Responsive image
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Social

Tipo do Documento: Tese

Título: PRODUÇÃO DE ÉSTERES ALQUÍLICOS DE ÁCIDOS GRAXOS A PARTIR DO ÓLEO DA POLPA DE MACAÚBA COM ÁLCOOIS EM CONDIÇÕES SUPERCRÍTICAS: ESTUDO DA CINÉTICA DE REAÇÃO E DOS CUSTOS DE MANUFATURA EM ESCALA INDUSTRIAL

Orientador
  • HAIKO HENSE
Aluno
  • HELMUT JOEL NAVARRO DIAZ

Conteúdo

O objetivo deste trabalho foi estudar a produção dos ésteres alquílicos de ácidos graxos obtidos a partir da reação do óleo da polpa de macaúba com álcoois em condições supercríticas. os álcoois usados nas reações foram metanol e etanol. diversas amostras de óleo de macaúba foram analisadas e caracterizadas físico-quimicamente, sendo verificado que o elevado teor de acidez é uma característica comum entre eles. portanto, a produção dos ésteres seria devida a dois principais mecanismos de reação, a transesterificação de glicerídeos e a esterificação de ácidos graxos livres. mediante ensaios para determinar a máxima conversão de ésteres foi verificado que a presença de impurezas nos óleos afeta o rendimento dos ésteres. assim, apesar do óleo da polpa de macaúba possuir mais de 90% em peso de compostos esterificáveis, o máximo rendimento que poderia ser atingido foi de 80%. a produção dos ésteres a partir do óleo de macaúba foi estudada em três sistemas reacionais que dependeram do álcool de reação usado: metanol, etanol e etanol com adição de 10% de água. as condições de reação avaliadas foram a temperatura, a pressão, a razão mássica de óleo para álcool e a vazão de alimentação da mistura reacional ao reator. ao avaliar as condições de reação foi verificado que as principais variáveis que afetam a produção dos ésteres são a temperatura e o tempo de reação. tratamentos prolongados a elevadas temperaturas poderiam diminuir o rendimento de ésteres devido à decomposição térmica dos compostos da reação. foi proposto um modelo matemático para descrever a cinética de reação do óleo da polpa de macaúba com álcoois em condições supercríticas o qual consiste na solução de um sistema de equações diferenciais ordinárias não lineares de primeira ordem. o modelo cinético foi concebido para representar a produção de ésteres devido às reações reversíveis e simultâneas da transesterificação de triacilglicerídeos e esterificação de ácidos graxos livres. portanto, as três variáveis do modelo foram as concentrações molares de triacilglicerídeos, de ácidos graxos livres e dos ésteres produzidos. o ajuste do modelo aos dados experimentais foi avaliado em função do erro médio quadrático. os parâmetros cinéticos dos três sistemas reacionais foram calculados. a seguir, as cinéticas de reação com melhor ajuste dos dados experimentais foram empregadas para simular o processo de produção de ésteres em larga escala e estimar os custos de manufatura. o critério de aumento de escala dos dados experimentais foi que os rendimentos de ésteres seriam similares se a razão entre o óleo de macaúba e o álcoolda reação fosse mantida constante. o programa superpro designer foi usado para realizar as simulações dos três sistemas reacionais estudados. nenhum dos três sistemas avaliados seria rentável. os menores custos de manufatura foram obtidos para o sistema que usa metanol como álcool de reação.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.90116

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
3,95% 10,93% 7,18% 3,61% 3,95% 6,22% 9,13% 7,00% 7,63% 3,77% 5,40% 8,92% 4,86% 9,44% 4,30% 3,71%
ODS Predominates
ODS 2
ODS 1

3,95%

ODS 2

10,93%

ODS 3

7,18%

ODS 4

3,61%

ODS 5

3,95%

ODS 6

6,22%

ODS 7

9,13%

ODS 8

7,00%

ODS 9

7,63%

ODS 10

3,77%

ODS 11

5,40%

ODS 12

8,92%

ODS 13

4,86%

ODS 14

9,44%

ODS 15

4,30%

ODS 16

3,71%