Apresentao Grupo 3Produo do Biodiesel

Relembrando: Sobre o BiodieselFormalmente, podemos definir o Biodiesel como: Biocombustvel derivado de biomassa renovvel para uso em motores a combusto interna com ignio por compresso ou, conforme regulamento, para gerao de outro tipo de energia, que possa substituir parcial ou totalmente combustveis de origem fssil. Lei n 11.097, de 13 de janeiro de 2005

i

Relembrando: Sobre o BiodieselO Biodiesel, conhecido como Diesel Natural pode ser utilizado tanto na alimentao de motores como na bioeletricidade

Relembrando: Sobre o BiodieselQuanto a utilizao, substitui total ou parcialmente o leo diesel de petrleo em motores ciclodiesel automotivos (de caminhes, tratores, automveis, etc) ou estacionrios (geradores de eletricidade, calor, etc).

Matria Prima do BiodieselAs matrias primas para a produo de biodiesel so: leos vegetais;Gordura animal;leos e gorduras residuais, resultantes de processamento domstico, comercial e industrial.

A cadeia produtiva do BiodieselFonte: Abiove (2010)

Processo produtivoFonte: daptado pelos autores de Parente (2003)Duas tecnologias para a produo do biodiesel: Transesterificao Craqueamento

Predominncia mundial pela transesterificao metlica.

Processos de transesterificaoMolcula de Triglicerdeo:

O rendimento da reao depende do deslocamento do equilbrio qumico em favor dos steres, atravs da otimizao de fatores como:Temperatura da reaoConcentrao e carter cido-base do catalisadorExcesso do lcoolReversibilidade da reao

EM MEIO ALCALINO HOMOGNEOTemperaturaObserva-se maiores rendimentos em temperaturas brandas, como 30 ou 40 C. Razo molar (RM)A razo estequiomtrica de 3 mols de lcool para 1 mol de leo, porm, usualmente utiliza-se 6:1 ou 12:1.CatalizadoresHidrxido de sdio e de potssioVariveis que devem ser controladas

EM MEIO CIDO HOMOGNEOTemperaturaTemperaturas prximas da tempertaura de ebulio de lcool utilizado (Metanol, 65C e Etanol, 80C)Proporo de lcoolAs reaes devem ser conduzidas com elevadas RM, sendo comum o uso de 30:1. Catalizadorescido sulfrico e sulfnicoVariveis que devem ser controladas

Observou-se que a melhor condio de sntese influenciada pelo tipo de matria-prima e pelo lcool escolhido como agente de transesterificao (metanol ou etanol). Variveis que devem ser controladas

Fluxograma do processo produtivo

Vdeo esquemtico do processo produtivo

https://www.youtube.com/watch?v=LcXFmn7rEEs

Basicamente dividido em trs etapas:Especificao fsica e substituio dos dispositivos manuais.Processo de Automatizao da Planta

Incluso de no mnimo um CLP na arquitetura do sistema.Processo de Automatizao da Planta

Desenvolvimento de um Sistema Supervisrio.Processo de Automatizao da Planta

Arquitetura do Sistema Final

Consiste principalmente na coletade dados:Temperatura e densidade internos.Vazes e temperaturas dos produtos a serem adicionados.Vazes de sada.Velocidade dos motores.Automao da Reator

E no acionamento dos equipamentos:Abertura e fechamento de vlvulas.

Controle de velocidade dos motores.

Controle de temperatura.Automao da Reator

Modelagem da planta e/ou equipamentoSimulaoProjeto de um controladorValidaoImplantao

Aplicaes de Controle no Sistema

Reduo de FalhasOtimizao dos equipamentosAumento da qualidade do produto finalDiminuio de riscos para os trabalhadoresEconomia de energiaAumento da lucratividadeVantagens

Artigo:Tecnologias de Produo de Biodiesel. Ramos, L. P.;* Silva, F. R.; Mangrich, A. S.; Cordeiro, C. S. 22 de outubro de 2011;

Artigo: A introduo do Biodiesel na matriz energtica brasileira: contextualizao histrica, cadeia produtiva e processo produtivo.Verlaine Lia Costa Joo Luiz Kovaleski Pedro Paulo De Andrade Junior Deneive Leonor Costa Emilio Loureno MorschelReferncias

gerao de energia eletrica pelo dieselO recorte agora no processo de produo do Biodiesel, propriamente dito.O metanol tem um custo melhor, porm aqui no Brasil comum a rota etlica de produo, ou seja com o etanol.Funo estr de cada ramificao

Segundo Processo de produo de Biodiesel (2010), a transesterificao o processo de separao do glicerol do leo vegetal. Cerca de 20% de uma molcula de leo vegetal formada por trs esteres ligados a uma molcula de glicerina, o que faz dele um trigliceridio. A glicerina torna o leo mais denso e viscoso. Durante o processo de transesterificao, a glicerina removida do leo vegetal, deixando o leo fino e reduzindo a sua viscosidade.Princpio de Le Chatelier:"Se for imposta uma alterao, de concentraes ou de temperatura, a um sistema qumico em equilbrio, a composio do sistema deslocar-se- no sentido de contrariar a alterao a que foi sujeita."

Em meio alcalino homogneo o mais comum na produo de BiodieselTemperatura: Em tese, o aumento da temperatura deveria favorecer a cintica de reao, entretanto, de acordo com alguns autores, o processo leva a maiores rendimentos em temperaturas brandas, como 30 ou 40 C. Uma possvel explicao para isto que o aumento da temperatura no s favorece a cintica da reao desejada como tambm a de reaes concorrentes, como a hidrliseRazo molar lcool e leo: A razo molar (RM) estequiomtrica de lcool e leo na transesterificao de 3:1 (trs mols de lcool para um mol de leo), porm, um amplo excesso de lcool, usualmente 6:1 ou 12:1, utilizado para deslocar o equilbrio qumico a fim de maximizar a produo de steres graxos

Temperatura: As reaes devem ser realizadas em temperaturas prximas da temperatura de ebulio do lcool utilizado como agente de transesterificao. A cintica de reao tambm menos favorecida, sendo comum o uso de pelo menos 3h de reao. Razo molar lcool e leo: As reaes devem ser conduzidas com elevadas RM, sendo comum o uso de 30:1. Observou-se em muitos casos que a reao de transesterificao com o etanol mais eficiente que com o metanol.