Aluno de Iniciação Científica: Paulo Ricardo Schizaki dos Santos (PIBIC/CNPq)
Curso: Engenharia Química
Orientador: Marcos Lúcio Corazza
Colaborador: Diogo Ítalo Segalen da Silva, Leandro Ferreira Pinto
Departamento: Tecnologia Química
Setor: Tecnologia
Palavras-chave: biodiesel , equilíbrio de fases , modelagem
Área de Conhecimento: 30601002 - PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUÍMICA

Com a grande demanda energética, busca se desenvolver tecnologias eficazes voltadas para o abastecimento da matriz. Uma alternativa que tem atraído muita é a obtenção de combustíveis a partir de biomassa, a qual é uma fonte renovável. Dentre as disponibilidades estão os óleos vegetais, com os quais através de processos como a transesterificação é obtido o biodiesel, um combustível biodegradável e renovável. Algumas questões relacionadas aos processos se devem especial atenção, como o estudo de comportamento de fases dos sistemas que formam a mistura reacional, que é uma etapa fundamental para o projeto, análise e otimização de processos, influenciando a qualidade e o custo dos produtos. Assim, a primeira etapa do projeto foi de obter dados de equilíbrio líquido-vapor (ELV) de sistemas envolvendo a produção de biodiesel. A metodologia utilizada foi a de medidas de ponto de saturação, no intervalo de pressão de 10 a 90 KPa, em um ebuliômetro do tipo Othmer. Os sistemas estudados foram biodiesel metílico de soja + metanol e biodiesel metílico de soja + etanol.  Na segunda etapa, o objetivo foi de modelar os dados obtidos experimentalmente de ELV. Foi utilizada a abordagem ?-? na qual a fase vapor foi modelada como gás ideal e para a fase líquida foi utilizado o modelo preditivo UNIFAC para o cálculo dos coeficientes de atividade. Como forma de caracterizar a composição do biodiesel, consideraram-se os ésteres cujas composições são as mais significativas. No sistema metanol + biodiesel metílico de soja, os seguintes ésteres: palmitato (11%), estearato (4%), oleato (23%), linoleato (53%) e linolenato de metila (8%). Os parâmetros do modelo UNIFAC expressam a energia de interação entre as moléculas, na forma de parâmetros binários, bem como a organização das mesmas na mistura. Desta maneira, as propriedades de uma mistura podem ser representadas pela soma das contribuições individuais de cada um dos grupos que compõem a mesma. Esses parâmetros foram obtidos através de uma rotina computacional em linguagem FORTRAN, na qual se inseriram dados sobre os grupamentos que compõem as moléculas. A partir de então, o programa calcula o coeficiente de atividade e então a composição da fase vapor para cada entrada de composição da fase líquida. Então, a pressões fixas obtiveram-se os diagramas T-x-y, onde x é a composição da fase líquida e y da fase vapor. Concluiu-se que a metodologia adotada foi satisfatória na predição do comportamento de fases dos sistemas estudados.  

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