Analisador de biocombustiveis

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
LABORATÓRIO DE TECNOLOGIAS LIMPAS

RELATÓRIO DE CONCLUSÃO DE BOLSA CNPq

PROJETO
Desenvolvimento de Reator Contínuo de Produção de Biodiesel com Acompanhamento do Rendimento em Tempo Real

Convênio FINEP/FADE/UFPE nº: 01.07.0150.00
Início do projeto: maio/2007
Coordenador: JoséGeraldo de Andrade Pacheco Filho
Ordenador de despesas: Ivaldo Pontes Filho
Bolsista: Rodrigo de Azevedo Cavalcanti – rodrigo.azca@gmail.com
Modalidade: ITI-A
Período da bolsa: 01/11/2008 a 30/06/2009

Objetivo Geral do Projeto
Desenvolver protótipo de reator contínuo de esterificação de ácidos graxos para produção de biodiesel etílico com acompanhamento do rendimento do processo em temporeal. Visando obter uma confiabilidade do processo, os resultados do protótipo serão aplicados na planta piloto contínuo industrial multi-propósito para esterificação etílica de ácidos graxos de gorduras animais e ácidos graxos provenientes da reciclagem de resíduos de sabão que são formados no processo convencional de produção de biodiesel por transesterificação alcalina.

Objetivos Específicos doProjeto ( Metas Físicas )
1. Montar um protótipo de reator contínuo de esterificação de ácidos graxos para produção de biodiesel etílico;
2. Testar catalisadores heterogêneos para produção de biodiesel etílico a partir de ácidos graxos de sebo animal e óleos vegetais;
3. Otimizar as condições de protótipo com o acompanhamento de rendimento do processo e tempo real com uso de analises rápidas deinfravermelho;
4. Estudar o comportamento reológico de matérias primas e biodiesel de gordura animal de ácidos graxos de pinhão manso em diferentes condições de processo;
5. Realizar testes de produção de biodiesel etílico em uma unidade piloto continua industrial, a partir de ácidos graxos de gordura animal e de pinhão manso;
6. Avaliação da produção de biodiesel etílico em processo contínuocom os critérios de produção mais limpa, visando à minimização de consumo de energia e água.

Metas físicas e sub-metas associadas ao plano de trabalho do bolsista
1. Especificação e compra de fontes e detetores de infra-vermelho a partir de comprimentos
de onda definidos na calibração multivariada;
2. Montagem de um protótipo eletrônico para medição da absorção de infravermelho;
3.Especificação da arquitetura do analisador, projeto e montagem;
4. Validação do protótipo a partir de misturas modelos que simulam diferentes
rendimentos de biodiesel durante o seu processo produtivo.

1. Introdução
Um dos principais desafios do programa brasileiro de biodiesel está no desenvolvimento de tecnologia para reduzir o custo de sua produção. As condições ótimas de operação de fabricação dobiodiesel não são válidas para todos os tipos de matérias-primas, especialmente aquelas pouco estudadas como o pinhão manso e a gordura animal. As condições de clima, tipo de solo e variedade da planta oleaginosa influenciam diretamente na qualidade e características dos óleos obtidos e isso pode influenciar significativamente no rendimento e otimização da reação. Esta dificuldade requer anecessidade de processos otimizados e com baixo custo de produção e confiabilidade de operação. Uma ferramenta poderosa para atender esta demanda, é o acompanhamento do rendimento processo em tempo real com técnicas de análises rápidas que permitam a correção imediata dos desvios operacionais. As moléculas orgânicas que compõem o biodiesel, tipicamente absorvem energia de radiação eletromagnética nafaixa do infravermelho. Esta proposta pretende desenvolver esta metodologia de análise rápida do rendimento de biodiesel com uso de espectroscopia infravermelha, visando acompanhamento do processo de produção de biodiesel em tempo real.

2. Metodologia
1. Especificação e compra de fontes e detetores de infra-vermelho a partir de comprimentos
de onda definidos na calibração multivariada;
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