Previsão de pontos de turvação de biodieseis

Abstract

Devido ao aumento do preço dos combustíveis fósseis, às alterações do clima e ao aumento contínuo das necessidades energéticas consequente doaumento da população mundial e da industrialização, as estratégiasenergéticas estão a mudar. É necessário encontrar alternativas aos combustíveis existentes, com características semelhantes a estes mas mais vantajosos. O Biodiesel é uma boa alternativa aos combustíveis dieseis umavez que não requer alterações no motor e pode ser misturado com opetrodiesel. Este biocombustível consiste numa mistura de ésteres metílicosde ácidos gordos (FAMES), sendo importante conhecer-se o equilíbrio de fases dos sistemas de ésteres de ácidos gordos para se assegurar a qualidadedo combustível. O maior inconveniente no uso do biodiesel é o seu manuseioa baixas temperaturas. Este estudo pretende desenvolver um modelo de previsão dos pontos de turvação de biodieseis. O Ponto de Turvação é o valor detemperatura para o qual o líquido, por arrefecimento, começa a cristalizar. Asua previsão permite a optimização da produção e formulação do biodiesel, assim como a sua performance a baixas temperaturas. Foram desenvolvidas correlações para as propriedades termofísicas de umasérie de ésteres de metilo e de etilo puros, saturados e insaturados, entre C10 e C21, com base nos dados da literatura. Os poucos dados do equilíbrio sólido-líquido dos ésteres de ácidos gordos recolhidos na literatura foram usados para avaliar o modelo previamenteproposto pelos autores para determinar os pontos de turvação de combustíveisconvencionais. Os resultados obtidos revelaram que o modelo fornece uma boa previsão dos dados disponíveis, antecipando o bom comportamento domodelo na previsão dos pontos de turvação de biodieseis.

ABSTRACT: As a result of the increase in oil prices, the climatic changes and the continuousincrease of energy requirements due to the raise in the industrialization andworld population the energy strategies are changing. To supply new and compatible fuels, formulations with characteristics similar to those nowavailable are required. For that purposebiodiesel is a good alternative fuel, since no motor changes are required and it can be mixed with regular diesel. Itconsists generally of a blend of fatty acid methyl esters (FAMES), and thecapability to describe the phase equilibrium of fatty acid esters systems isimportant to insure the fuel quality when supplied to users. One of the major issues concerning biodiesel is their worst cold flow properties when compared to conventional fuels. This study aims at developing a model topredict the Cloud Points of biodiesels. The Cloud Point is the temperature forwhich the liquid starts crystallizing and its prediction would allow theoptimization of its production and formulation enhancing its performance at lowtemperatures. Correlations were developed for the thermophysical properties of a series ofsaturated and unsaturated fatty acid methyl and ethyl esters, from C10 to C21based on literature data. The limited data on solid liquid equilibrium of fatty acid esters was collectedfrom literature and used to evaluate the performance of a model previouslyproposed by the authors for the cloud points of conventional fuels. The results obtained show that the model provides good predictions of the data available,anticipating a good behaviour of the model in the prediction of cloud points ofbiodiesels.