Valorização de óleos alimentares usados para a produção de biodiesel

Abstract

O presente relatório resulta do projeto curricular realizado em colaboração com uma das empresas nacionais de produção de biodiesel, a Prio Bio, S.A. A primeira fase do trabalho foi realizada nas instalações da empresa no Porto de Aveiro por forma a conhecer todo o funcionamento e procedimentos operacionais e as matérias-primas empregues atualmente no processo de produção industrial de biodiesel. A segunda parte realizou-se em laboratório no departamento de Ambiente e Ordenamento da Universidade de Aveiro para reproduzir à escala laboratorial duas das etapas do processo de produção, a reação e a decantação. Este trabalho consistiu na realização de uma otimização da etapa de reação com o catalisador MeOK (metilato de potássio) permitindo redefinir as condições de operação, tais como a razão mássica de catalisador/ON (óleo neutro), razão molar álcool/ON e temperatura. No tratamento estatístico dos resultados adotou-se a metodologia de superfície de resposta, tendo sido usado o software Statistica®. Foram identificadas as variáveis processuais estatisticamente mais significativas no rendimento da reação de transesterificação, e a superfície de resposta que evidenciou o efeito dessas mesmas variáveis. Conclui-se que a razão mássica de catalisador/ON e a razão molar álcool/ON são as variáveis independentes mais significativas (nível de confiança de 95 %) no rendimento da reação, em contrapartida com a temperatura, na gama testada (40 - 60 ºC), não é significativa. O valor máximo de rendimento de reação atingido foi de 93,6 %, com uma razão mássica de catalisador/ON de 0,89 %, uma razão molar álcool/ON de 10,2 e uma temperatura de 44 ºC.

This report is the result of the curricular project carried out in collaboration with one of the national biodiesel production companies, Prio Bio, S.A. The first phase of the work took place at the company's facilities in the Port of Aveiro in order to get acquainted with the operational procedures and raw materials currently in use on the industrial biodiesel production process. The second part was carried out at the laboratory of the Department of Environment and Planning of the University of Aveiro to reproduce, at laboratory scale, two stages of the production process: reaction and decantation. This part focused on optimizing the reaction step with the MeOK (potassium methylate) catalyst, researching the optimal operating conditions, such as the catalyst / NO (neutral oil) mass ratio, alcohol / ON molar ratio and temperature. The response surface methodology was adopted In the statistical data treatment of the results, using the Statistica® software. The statistically most significant operating variables in the yield of the transesterification reaction were identified, and the response surface showed the effect of those variables. One concluded that the mass ratio of catalyst / ON and alcohol / ON molar ratio are statistically significant (95% confidence level) in the reaction yield, on the other hand, the temperature (40-60 °C) is not significant in the reaction yield. The highest reaction yield obtained was 93.6 % for a catalyst / NO mass ratio of 0.89 %, alcohol / ON molar ratio of 10.2 and temperature of 44 °C.