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Desenvolvimento do processo de produção de biodiesel de origem animal

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Desenvolvimento do processo de produção de biodiesel de origem animal

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Título Desenvolvimento do processo de produção de biodiesel de origem animal
Autor Krause, Laiza Canielas
Orientador Caramão, Elina Bastos
Co-orientador Rodrigues, Maria Regina Alves
Data 2008
Nível Doutorado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Química.
Assunto Biodiesel
Catalise
Resumo Este trabalho tem como objetivo estudar o uso de um resíduo industrial que é a gordura animal para produção de biodiesel metílico usando catálise alcalina. Embora o sebo bovino não seja considerado como fonte renovável de energia, comparado com as oleaginosas, e sim um resíduo industrial, o mesmo desperta grande interesse dos produtores de biodiesel. Além destas vantagens, quando se faz uso de gordura de origem animal tem-se um aspecto ambiental a mais que é o aproveitamento de matérias-primas residuais como biocombustíveis que embora não sejam consideradas fontes renováveis, são resíduos que jogados na natureza se transformam em poluentes de grande demanda de oxigênio. O estudo foi inicialmente feito em laboratório e posteriormente construiu-se uma planta-piloto semi-industrial com capacidade de 800 L dia-1 de biodiesel (com metanol e hidróxido de potássio), sendo o biodiesel aprovado dentro das normas da Resolução 42 da ANP. O biodiesel produzido na planta piloto foi testado em misturas biodiesel/diesel com percentual de 20 %, 30 % e 40 % em motores automotivos Ciclo Diesel (caminhão e automóvel), com resultados plenamente satisfatórios e em todas as estações do ano. Todos os experimentos e testes foram realizados também com óleo de frango, indicando que também esta gordura animal é passível de ser usada na produção de biodiesel, embora com uma conversão um pouco menor. Na terceira etapa deste trabalho elaborou-se uma proposta de planta industrial com capacidade de 20.000 L dia-1, trabalhando com qualquer tipo de gordura, com modificações em vários parâmetros como recuperação de metanol, utilização de centrifuga para acelerar o processo de produção. Também pelos aspectos técnicos o biodiesel produzido atinge aos principais parâmetros de qualidade, com exceção de algumas propriedades, como ponto de entupimento de filtro a frio e viscosidade cinemática, os quais podem ser ajustados através da diluição do biodiesel em diesel petroquímico.
Abstract The goal of this work is the research in the use of an industrial waste (animal fat) in the biodiesel production with methanol and alkaline catalyst. Although the bovine fat is not considered as renewable source of energy, if compared to oleaginous ones, but an industrial residue, the interest in its use in the of biodiesel has increased in the last years. Besides these advantages, when it is made use of animal fat, an important environmental aspect is the use of a residual raw material as biofuel that, although it is not considered a renewable source, its use plays an important role in the reduction of pollution. The study initially was made in a laboratory scale and after this, it was constructed a semi industrial pilot-plant with a capacity of 800 L day-1 of biodiesel (with methanol and potassium hydroxide), being also obtained a biodiesel that was approved according to the norms of the ANP Resolution 42. The produced biodiesel was tested in blends with 20%, 30% and 40% of biodiesel in mineral diesel were used in automotive motors (truck and car) with highly satisfactory results in any season. Similar tests were made with the chicken oil and these confirm the efficiency of the production process and the quality of the product, in spite the low mass yield. The third step was a theoretical proposal of an industrial plant of biodiesel production with a daily capacity of 20,000 liters, with few modifications in several parameters as the recovery of the excess of methanol and the utilization of a centrifuge in the separation of mixtures and for any kind of fat (also called flex).The results show that is economically feasible the production of biodiesel from animal fats, by using the alkaline methanolic route. Also by the technical aspects, the biodiesel arrives the main quality parameters of the Brazilian specification, except for the plugging point and the kinematic viscosity, which can be adjusted through the dilution in mineral diesel.
Tipo Tese
URI http://hdl.handle.net/10183/14362
Arquivos Descrição Formato
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