Avaliação do efeito da agitação e mistura no processo de produção do biodiesel de girassol, via transesterificação etílica

• Main Author: Nunes, Juliana Cordeiro
• Other Authors: Carvalho, Sandra Helena Vieira de
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Alagoas 2016
• Subjects: Engenharia Química; Girassol - Biodiesel; Produção de biodiesel; Impelidor; Chicana; Velocidade de agitação; Sunflower - Biodiesel; Impeller; Baffle; Agitation speed; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Online Access: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/1213

The petroleum fuels are nonrenewable, are finites resources and its combustion produces many pollutants into the atmosphere. So, researches aiming alternative sources of energy have been increased. Vegetable oils seem to be a great alternative to produce biodiesel - a renewable fuel, non-toxic and releases fewer pollutants. The sunflower is a great oilseed for biodiesel production, because it can be planted in northeastern of Brazil during the rainy season. Biodiesel can be obtained by transesterification: reaction between vegetable and/or animal fat with shot chain alcohol in presence of catalyst. The aim of this work is to study the effect of the process variable in the production of biodiesel – agitation speed - and even equipment configuration, as characteristic impeller and presence or absence of chicanery in the reactor. For this, full factorial design 2 ³ was performed a resulting in eight experiments. The biodiesel was produced by the transesterification reaction from refined sunflower oil and anhydrous ethanol, and sodium hydroxide P.A. as catalyst. The following operating conditions were used: temperature of the thermostatic bath maintained at 70 °C; weight of catalyst of 1.5% by weight of oil; ratio between number of moles of oil ans ethanol of 1:10; and reaction time of 30 min. Prior to reaction, was performed to characterize the oil, as well as the characterization of biodiesel obtained after the reaction. It was observed that the presence of baffle contributed to obtain lower yields throughout the reaction. When used impeller 2 (turbine impeller with dimensions greater than those reported in the literature), higher yields were obtained at the beginning of the reaction. The stirring speed of 35o rpm contributed to higher yields were obtained at the beginning of the reaction. === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior === Os combustíveis derivados do petróleo são não-renováveis, são fontes finitas e sua combustão emite muitos poluentes para a atmosfera. Com isso, têm aumentado as pesquisas por fontes alternativas de energia. Os óleos vegetais parecem ser uma ótima alternativa para obtenção de biodiesel - um combustível renovável, não-tóxico e que libera menos poluentes. O girassol é uma oleaginosa com potencial utilização para produção de biodiesel, podendo ser plantada no Nordeste brasileiro no período chuvoso. O biodiesel pode ser obtido através da transesterificação: reação entre gordura vegetal e/ou animal com álcool de cadeia curta, na presença de catalisador. O objetivo do presente trabalho é estudar o efeito da variável de processo na produção do biodiesel – velocidade de agitação - e ainda configuração do equipamento, como: característica do impelidor e presença ou não de chicana no reator. Para isso, foi realizado um planejamento fatorial completo 2³, resultando em 8 experimentos. O biodiesel foi produzido por reação de transesterificação a partir de óleo de girassol refinado e etanol anidro, tendo-se hidróxido de sódio P.A. como catalisador. Foram utilizadas as seguintes condições operacionais: temperatura de reação de 70 ºC; relação entre a massa de catalisador e a massa do óleo de 1,5%; relação entre número de mols óleo/álcool etílico de 1:10; e, tempo total de reação de 30 min. Previamente à reação, foi realizada a caracterização do óleo, bem como, a caracterização do biodiesel obtido após a reação. Foi observado que a presença de chicana contribuiu para a obtenção de menores rendimentos durante toda a reação. Ao ser utilizado o impelidor 2 (impelidor tipo turbina com dimensões maiores que aquelas citadas na literatura) foram obtidos rendimentos mais elevados no início da reação. A velocidade de agitação de 350 rpm contribuiu para que fossem obtidos maiores rendimentos no início da reação.