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https://tede.unioeste.br/handle/tede/4176
Tipo do documento: | Tese |
Title: | Obtenção de biodiesel a partir de óleos e gorduras residuais |
Other Titles: | Biodiesel obtention from waste oils and grease |
Autor: | Trentini, Caroline Portilho |
Primeiro orientador: | Sampaio, Silvio César |
Primeiro coorientador: | Silva, Camila da |
Segundo coorientador: | Reis, Ralpho Rinaldo dos |
Primeiro membro da banca: | Silva, Camila da |
Segundo membro da banca: | Santos, Katia Andressa |
Terceiro membro da banca: | Vilas Boas, Marcio Antonio |
Quarto membro da banca: | Costa, Monica Sarolli Silva de Mendonça |
Resumo: | A transesterificação a partir do resíduo de caixa de gordura (RCG) utilizando etanol pressurizado em meio livre de catalisador, visando a produção contínua de ésteres etílicos de ácidos graxos (EEAG) foi estudada. A fração lipídica do RCG foi separada, caracterizada e utilizada para a condução das reações avaliando-se as variáveis operacionais, buscando maximizar a formação de EEAG, a reação de duas etapas, a adição de diferentes teores de água em etanol e a decomposição térmica dos ácidos graxos. Os lipídeos de RCG demonstraram um alto teor de ácidos graxos livres, sendo que os principais ácidos graxos identificados em sua composição foram o oleico e o linoleico. Os resultados obtidos demonstram que a maior disponibilidade de etanol e o aumento da pressão e da temperatura proporcionaram a obtenção de maiores rendimentos. Para a reação realizada em uma etapa o rendimento máximo de EEAG foi de ~93% e a reação em duas etapas aumentou o rendimento para ~96% a 300 °C, 20 MPa, razão óleo/etanol de 1:2 e 40 minutos. Quando utilizada a adição de água em etanol no meio reacional até 2,5% houve aumento dos ésteres em baixos tempo de residência, sendo que com o aumento do tempo reacional o rendimento não foi afetado comparado à reação sem adição de água, efeito semelhante ao observado com 5% de água. Com a utilização de 7,5 e 10% de água ocorreu a redução do rendimento em ésteres. A temperatura > 300 °C e maiores tempos de residência promoveram a degradação térmica dos ésteres de ácidos graxos, principalmente do linoleato de etila, e com isso a redução do rendimento de EEAG. O maior rendimento em éster nas reações com adição de água foi de 92,6% a 300 °C, 30 min de reação e 2,5% de água em etanol, sendo que nesta condição foi verificada a presença de ~5,5% de compostos não reagidos (monoglicerídeos, diglicerídeos e triglicerídeos). Os resultados obtidos demonstraram que a adição de água em etanol apresenta rendimento similar à reação conduzida sem adição de água, sendo que com isso pode-se reduzir os custos de produção relacionados ao etanol, podendo-se, assim, a fração lipídica de RCG ser transformada em biodiesel utilizando o etanol a partir da reação de duas etapas. |
Abstract: | The transesterification from the grease trap waste (GTW) using pressurized ethanol in a catalyst free medium, aiming the continuous production of fatty acid ethyl esters (FAEE) was studied. The lipid fraction of the grease trap waste was separated and characterized, as well as it was used to conduct the reactions by evaluating the operational variables in order to maximize the formation of GTW, the two-step reaction, the addition of different water contents in ethanol, and the thermal decomposition of fatty acids. The RCG lipids showed a high content of free fatty acids, and the main fatty acids identified were oleic and linoleic. The results obtained demonstrate that the higher availability of ethanol and the increase in pressure and temperature resulted in higher yields. For the reaction performed in one step the maximum yield of FAEE was ~93% and the two step reaction increased the yield to ~96% at 300 °C, 20 MPa, oil/ethanol ratio of 1:2 and 40 minutes. When using the addition of water in ethanol in the reaction medium up to 2.5 wt% of water led to the increase of the esters in low residence time, and with the increase of the reaction time the yield was not affected compared to the reaction without addition of water, effect similar to that observed with 5 wt% water. With the use of 7.5 and 10 wt% water, the yield of esters was reduced. At the temperature > 300 °C and longer residence times the thermal degradation of the fatty acid esters, mainly of ethyl linoleate and with that the reduction of the yield of FAEE, occurred. The highest ester yield in the reactions with addition of water was 92.6%, at 300 °C, 30 min of reaction and 2.5 wt% of water in ethanol, in which condition the presence of ~5.5% of unreacted compounds (monoglycerides, diglycerides and triglycerides). The obtained results showed that the addition of water in ethanol shows similar yield to the reaction conducted without addition of water, which can reduce ethanol-related production costs. The lipid fraction of RCG can be transformed into biodiesel using ethanol from the two-step reaction. |
Keywords: | Resíduo de caixa de gordura Processo contínuo Ésteres etílicos Água Grease trap waste Continuous process Ethyl esters Water |
CNPq areas: | CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Publisher: | Universidade Estadual do Oeste do Paraná |
Sigla da instituição: | UNIOESTE |
Departamento: | Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas |
Program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola |
Campun: | Cascavel |
Citation: | TRENTINI, Caroline Portilho. Obtenção de biodiesel a partir de óleos e gorduras residuais. 2019. 72 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, 2019. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
Endereço da licença: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
URI: | http://tede.unioeste.br/handle/tede/4176 |
Issue Date: | 25-Jan-2019 |
Appears in Collections: | Doutorado em Engenharia Agrícola (CVL) |
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