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UNIVERSIDADE DA INTEGRAO INTERNACIONAL DA LUSOFONIA AFRO-BRASILEIRACENTRO DE TECNOLOGIAS E DESENVOLVIMENTO SUTENTVEL

ENGENHARIA DE ENERGIASLABORATRIO DE BIOMASSA

ALYSSON CHRISTIAN DIAS CUNHAMARCELO RODRIGUES PONTE

PROCESSO DE PRODUO DE BIODIESEL E ANLISE DEFUNCIONAMENTO DE UM CROMATGRAFO DE FASE GASOSA

ACARAPE-CE-BRASIL


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NOVEMBRO DE 2015


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ALYSSON CHRISTIAN DIAS CUNHA

MARCELO RODRIGUES PONTE

Pr !"## $" %r $&'( $" )* $*"#"+ " , .+*#" $" /& !* , " $" & !r , 3r,/ $"/,#" 3,# #,

Relatrio de aula prtica da disciplina deLaboratrio de Biomassa do curso deEngenharia de Energias da Universidade daIntegrao Internacional da Lusofonia AfroBrasileira para avaliao parcial!

D !" "4 Pr /"## r, M,r*, Cr*# *, "M,r * # $" S & ,

ACARAPE-CE-BRASIL

NOVEMBRO DE 2015


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SUMRIO

1 INTRODUO66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666

2 OB8ETIVOS6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666

: MATERIAIS E METDOS66666666666666666666666666666666666666666666666666

:61 D" "r * ,'( < $*!" $" ,!*$" 666666666666666666666666666666666666666666666666666

:62 R",'( $" Tr, #"# "r*/*!,'( 66666666666666666666666666666666666666666666666666666

:6: F& !* , " !r , 3r,/ 3,# # 6666666666666666666666666666666666666666666666666666

7 RESULTADOS E DISCUSSO6666666666666666666666666666666666666666666666

761 D" "r * ,'( < $*!" $" ,!*$" 666666666666666666666666666666666666666666666666666

762 Pr !"## $" Tr, #"# "r*/*!,'( 66666666666666666666666666666666666666666666666666

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5 CONCLUSO666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666

REFER?NCIAS66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666


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1 INTRODUO

A partir da crise energ"tica da d"cada de #$%& e das principais confer'ncias sobre

o meio ambiente( as )uest*es sobre a efici'ncia da gerao e do uso da energia foramintensificadas e ampliadas! +este conte,to( as fontes alternativas de energia v'm ocupando

um espao cada ve- maior em discuss*es e medidas governamentais! .s biocombust/veis

inserem se neste conte,to uma ve- )ue so derivados de biomassa! .s dois principais

biocombust/veis l/)uidos usados no Brasil so o etanol( e,tra/do da cana de a0car e( em

escala crescente( o biodiesel( )ue " produ-ido a partir de leos vegetais ou de gorduras

animais

1e acordo com Rinaldi et al! 23&&%4 a histria da aplicao de leos vegetaiscomo combust/vel comeou em #5$5 na 6eira 7undial de 8aris( onde Rudolf 1iesel

apresentou um motor abastecido com leo de amendoim mais eficiente )ue os motores a

vapor usados na "poca! Atualmente( as mudanas climticas associadas 9 liberao de gases

da )ueima de combust/veis fsseis( o alto preo internacional do petrleo e a preocupao

com o desenvolvimento sustentvel comeam a retomar a inteno original de 1iesel do

emprego de leos vegetais aos motores movidos a leo mineral!

A palavra biodiesel consiste em um combust/vel renovvel( biodegradvel eambientalmente correto( suced:neo ao leo mineral( constitu/do de uma mistura de "steres

met/licos ou et/licos e cidos gra,os( obtidos da reao de transesterificao de )ual)uer

triglicer/deos com um lcool de cadeia curta( metanol ou etanol respectivamente 28arente(

3&&;4!

. rota tecnolgica mais utili-ada atualmente para a produo de biodiesel consiste

na transesterificao!


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uma constante( uma ve- )ue prov"m da hidrlise parcial dos triglicer/deos e( pode levar 9

formao de sabo e redu-ir o rendimento da reao devido ao consumo do catalisador bsico

2>IL A B! +EC.( 34!

!


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2 OB8ETIVOS

A prtica teve como obDetivo verificar o /ndice de acide- do leo antes daaplicao para produo de biodiesel( analisar um dos procedimentos mais adotados para a

produo de biodeisel( reao de transesterificao( e o funcionamento de um dos principais

e)uipamentos para obteno de analises para )ualidade do biodiesel o cromatogrfo de fase

gasosa!


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: MATERIAIS E METDOS

7 D" "r * ,'( < $*!" $" ,!*$"

Inicialmente pesou se cerca de g da amostra de leo de forma duplicata!

Adicionou se 3 mL de soluo de "terFlcool 23F#4 neutra para cada amostra e em seguida

adicionou se duas gotas do indicador fenolftale/na! Citulou se com soluo de hidr,ido de

sdio 2+a.@4 &(# 7 at" o aparecimento da colorao rsea( o )ual persistiu por cerca de ;&

segundos!

>egundo Adolf Lut- utili-a se a e)uao 2#4 para determinao do /ndice de

acide- 2mg ?.@Gg4!

IA= V . M .56,11 . f m

2#4

.ndeF

m H massa da amostra utili-ada H volume 2mL4 de soluo de +a.@ gasta com a amostra

f H fator de correo da soluo de +a.@ 2&( %% 4

IA H /ndice de acide- 2mg ?.@Gg4!

5 R",'( $" Tr, #"# "r*/*!,'(

8ara produo de met,ido utili-ou se uma ra-o molar de #F ( ou seDa para cadaum mol de leo usa se seis mols de metanol! A massa de leo utili-ada para produo de

biodiesel foi de ;&& g!


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res/duos de catalisadores e,istentes na parede do balo de rao! 1ei,a se a reao acontecer

por um tempo de #h!

Aps #h colocou se a soluo formada em um funil de decantao( no )ual

permaneceu por minutos! Retirou se a fase mais pesada 2glicerina4! Lavou se o biodiesel produ-ido com gua destilada! A )uantidade de gua utili-ada correspondeu cerca de #&= da

massa de leo no in/cio do processo( desse modo obtendo ;&(# g de @3.!

9 F& !* , " !r , 3r,/ 3,# #

.bservou se o funcionamento de um cromatgrafo gasoso( no )ual verificou se as

t"cnicas bsicas para seu manuseio e anlises computacionais de seus grficos para umaestratificao do seus resultados!


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; RESULTADOS E DISCUSSO

= D" "r * ,'( < $*!" $" ,!*$"

A massa das duas amostras obtida esto demostradas na Cabela #( e com sua

m"dia determinou se o /ndice de acide- do leo para a produo de biodiesel utili-ando

e)uao 2#4! .s valores esto demostrados na Cabela #!

Tabela 1 - ndice de acidez das amostras

F "4 Autores 23 4!

>abe se )ue a determinao da acide- pode fornecer um dado muito importante na

avaliao do estado de conservao do leo! A decomposio dos glicer/deos " acelerada por

a)uecimento e pela lu-( sendo a rancide- )uase sempre acompanhado pela formao de cidos

gra,os livres!

. leo analisado consiste em um leo de soDa refinado vendido comercialmente!

. valor de seu /ndice de acide- era esperado apresentar um valor bai,o por ser refinado(

apresentando um valor na fai,a para aplicao na produo de biodiesel!

8ara a produo de met,ido a massa de metanol utili-ada foi de 5(K& g e do

catalisador +a.@ de ;(;K g! 1esse modo ultrapassando um pouco da massa estabelecida

teoricamente! A ultrapassagem da massa no trar maus rendimentos para a produo de

biodiesel( pois seus e,cessos tra-em benef/cios! Entretanto em um viso industrial o e,cesso

dessas substancias al"m do calculado trar preDu/-os econ micos!

> Pr !"## $" Tr, #"# "r*/*!,'(

8ara a produo de met,ido a massa de metanol utili-ada foi de 5(K& g e do

catalisador +a.@ de ;(;K g! 1esse modo ultrapassando um pouco da massa estabelecida

teoricamente! A ultrapassagem da massa no trar maus rendimentos para a produo de

biodiesel( pois seus e,cessos tra-em benef/cios como o e)uil/brio para formao do produto!


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Entretanto em um viso industrial o e,cesso dessas substancias al"m do calculado trar

preDu/-os econ micos!

A 6igura # demostra )uando foi acrescentado o met,ido Dunto ao leo no reator

de batelada!

6igura # M Reao de Cransesterificao

F "4 Autores 23 4!


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6igura 3 M 8rocesso de remoo de glicerina

F "4 Autores 23 4!

+o primeiro momento da decantao a soluo apresentava somente uma fase!

Aps certo tempo as fases comearam a se separem! A subst:ncia mais pesada consiste em

glicerina formada no processo de transesterificao! A glicerina foi removida dos "steres

met/licos de maneira rpida devido a bai,a solubilidade do glicerol nos "steres!

. processo de transesterificao ocorreu de forma efica-( produ-indo pouca

)uantidade de sabo devido ao fato do /ndice de acide- do leo utili-ado para a produo de

biodiesel ser bai,o!

+a 6igura ; est demostrado o processo de decantao aps a lavagem com gua

destilada!


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6igura ; M Lavagem com gua destilada

F "4 Autores 23 4!


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8assando por um detector de chamas a amostra " a)uecida e processada Dunto ao

gs de arraste 2h"lio4 em colunas de pe)uenas espessuras contido no aparelho! Aps passar

por toda coluna a amostra percorre por um detector de sa/da! +o detector de sa/da ocorre um

processo )ue atrav"s do tempo de resid'ncia de cada elemento contido na amostra " poss/velidentificar os elementos!


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tempos de reteno e o percentual em rea de cada pico( permitindo conhecer o percentual de

cada elemento contido na amostra!


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11 CONCLUSO

Atrav"s da reali-ao dessa prtica foi poss/vel verificar a import:ncia de

determinar o /ndice de acide- de um leo para a aplicao para produo de biodiesel! 8oissegundo a bibliografia abordada o /ndice de acide- influencia diretamente na formao de

cidos gra,os conse)uentemente na formao de sabo!

Analisou se de forma efetiva o preparo da soluo 2leoO+a.@Ometanol4 para

aplicao na reao de transesterificao e as fases de separao do biodiesel e seus

subprodutos formados decorrentes da reao! 8or"m no foi poss/vel aplicar a lavagem de

forma completa no biodiesel( pois o tempo para a reali-ao da atividade era limitado!

.bservou se o funcionamento de um cromatgrafo de fase gasosa e verificou se asua import:ncia e da t"cnica utili-ada para a reali-ao da atividade( concluindo )ue consiste

em uma poderosa ferramenta anal/tica para o controle de )ualidade de ativos e a grande

praticidade de e,ecuo dessas anlises( aDudadas tamb"m pelo avano dos softNares )ue so

utili-ados nesses e)uipamentos!

8ortanto( conclui se )ue a reali-ao destas prticas foram de suma import:ncia

para o entendimento da produo de biodiesel e como analisar alguns m"todos de )ualidade!


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REFER?NCIAS

E+! BiodieselFU , , " &r, T"! + 3*!, & %,

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