CRAQUEAMENTO TERMOCATALÍTICO DO ÓLEO DE

Apresentação em tema: "CRAQUEAMENTO TERMOCATALÍTICO DO ÓLEO DE"— Transcrição da apresentação:

1 CRAQUEAMENTO TERMOCATALÍTICO DO ÓLEO DE
BURITI (Mauritia Flexuosa L.) EM ESCALA SEMI-PILOTO. D. E. L. LHAMAS1, M. S. da SILVA1, S. A. P da MOTA1, M. C. SANTOS1, D. H. S. ABREU2, W. G dos SANTOS2, N. T. MACHADO3, M. E. ARAUJO3 e L. E. P, BORGES4. 1 Universidade Federal do Pará, PRODERNA 2 Universidade Federal do Pará, PPEQ 3 Universidade Federal do Pará, Faculdade de Engenharia Química 4 Instituto Militar de Engenharia, Química para contato: 1. INTRODUÇÃO 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO O desenvolvimento de fontes alternativas de energia, que sejam renováveis, é um assunto de suma importância, e têm sido amplamente pesquisado com a finalidade de diminuir a dependência dos combustíveis fósseis. Há também a crescente preocupação com a preservação do meio ambiente, devido aos danos sofridos com o aumento dos níveis de poluentes, notadamente pelo gás carbônico, maior responsável pelo efeito estufa, em parte pela contribuição das emissões de gases pelos motores movidos a combustíveis fósseis, o que tem incentivado iniciativas visando à sua substituição. (Bonomi et. al., 2006). Neste trabalho foi investigado de forma sistemática o processo de craqueamento termocatalítico do óleo de buriti (Mauritia flexuosa L.), bruto e neutralizado em escala Semi-Piloto, desenvolvido pelo Grupo de Processos de Separações Térmicas (THERMTEK/FEQ/UFPA) e Termodinâmica Aplicada em cooperação com o Grupo de Cinética e Catálise do IME-RJ, sob o financiamento da ELETROBRAS. 3.1 Características do Óleo de Buriti Bruto e Neutralizado A Tabela 1 apresenta os resultados obtidos das análises físico-químicas para o óleo buriti bruto e óleo de buriti neutralizado. Analisando os resultados do óleo de buriti, constatou-se que estes apresentaram valores consoantes com a literatura. Tabela 1- Caracterização físico-química do óleo de buriti bruto e neutralizado Características Óleo de Buriti Bruto Neutralizado Índice de Acidez (mg NaOH/g) 32,95 0,53 Índice de Refração (40°C) 1,45 1,46 Viscosidade Cinemática (cSt) 47,70 47,25 Índice de Saponificação (mg KOH/g) 187,73 195,09 Densidade (g/cm³) 0,92 2. MATERIAL E MÉTODOS. 2.1 Materiais A matéria prima utilizada no procedimento experimental foi fornecida pela ENGEFAR LTDA (Levilândia, Ananindeua, PA). O óleo de buriti bruto foi submetido ao pré-tratamento de neutralização realizado no Laboratório de Operações de Separação (LAOS/FEQ/UFPA). A etapa de neutralização foi realizada em escala de bancada, utilizando-se um reator de aço inoxidável encamisado (LAOS/FEQ/ITEC/UFPA), com volume de mL, acoplado a um banho termostático (Quimis, Modelo: Q-214M2) com controle digital de temperatura e um agitador mecânico (Fisatom, Modelo: 713 D). 3.2 Características dos Produtos Obtidos do Craqueamento Os resultados dos parâmetros físico-químicos dos produtos obtidos do craqueamento termocatalítico estão representados na Tabela 2. De acordo com os resultados a quantidade de resíduo influência no rendimento final do produto, ou seja, quanto maior o rendimento do produto menor será a quantidade de resíduo formada. Tabela 2- Dados obtidos após craqueamento termocatalitico Características Craqueamento Térmico Buriti Bruto Buriti Neutro Craqueamento Termocatalítico Buriti Bruto Diesel de Petróleo ANP Índice de Acidez (mgKOH/g) 101,56 101,09 28,40 - Índice de Refração 1,45 Viscosidade (cSt) 9,34 8,93 5,91 2,0 a 5,0 Densidade (g/cm³) 0,82 0,80 0, 820 a 0,880 Ponto de Fulgor (° C) 54 38 Corrosividade 1a Rendimento (%) 41,90 55,52 55,12 Resíduo (%) 38,88 16,16 22,05 2.2 Equipamento Experimental Os Experimentos de craqueamento termocatalítico foram realizados no IME-RJ em uma Unidade Semi-Piloto de Craqueamento, constituída em um reator de aço inoxidável com agitação mecânica e capacidade de 2 litros, conforme apresentado na Figura 1. 3.3 Espectros de Infravermelhos dos Produtos Obtidos do Craqueamento Termocatalítico Os Infravermelhos dos produtos do Craqueamento térmico dos óleos de buriti bruto e neutro apresentaram bandas características de ácidos carboxílicos em 1710 cm-1, referente ao estiramento C=O isso indica a presença do ácido graxo livre confirmando o alto índice de acidez dos mesmos. Observou-se que as bandas características de ácidos carboxílicos têm menor intensidade na amostra obtida pelo craqueamento catalítico, o qual promoveram uma redução no índice de acidez do produto craqueado. Figura 1 – Unidade Semi-Piloto de Craqueamento Térmico/Catalítico. 2.3 Procedimento Experimental   No procedimento experimental foram realizados dois experimentos de craqueamento térmico um com o óleo bruto e outro com óleo neutralizado e um experimento catalítico com óleo de buriti bruto. Cada experimento consistiu inicialmente na pesagem em balança eletrônica (Marte, AL500) do óleo de buriti, posteriormente o reator Semi-Piloto era carregado com aproximadamente 800 g do óleo de buriti, sendo que no craqueamento termocatalítico adicionou-se o catalisador CaCO3, correspondendo 10% em massa da matéria prima , em seguida, o reator semi-piloto era fechado. Os experimentos foram realizados na temperatura de 420 ºC, sob agitação constante de 720 rpm, taxa de aquecimento constante 10 ºC/min e fluxo de nitrogênio de 0,02-0,04 L/min. Os vapores das reações eram condensados e recolhidos ao final de cada reação. Os gases não condensados eram enviados para um sistema de exaustão. Gráficos 1 e 2. Espectros de Infravermelho dos produtos do Craqueamento térmico e Catalítico do óleo de buriti bruto . 2.4 Controle de Qualidade do Óleo de Buriti Bruto e Neutralizado e dos Produtos do Craqueamento. 4. CONCLUSÃO As análises físico-químicas para o óleo de buriti bruto e neutralizado foram realizadas de acordo com as normas da AOCS (American Oil Chemists' Society) e as análises dos produtos obtidos do craqueamento termocatalítico foram realizadas de acordo com as especificações da ANP Nº 15 para o diesel de petróleo. Os produtos obtidos do craqueamento termocatalítico foram analisados por espectros de absorção na região de infravermelho IR (Shimadzu, Modelo: Prestige 21), no Laboratório de Química do Instituto Militar de Engenharia (IME/ Rio de Janeiro). De forma a determinar a eficiência da produção do craqueamento termocatalítico, determinou-se o rendimento dos produtos obtidos, considerando todo o processo. Os produtos obtidos no craqueamento termocatalítico apresentaram melhores resultados do que os obtidos no craqueamento térmico, devido às menores quantidades de espécies ácidas presentes nos produtos finais do craqueamento termocatalítico. 5. REFERÊNCIAS BONOMI, A.; POÇO, J. G. R.; TRIELLI, M. A. Biocombustíveis – A solução brasileira para uma matriz energética sustentável. Revista Brasileira de Engenharia Química, Outubro, 2006.