Otimização do processo de producão de biodiesel e glicerol a partir do óleo de palma e soja por modelagem no software dwsim / Optimization of biodiesel and glycerol production process from palm oil and soy by modeling in dwsim software

Abstract

O biodiesel é um biocombustível renovável que é obtido através de um processo químico denominado transesterificação. Por meio desse processo, os triglicerídeos presentes em diversos óleos e gorduras animais reagem com um álcool primário mais comumente adotado, o etanol ou metanol, gerando como subproduto o glicerol. Nesse sentido, a utilização de simuladores comerciais para otimização dos processos produtivos em unidades de produção de biodiesel é de fundamental importância, uma vez que estes contribuem para minimização de custos atrelados aos processos fabris. Assim, este trabalho tem por objetivo a simulação de dois processos produtivos, um contendo o óleo de palma e o outro óleo de soja, aplicando o software DWSIM v5.874. Para isso, as simulações foram realizadas adotando os mesmos parâmetros de operação, de forma a identificar como cada matéria-prima se comporta na conversão da transesterificação. Por meio das simulações, foi verificado que o óleo de palma (processo II) obteve um melhor rendimento na etapa de recuperação do etanol de reciclo, sendo observado que houve um excedente de 136,84 kg.h -1 de etanol com temperatura de 79,15 °C, quando comparado com o óleo de soja (processo I), que obteve um excedente de 152,94 kg.h -1 de etanol destilado a 79,12 °C. Analisando os resultados, foi identificado que o processo I obteve uma corrente de operação de saída de 1044,02 kg.h -1 de biodiesel a 71,68° C com 99,97% de purificação e 0,03% de impurezas na composição, e o processo II com um rendimento total de 1049,42 kg.h -1 e 99,99% de pureza e 0,01% de impurezas em sua composição final. Deste modo, foi evidenciado que o processo II obteve um maior rendimento na conversão do etanol em excesso e uma maior produção de biodiesel em relação ao processo I.

Experimental and Simulation Studies for Purification and Etherification of Glycerol from the Biodiesel Industry

“…All equipment included in Figure 1 are present in typical industrial plants for traditional biodiesel production. A more efficient use of byproducts and industrial facilities to obtain added-value products tends to increase the profit for a biodiesel manufacturer [7,11,32,33].…”

“…The DWSIM software is a free alternative that might provide similar performance to commercial ones [30,31]. Analyses and simulations for biodiesel production, techno-economic studies of biorefineries and for energy generation from solid biomass have been performed using DWSIM [32][33][34][35][36].…”