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Aline Costa de Andrade
Coordenadora de Qualidade de Produto
O Papel dos Laboratórios na Indústria de Biodiesel
Agenda
1) Controle de Processo
2) Desenvolvimento de metodologias
3) Avaliação de novas matérias-primas
4) Otimização de Produtos
1) Controle de Processo
2) Desenvolvimento de metodologias
3) Avaliação de novas matérias-primas
4) Otimização de Produtos
Biodiesel- Um
combustível especial
Biodiesel- Um
combustível especial
Biodiesel- Um
combustível especial
Refinarias: Processo físico
Unidades de Biodiesel
PROCESSO QUÍMICO CONTROLE DE PROCESSO LABORATÓRIO
Objetivo:
Produzir Biodiesel
biodiesel
3
1
1
metanol
3
+
+
glicerina
Óleo vegetal ou
gordura
Cat.
Objetivo:
Evitar reações paralelas
Figura: Reação de Saponificação de ácido graxo
Monoglicerídeos
Objetivo:
Minimizar Contaminantes
Diglicerídeos
Triglicerídeos
Glicerina
Objetivo:
Minimizar Contaminantes
Ácido Graxo
Sabão
Óleo Bruto
Óleo Refinado Transesterificação +
Purificação
Metanol
Catalisador
Biodiesel
Glicerina
Purificação da Glicerina
Recuperação do Metanol
Água
Pré-tratamento do óleo
Controle de Processo
Pré-Tratamento
Químico
1
2
3
4 Transesterificação
Umidade
Acidez
Fósforo
Sabão
Acidez
Fósforo
Certificação
Teor de óleo
Pré-Tratamento
Químico
CORRENTE/
MATERIAL ANÁLISES PARA QUÊ ?
Óleo Bruto (1) - Acidez
-Teor de P
- Umidade
- Formação de sabão no processo, consumo de catalisador
- Teor de Fosfatídeos, emulsificação do meio reacional, consumo de catalisador
- Aumento da acidez, formação de sabão
Óleo na saída da centrífuga (2)
- Acidez
- Teor de P - Sabão
- Eficiência do pré-tratamento do óleo
Borra de Refino (3)
-Matéria Graxa Total - Umidade e demais
ensaios para Venda
- Certificação de Produto para Venda
Sílica Gasta (4) - Teor de óleo - Perda de processo
Matérias-Primas/
Insumos
CORRENTE/MATERIAL ANÁLISES PARA QUÊ ?
Óleo Refinado ou Gordura Animal
- Acidez
- Teor de P
- Umidade
- Formação de sabão no processo
- Teor de Fosfatídeos, emulsificação do meio reacional - Aumento da acidez, formação de sabão
Metanol - Umidade - Degradação do catalisador, formação de sabão no processo
Catalisador -Alcalinidade Total - Umidade
- Concentração/ eficiência da catálise
- Formação de sabão na Transesterificação
Acidez
Fósforo
Umidade
Umidade
Teor de Metilato Umidade
Transesterificação
5
1 2 3
4
6
Glicerina Livre Sabão
mono, di e tri
Glicerina Livre
mono, di e tri
Glicerina Livre pH
mono, di e tri
Glicerina Total
Teor de Sódio
Metanol
Umidade
acidez, glicerina total, ponto de fulgor, sódio e umidade
-Eficiência da separação -Conversão
-Glicerina Livre - mono, di e tri
Reator 2 (2)
-Eficiência da separação -Conversão -Neutralização da reação
-Glicerina Livre -mono, di e tri -pH
Saída decantador 2 (3)
-Eficiência da separação -Eficiência da separação -Conversão
-Glicerina Livre -Sabão - mono, di e tri
Saída decantador 1 (1)
PARA QUÊ ? ANÁLISES CORRENTE/MATERIAL
- Análise do produto final antes do envio para Tanque final
- acidez, glicerina total, ponto de fulgor, sódio e umidade
Saída do Filtro
(6)
-Eficiência da stripper -Eficiência da stripper
- Metanol - Umidade
Saída stripper (5)
- Eficiência da separação/ lavagem
- Eficiência de Neutralização
-Glicerina Total -Teor de Sódio
Saída decantador 3
(4)
Transesterificação
1) Controle de Processo
2) Desenvolvimento de metodologias
3) Avaliação de novas matérias-primas
4) Otimização de Produtos
Desenvolvimento
de Metodologias
- NBR 15771 Biodiesel — Determinação de glicerina livre — Método volumétrico (2009)
- ABNT NBR 15342 - Biodiesel — Determinação de monoglicerídeos e diglicerídeos em biodiesel de mamona por cromatografia gasosa (2009)
- ABNT NBR 15343 - Biodiesel — Determinação da concentração de metanol e/ou etanol por cromatografia gasosa (2009)
- ABNT NBR 15344: Biodiesel - Determinação de glicerina total e do teor de triglicerídeos em biodiesel (2010)
Desenvolvimento
de Metodologias
- ABNT NBR 15867:Biodiesel — Determinação do teor de enxofre por espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) Teor de Éster em Biodiesel (2010)
- ABNT NBR 15764: Biodiesel — Determinação do teor total de ésteres por cromatografia gasosa (2009)
- ABNT NBR 15908 Biodiesel — Determinação da glicerina livre, monoglicerídeos, diglicerídeos, triglicerídeos e glicerina total por cromatografia gasosa (2011)
- Determinação Contaminação Total – Consulta Pública (projeto 34:007-02-005)
1) Controle de Processo
2) Desenvolvimento de metodologias
3) Avaliação de novas matérias-primas
4) Otimização de Produtos
Avaliação de
Matérias Primas
Avaliação de
Matérias-Primas
Avaliação de
Matérias-Primas
Avaliação de
Matérias-Primas
Testes em bancada- Produção de biodiesel a partir de OGR
1) Controle de Processo
2) Desenvolvimento de metodologias
3) Avaliação de novas matérias-primas
4) Otimização de Produtos
Desenvolvimento
de Produtos
Objetivo: Diminuir a
quantidade de água da borra de refino e, ao mesmo tempo não prejudicar seu bombeio
Otimização
de Produtos
Figura: Simulação de condições de processo para produção de borra com umidade adequada
Infraestrutura
Considerações
Finais
• O laboratório é mais que um prestador de serviços à operação.
• Sucesso: Integração Laboratório & Engenharia de Processo.
• Biodiesel Novo setor Dúvidas Laboratório Confiável.
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