PRODUÇÃO CONTÍNUA NÃO CATALÍCA DE ÉSTERES A PARTIR DE ÓLEO DE SOJA DEGOMADO COM ÁLCOOL HIDRATADO

PRODUÇÃO CONTÍNUA NÃO CATALÍCA DE ÉSTERES A PARTIR DE ÓLEO DE SOJA DEGOMADO COM ÁLCOOL HIDRATADO

COSTA, F. M.; RADE, L. L.; MARQUES, P. D.; WATANABE, E. O.; HORI, C. E.

Artigo:

A possibilidade de utilizar o biodiesel, um combustível renovável, em motores a diesel tem motivado os estudos relacionados às reações químicas com óleos vegetais. A reação não catalítica de transesterificação em condições supercríticas é uma alternativa promissora para a obtenção de biodiesel a partir de matérias-primas de custo mais baixo. No Brasil, o custo de produção do etanol é menor do que o metanol, além de ser uma matéria-prima renovável. Por sua vez, o óleo de soja degomado também possui um custo menor do que o do óleo refinado. Nesse contexto, foi avaliada a utilização de etanol hidratado supercrítico em concentrações de 5 e 10% (massa de água/massa de etanol anidro) na reação de transesterificação com óleo de soja degomado com razão molar de 15 e 30:1 (álcool:óleo), temperatura de 320 e 340ºC, pressão fixa de 20Mpa e tempo de residência 50 minutos. Assim, observou-se que teores de água de até 5% são favoráveis na síntese de ésteres. Em seguida foi realizada uma comparação de rendimentos em teores de ésteres das reações efetuadas com álcool absoluto e álcool hidratado. Por fim, concluiu que a adição de água não afetou o rendimento em ésteres etílicos de maneira significativa na reação de transesterificação com óleo de soja degomado e etanol em condições supercríticas, o que mostra que a utilização do álcool hidratado é uma alternativa viável, uma vez que reduz o custo do processo.

A possibilidade de utilizar o biodiesel, um combustível renovável, em motores a diesel tem motivado os estudos relacionados às reações químicas com óleos vegetais. A reação não catalítica de transesterificação em condições supercríticas é uma alternativa promissora para a obtenção de biodiesel a partir de matérias-primas de custo mais baixo. No Brasil, o custo de produção do etanol é menor do que o metanol, além de ser uma matéria-prima renovável. Por sua vez, o óleo de soja degomado também possui um custo menor do que o do óleo refinado. Nesse contexto, foi avaliada a utilização de etanol hidratado supercrítico em concentrações de 5 e 10% (massa de água/massa de etanol anidro) na reação de transesterificação com óleo de soja degomado com razão molar de 15 e 30:1 (álcool:óleo), temperatura de 320 e 340ºC, pressão fixa de 20Mpa e tempo de residência 50 minutos. Assim, observou-se que teores de água de até 5% são favoráveis na síntese de ésteres. Em seguida foi realizada uma comparação de rendimentos em teores de ésteres das reações efetuadas com álcool absoluto e álcool hidratado. Por fim, concluiu que a adição de água não afetou o rendimento em ésteres etílicos de maneira significativa na reação de transesterificação com óleo de soja degomado e etanol em condições supercríticas, o que mostra que a utilização do álcool hidratado é uma alternativa viável, uma vez que reduz o custo do processo.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1187-20564-154745

Referências bibliográficas

• [1] ATABANI, A. E.; SILITONGA, A. S.; BADRUDDIN, I. A.; MAHLIA, T. M. I.; MASJUKI, H. H.; MEKHILEF, S. A. A comprehensive review on biodiesel as an alternative energy resourse and its characteristics. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 16, p. 2070-2093, 2012.
• [2] ENCINAR, J.M.; GONZÁLEZ, J.F.; PARDAL, A.; MARTÍNEZ G. Transesterification of rapeseed oil with methanol in the presence of various co-solvents, 2010. Third International Symposium on Energy from Biomass and Waste, Environmental Sanitary Engineering Centre, Venice - Italy. FALCÃO, P.W.C. Produção de Biodiesel em Meio Supercrítico. 2011. 315 f. Thesis (Ph.D. in Chemical Engineering) - COPPE. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. GONZALEZ, S. L.; SYCHOSKI, M. M.; NAVARRO-DÍAZ, H. J.; CALLEJAS, N.; SAIBENE, M.; VIEITEZ, I.; JACHMANIÁN, I.; SILVA, C.; HENSE, H.; OLIVEIRA, V. Continuous Área temática: Engenharia de Reações Químicas e Catálise 78 catalyst-free production of biodiesel through transesterification of soybean fried oil in supercritical methanol and ethanol, Energy Andamp; Fuels, v.27, p. 5253-5259, 2013.
• [3] KUSDIANA, D.; SAKA, S. Effects of water on biodiesel fuel production by supercritical methanol treatment, Bioresource Technology, v.91, p. 289-295, 2004.
• [4] ROSA, C. D.; MORANDIM, M. B.; NINOW, J.L.; OLIVEIRA, D.; TREICHEL,H.; VLADIMIR OLIVEIRA, J. Continuous lipase-catalyzed production of fatty acid ethyl esters from soybean oil in compressed fluids, Bioresource Technology, v.100, p. 5818–5826, 2009.
• [5] SILVA, C.; CASTILHOS, F.; OLIVEIRA, J. V.; CARDOZO-FILHO, L. Continuous production of soybean biodiesel with compressed ethanol in a microtube reactor, Fuel Processing Technology, v. 91, p. 1274, 2010.
• [6] TEMELLI, F. Perspectives on supercritical fluid processing of fats and oils, Journal of Supercritical Fluids, V. 47, p. 583–590,2009.
• [7] VALLE, P.W.P.A. Produção de Biodiesel via Transesterificação do Óleo de Nabo Forrageiro. 2009. 206f. Thesis (Ph. D. in Chemical). Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte. VIEITEZ, I.; SILVA, C.; ALCKMIN, I., BORGES, G. R.; CORAZZA, F. C.; OLIVEIRA, J. V.; GROMPONE, M. A.; JACHMANIÁN, I. Continuous catalyst-free methanolysis and ethanolysis of soybean oil under supercritical alcohol/water mixtures, Renewable Energy, v. 35, p. 1976-1981, 2010.
• [8] VIEITEZ, I.; SILVA, C.; BORGES, G. R.; CORAZZA, F. C.; OLIVEIRA, J. V.; GROMPONE, M. A.; JACHMANIÁN I. Continuous production of soybean biodiesel in supercritical ethanol/water mixtures, Energy Andamp; Fuels, v. 22, p. 2805-2809, 2008.

Como citar:

COSTA, F. M.; RADE, L. L.; MARQUES, P. D.; WATANABE, E. O.; HORI, C. E.; "PRODUÇÃO CONTÍNUA NÃO CATALÍCA DE ÉSTERES A PARTIR DE ÓLEO DE SOJA DEGOMADO COM ÁLCOOL HIDRATADO", p-10489-10496. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1187-20564-154745