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Análise do ponto de fulgor em um sistema de produção de biodiesel utilizando separação por membrana

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Dissertação de Mestrado_CarolineQueiroz.pdf: 1785867 bytes, checksum: f99cf11dd1805d0921ef1bb2a49e8dfc (MD5) / A maior parte da energia consumida no mundo é originada a partir dos combustíveis fósseis. São fontes não renováveis e que estará em escassez em um futuro próximo. Assim, o estudo de fontes alternativas de energia, que sejam ecologicamente corretas, tem ganhado importância e espaço nas pesquisas científicas. O biodiesel, obtido a partir de fontes renováveis de energia constitui uma das alternativas mais promissoras quando comparado aos combustíveis fósseis. Dentre os processos para a produção de biodiesel, o mais comum é a reação de transesterificação. Esse processo consiste na reação entre um álcool, geralmente de cadeia curta, e um triglicerídeo, que pode ser oriundo de matriz vegetal ou animal. O aprimoramento das tecnologias utilizadas nas etapas de separação e purificação do biodiesel é essencial para que se obtenha um produto de qualidade. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar e otimizar a produção de biodiesel, via catálise homogênea, em processo semicontínuo utilizando um sistema de membrana como uma das etapas de purificação do biodiesel. Inicialmente as matérias-primas, soja e pinhão manso, foram caracterizadas e, no caso do pinhão manso também neutralizadas, para diminuição da acidez. Para definição das condições de processo, foram realizados testes com a membrana, avaliando a influência da pressão transmembranar no processo reacional. O biodiesel produzido foi caracterizado para verificar se as especificações estabelecidas pela ANP foram atendidas. Identificou-se que o ponto de fulgor era o parâmetro mais crítico e precisava de ajustes para atender às normas. Dessa maneira, foram realizados alterações no sistema de evaporação e um planejamento experimental de 2³, variando o tempo de evaporação, volume de evaporação e razão molar álcool/óleo, visando identificar as condições favoráveis para alcançar resultados satisfatórios do ponto de fulgor. Com o sistema reacional modificado e identificação das melhores condições de processo com o óleo de soja, o biodiesel de pinhão manso foi produzido e caracterizado utilizando as condições de operação já obtidas e consideradas aceitáveis. Foi possível avaliar a eficiência da membrana, constatando que, ao variar a sua pressão, esta não tem influência direta na alta conversão do biodiesel, no entanto, quanto maior for o valor da pressão transmembranar, maior a quantidade de glicerina produzida. Notou-se também que, a membrana funciona perfeitamente no que diz respeito a retenção de triglicerídeos. Para a adequação do ponto de fulgor, através do planejamento experimental, verificou-se que a condição ideal para a produção de biodiesel no sistema reacional é que o tempo de evaporação ocorra por 4 horas, o processo de evaporação aconteça a um volume de 500 mL e a alimentação do processo apresente uma proporção molar de álcool/óleo de 9:1. O biodiesel de soja produzido nestas condições apresentou teor de éster igual a 95,6%. No caso do pinhão manso, o valor encontrado foi muito abaixo de 96,5%, entendendo-se que a reação de transesterificação não foi eficaz para o tempo proposto. Dessa maneira, recomenda-se que seja realizado um teste cinético com a oleaginosa, no processo reacional, para que seja encontrado um tempo ótimo de reação que alcance altos valores de conversão.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:192.168.11:11:ri/20138
Date January 2016
CreatorsQueiroz, Caroline Guimarães de
ContributorsLobato, Ana Katerine de Carvalho Lima, Santos, Luiz Carlos Lobato dos, Lobato, Ana Katerine de Carvalho Lima, Santos, Luiz Carlos Lobato dos
PublisherUniversidade Federal da Bahia. Escola Politécnica, em Engenharia Química, UFBA, brasil
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFBA, instname:Universidade Federal da Bahia, instacron:UFBA
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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