Simulação de processos catalíticos para a produção de biodiesel sem glicerol - uma análise técnica, econômica e energética
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Data
2023-02-15Primeiro membro da banca
Rodrigues, Rodolfo
Segundo membro da banca
Visioli, Luiz Jardel
Metadata
Mostrar registro completoResumo
Apesar do uso do biodiesel apresentar inúmeras vantagens econômicas, sociais e
ambientais, sua produção ainda apresenta um custo elevado. A maioria dos
processos de produção utiliza álcool como receptor acila, produzindo como
subproduto o glicerol, que está em excesso no mercado. Além disso, a etapa de
remoção do glicerol do biodiesel torna o processo caro. Portanto, alternativas de
produção de biodiesel livre de glicerol têm sido investigadas. Diante desse cenário, a
presente dissertação tem como objetivo comparar três processos, a fim de definir o
mais vantajoso. Para isso, foram escolhidos três estudos sobre a produção de
biodiesel sem formação de glicerol, cada um usando um catalisador diferente
(homogêneo, heterogêneo e enzimático). Os fluxogramas dos processos foram
propostos e simulados no software UniSim Design em escala industrial, fornecendo
um banco de dados para as análises de viabilidade técnica, econômica e energética.
Os modelos termodinâmicos e de cinética de reação utilizados foram validados a
partir de dados experimentais da literatura. Os resultados indicaram que as três
tecnologias possuem bom desempenho, ou seja, são capazes de produzir biodiesel.
A Rota 1, a qual usou óleo de macaúba, acetato de metila e γ-alumina (Al2O3) como
catalisador heterogêneo, demonstrou ser economicamente inviável, o que pode
estar relacionado ao tipo de matéria-prima utilizada, que era apenas 65%
esterificável. Essa rota também foi a que apresentou maior consumo de energia por
massa de biodiesel produzido. A Rota 2, a qual usou óleo de algodão, acetato de
metila e catalisador homogêneo CH3OK, apresentou o maior valor de projeto ao final
da sua vida útil. Já a Rota 3, a qual usou óleo de palma, carbonato de dimetila e
enzima Novozyme 435 como catalisador, apresentou o menor custo de
equipamento, além do menor consumo de energia. As Rotas 2 e 3 mostraram-se
economicamente viáveis.
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