]http://lattes.cnpq.br/2450412413273769http://lattes.cnpq.br/7264259801951867Matsuo, Pedro Marcondes [UNIFESP]2022-08-09T15:49:06Z2022-08-09T15:49:06Z2022-07-15info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion62 f.application/pdfhttps://hdl.handle.net/11600/65140porDiademainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESP2024-07-27T05:57:55Zoai:repositorio.unifesp.br/:11600/65140Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestbiblioteca.csp@unifesp.bropendoar:34652024-07-27T05:57:55Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false
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