
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 |
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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


3,95%

10,93%

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3,61%

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7,00%

7,63%

3,77%

5,40%

8,92%

4,86%

9,44%

4,30%

3,71%