Modelagem matemática aplicada a síntese do biodiesel a partir de gordura animal e óleo vegetal

Autor: Letícia Thaís Chendynski
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2015
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UELUniversidade Estadual de LondrinaUEL.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: O baixo custo e a alta disponibilidade da gordura animal está gerando interesse industrial na sua utilização em conjunto com o óleo de soja para a produção de biodiesel, diminuindo custos e maximizando o lucro. Atualmente, o delineamento de experimentos é uma tecnologia aplicada para se conseguir um produto de excelência, otimizando sistemas e processos, reduzindo custos e solucionando eventuais problemas de fabricação Esse trabalho teve como objetivo a aplicação do delineamento experimental na obtenção de biodiesel B100 a partir de uma mistura de óleo de soja, gordura de ave, gordura bovina e gordura suína, a fim de obter equações preditivas que possam modelar rendimento da reação de transesterificação, ponto de névoa, ponto de fluidez e estabilidade oxidativa, utilizando hidróxido de sódio e metóxido de sódio como variáveis de processo. A presença de gordura animal nas formulações representa um fator de interesse, pois apesar de não apresentar bons resultados isolados como baixa estabilidade oxidativa (gordura suína) e altos pontos de névoa e fluidez (gordura bovina), apresentam bom rendimento e podem ser utilizadas como substituinte parcial do óleo de soja, desde que em misturas. As melhores misturas para os dois catalisadores apresentaram diferenças quanto à composição, sendo que as condições de otimização são atendidas com uma mistura de 25 % de óleo de soja e 75% de gordura de ave quando se utiliza o NaOH e de 31% de óleo de soja e 69% de gordura de ave quando se utiliza o NaOCH3. O biodiesel produzido com 25% de óleo de soja, 10% de gordura bovina, 5% de gordura suína e 60 % de gordura de ave, aplicando hidróxido de sódio como catalisador, em conformidade com parâmetros estabelecidos na otimização conjunta. Em regiões mais quentes é possível a inserção assim como o biodiesel produzido a partir de 20% de óleo de soja, 10% de gordura bovina, 5% de gordura suína e 65 % de gordura de ave, aplicando o metóxido de sódio na síntese. Porém, não recomenda-se que seja aplicado na região sul do Paraná, onde a média de temperaturas mínimas atingiu 8,0°C. Para essa região, recomenda-se a mistura de 25 % de óleo de soja e 75% de gordura de ave quando se utiliza o NaOH e 31% de óleo de soja e 69% de gordura de ave quando emprega-se NaOCH3.
The low cost and high availability of animal fat is generating industrial interest in its use in conjunction with soybean oil for biodiesel production, reducing costs and maximizing profit. Currently, the design of experiments is a technology applied to achieve a product of excellence, optimizing systems and processes, reducing costs and solving eventual manufacturing problems This study aimed to the application of experimental design in the production of biodiesel B100 from a soy oil mixture, poultry fat, beef fat and pork fat in order to obtain predictive equations can model yield of the transesterification reaction, cloud point, pour point, and oxidative stability, using sodium hydroxide and sodium methoxide as process variables. The presence of animal fat in the formulation is a factor of interest because although no good outliers as low oxidative stability (pork fat) and high points of fog and fluidity (beef fat) exhibit good yield and can be used as a substituent part of soybean oil, provided that in mixtures. The best mixtures for the two catalysts differed in composition, and optimization conditions are met with a mixture of 25% soybean oil and 75% chicken fat when using NaOH and 31% oil soybean and 69% of poultry fat when using NaOCH3. The biodiesel with 25% soybean oil, 10% beef fat, pork fat 5% and 60% chicken fat, using sodium hydroxide as catalyst, in accordance with parameters set in the joint optimization. In warmer regions insertion as well as the biodiesel produced from 20% of soybean oil is possible, 10% beef fat, 5% pork fat and 65% chicken fat, using sodium methoxide in synthesis. However, it is not recommended to be applied in the southern region of Paraná, where the average minimum temperature reached 8.0 ° C. For this region, it is recommended that the mixture of 25% soybean oil and 75% chicken fat when using NaOH and 31% soybean oil and 69% chicken fat when it is employed NaOCH3.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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