Medidas experimentais de equilibrio de fases de sistemas envolvidos na produção de biodiesel de soja

Abstract

Resumo: O biodiesel e um combustivel renovavel que contribui para a reducao nas emissoes dos principais gases causadores do aquecimento global. Industrialmente, a producao deste biocombustivel e principalmente realizada por catalise alcalina em meio homogeneo. Apesar dos inumeros estudos dirigidos ao aprimoramento deste processo, algumas questoes relacionadas merecem especial atencao, como o estudo do comportamento de fases dos sistemas que formam a mistura reacional, que e uma etapa fundamental para projeto, analise e otimizacao de processos. As etapas de separacao e purificacao influenciam na qualidade dos produtos e tambem nos precos dos biocombustiveis. Neste trabalho, foram realizadas medidas de equilibrio liquido-liquido (ELL) e equilibrio liquido-vapor (ELV) a baixas pressoes de sistemas envolvidos na producao de biodiesel metilico de soja. A metodologia utilizada para a determinacao do ELL foi a de titulacao para a obtencao das curvas binodais. Para o ELV a metodologia utilizada foi a de medidas de ponto de saturacao em um ebuliometro tipo Othmer. Os sistemas estudados foram biodiesel de soja + metanol + glicerol, biodiesel de soja + etanol + glicerol, biodiesel de soja + metanol + oleo de soja refinado, biodiesel de soja + etanol + oleo de soja refinado para obtencao das binodais nas temperaturas 298 e 323 K e biodiesel de soja + metanol, biodiesel de soja + etanol, biodiesel de soja + metanol + glicerol, biodiesel de soja + etanol + glicerol e biodiesel de soja + metanol + oleo de soja refinado para a obtencao dos dados de ELV. As medidas de saturacao (ELV) foram realizadas em pressoes de 10 a 90 kPa.

Abstract: Biodiesel has been studied as a renewable fuel to substitute the diesel fossil fuel. The various environmental, economical, and political problems related to the use of conventional fossil fuels are leading toward the search for new renewable energy sources that contribute to the reduction in gaseous emissions that cause global warming. Industrially, the production of biodiesel is performed by alkaline catalysis in homogeneous medium. Despite of numerous studies viewing to improve this process, some issues deserve special attention, for example the study of phase behavior for the systems involved in the biodiesel process. The phase behavior is a fundamental step for design, analysis and optimization processes that have important whole on the quality of products generated. In this sense, experimental measurements of liquid-liquid equilibrium (LLE) {biodiesel + (m)ethanol + glycerol, biodiesel + (m)ethanol + refined soybean oil at 298 K and 323 K} and vapor-liquid equilibrium (VLE) at low pressures {biodiesel + ethanol, biodiesel + methanol, biodiesel + (m)ethanol + glycerol and biodiesel + methanol + refined soybean oil}.