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Title: Esterificação em meio continuo pressurizado em reator de leito fixo com presença de inertes
Authors: Tavares, Joabe Hilário de Oliveira
Keywords: biodiesel;esterificação;supercrítico;etanol;ácido oleico;reator tubular
Issue Date: Jun-2017
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: TAVARES, Joabe Hilário de Oliveira. Esterificação em meio continuo pressurizado em reator de leito fixo com presença de inertes. 2017. 44f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química), Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Portuguese Abstract: As pesquisas referentes à produção de biodiesel vêm se intensificando ao longo dos anos com o intuito de atender as melhores condições do ponto de vista econômico e ambiental A rota química comumente utilizada para a produção de biodiesel é a transesterificação e esterificação catalítica empregando catalisadores homogêneos (ácidos ou básicos) ou heterogêneos. Apesar disso, essa rota apresenta diversas desvantagens com relação aos valores de conversão como também a separação dos produtos obtidos ao fim do processo, além da alta sensibilidade a impurezas que podem estar presentes nos óleos utilizados. Como alternativa, tem se estudado a produção de biodiesel sob condições supercríticas. A principal vantagem a destacar é a dispensabilidade de uso de catalisadores, o que implica na redução dos custos de separação. O presente trabalho apresenta um estudo da reação de esterificação entre o ácido oleico e etanol em condições supercríticas conduzidas em um reator tubular de forma contínua. Avaliou-se os efeitos da temperatura (300, 350 e 400 °C), tempo de residência (3,23 e 6,46 min) e razão molar (ácido oleico:etanol) (1:1, 1:3, 1:6, 1:10, 1:20, 1:30, 1:40, 1:50, 1:60 e 1:70) na produção de biodiesel a uma condição de pressão de 15 MPa. Nas condições operadas, os efeitos de temperatura e tempo de residência se mostram positivos em todos os casos e se observou um pico de conversão para a razão de 1:6. Também foi feita uma comparação dos valores de conversão obtidos para todas as razões molares a temperatura de 350 °C e pressão de 15MPa, considerando o reator sem e com recheio de inertes (porosidade de 0,38). Nas condições especificadas para temperatura e pressão, tanto com como sem a presença de recheio de inertes, obteve-se valores de conversão superiores a 96%.
Abstract: Research on biodiesel production has been intensifying over the years in order to meet the best environmental and economic conditions. The chemical route commonly used for the production of biodiesel is the transesterification and catalytic esterification using homogeneous catalysts or basic) or heterogeneous. In spite of this, this route has several disadvantages concerning to the conversion values as well as the separation of the products obtained at the end of the process, besides the high sensitivity to impurities that may be present in the oils used. As an alternative, biodiesel production has been studied under supercritical conditions. The main advantage to be highlighted is the dispensability of the use of catalysts, which implies in the reduction of separation costs. The present work presents a study of the esterification reaction between oleic acid and ethanol under supercritical conditions conducted in a tubular reactor in a continuous way. The effects of temperature (300, 350 and 400 ° C), residence time (3.23 and 6.46 min) and molar ratio (oleic acid: ethanol) (1: 1, 1: 3, 1: 6, 1:10, 1:20, 1:30, 1:40, 1:50, 1:60 and 1:70) in biodiesel production at a pressure condition of 15 MPa. Under the conditions operated, the effects of temperature and residence time were positive in all cases and a conversion peak was observed at a ratio of 1: 6. A comparison of the conversion values obtained for all molar ratios at 350 ° C and 15MPa pressure was also performed, considering the reactor without and with inert fillers (porosity 0.38). Under the conditions specified for temperature and pressure, and in the presence or absence of inert filling, conversion values above 96% were obtained.
URI: http://monografias.ufrn.br/jspui/handle/123456789/4002
Other Identifiers: 2012940825
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