OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE PURIFICAÇÃO POR "DRY WASHING" DO BIODIESEL...

OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE PURIFICAÇÃO POR "DRY WASHING" DO BIODIESEL ETÍLICO DE BABAÇU COM DELINEAMENTO COMPOSTO CENTRAL ROTACIONAL

RESUMO

 No Brasil, atualmente os processos industriais para produção de biodiesel utilizam grandes quantidades de água para neutralização e lavagem dos ésteres, gerando um grande volume de efluentes. Portanto,deve-se desenvolver novos processos de purificação de biodiesel, no intuito de minimizar a geração desses efluentes. Além do mais, o processo de purificação do biodiesel com água apresenta desvantagens como à formação de emulsões, que podem levar a formação de sabão prejudicando o rendimento final da produção do biodiesel. Portanto, há necessidade de desenvolver processos de purificação de biocombustíveis que minimizem a geração de efluentes e ao mesmo tempo atendam as leis ambientais. O presente trabalho tem o objetivo de substituir a lavagem com água, pelo processo de lavagem a seco, utilizando como adsorvente o(composto por silicato de magnésio devido a sua grande afinidade com os contaminantes presentes após a transesterificação. O composto por silicato de magnésio amorfo e sulfato de sódio anidro foi eficiente na purificação do biodiesel, removendo os principais contaminantes presentes, os resultados foram comparados com o processo de purificação convencional obtendo-se uma resposta semelhante.

Palavras Chaves: Biodiesel, Purificação, Adsorção, Adsorventes.

1 INTRODUÇÃO 

A maior parte de toda a energia consumida no mundo provém do petróleo, do carvão e do gás natural. Como essas fontes de energia são limitadas, as buscas por fontes renováveis têm sido muito freqüentes. Os óleos vegetais surgem como uma alternativa para substituição do óleo diesel, em motores de ignição por compressão, quando transformados em ésteres de ácidos graxos, recebendo a denominação de biodiesel (FERRARI, R. A., 2005).

O Biodiesel é um combustível renovável produzido a partir de óleos vegetais e álcoois. As principais fontes de óleos vegetais no Brasil são: Soja, Babaçu, Girassol, Amendoim, Algodão, Palma/Dendê, Colza/Canola, Coco, Macaúba, Mamona, Pequi, e.de Álcool: etanol (cana-de-açúcar).

O Maranhão devido a sua localização geográfica e a sua vocação agrícola, possui um grande potencial para a produção de biodiesel a partir do óleo de soja, de babaçu e de outros vegetais, como o pinhão manso e a mamona. A produção de biodiesel a partir da biomassa é um dos caminhos para a inclusão social e regionalização do desenvolvimento do Estado, utilizando como apoio à agricultura familiar e ao fortalecimento da produção de oleaginosas e sua comercialização nas regiões Norte e Nordeste (MDA, 2004). O biodiesel pode ser utilizado, puro (B100) ou em misturas com o Diesel de petróleo (por exemplo, B2 – 2% Biodiesel mais 98% Diesel), em motores a diesel com vantagens em termos de emissões e de desgaste do motor. (SINIPOMA, 2004).

A transformação dos óleos vegetais em biodiesel tem a vantagem de produzirem localmente combustíveis e gerar empregos, desde o plantio das oleaginosas até a produção e comercialização desse biocombustíve

Dentre as matérias-primas mais utilizadas figuram os óleos de soja, babaçu, mamona e dendê e alguns tipos de óleos de fritura, como aqueles derivados do processamento industrial de alimentos para refeições industriais. O processo para a transformação do óleo vegetal em biodiesel chama-se transesterificação. Transesterificação nada mais é do que a separação da glicerina do óleo vegetal. Cerca de 20% de uma molécula de óleo vegetal é formada por glicerina. A glicerina torna o óleo mais denso e viscoso. Durante o processo de transesterificação, a glicerina é removida do óleo vegetal, deixando o óleo mais fino e reduzindo a viscosidade. (URIOSTE, 2004)

Após o processo de produção do biodiesel estão presentes algumas impurezas ou contaminantes solúveis em água. Entre os principais estão traços de álcool (metanol ou etanol), glicerina livre, além de mono, di e triglicerídeos.

Portanto, torna-se necessário o desenvolvimento de um processo de purificação de biodiesel, que elimine os problemas relacionados à lavagem com água. Um processo viável é o que utiliza adsorventes, como o silicato de magnésio amorfo e sulfato de sódio anidro, recentemente patenteado como Magnesol^® (DALLAS, 2005) e o gel de sílica, chamado de TriSyl^® (GRACE DAVISON, 2007). Esses adsorventes têm grande afinidade com os contaminantes presentes no biodiesel, não geram efluentes e podem ser reutilizados no processo de purificação.

Os processos de purificação do biodiesel convencionais baseiam-se na lavagem com água. Como o processo por borbulhamento de gás, onde as bolhas de ar permitem uma agitação do meio e o arraste dos contaminantes solúveis, porém, nesse processo há a formação de emulsão, constituída de sais de ácidos graxos (sabão), água e biodiesel, dificultando a separação das fases (COLLABORATIVE BIODIESEL TUTORIAL, 2007). E o processo por borrifação (“mist washing”), que utiliza um chuveiro para borrifar água no biodiesel na forma de uma névoa fina capaz de solubilizar as impurezas e se depositar no fundo do recipiente, sendo aos poucos retirada. Esta por sua vez é mais eficiente, visto que não há formação de emulsão, no entanto gera uma grande quantidade de resíduo liquído (HILL, 2007).

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