Equilíbrio Líquido-Vapor de Misturas de Álcool e Éster, Visando o Processamento do Biodiesel

A necessidade de uma fonte de energia renovável e menos poluente que os combustíveis de origem fóssil está cada vez mais intensa. Os óleos vegetais são considerados fontes naturais renováveis e, mais recentemente, estes têm assumido um importante papel na indústria química, devido ao fato de serem a principal matéria-prima na produção do biodiesel, um combustível renovável alternativo aos combustíveis fósseis. o biodiesel tornou-se mais atrativo, recentemente, devido aos seus benefícios ambientais e pelo fato de ser produzido a partir de recursos renováveis. o biodiesel é convencionalmente produzido por processo de transesterificação e quimicamente conhecido como éster de ácido graxo, em que os álcoois mais utilizados na indústria para sua produção são o metanol seguido do etanol. Conforme abordado na literatura, 40-80% do investimento, em uma planta típica, é dedicado a equipamentos para os processos de separação. Associado a isso, vale destacar que dados de equilíbrio líquido-vapor envolvendo sistemas formados por ésteres e álcool são escassos na literatura. Considerando que propriedades termofísicas e de equilíbrio de fases são cruciais para o projeto, operação e aprimoramento de processos industriais, principalmente, os de separação, a determinação experimental destes dados é objetivo de estudo deste trabalho, a fim de contribuir na realização de projetos da produção de biodiesel, mais especificamente, na separação entre o álcool e o éster de ácido graxo e na purificação deste último. Para tanto, foram realizados, tanto ensaios reacionais para produção de biodiesel, quanto ensaios preliminares de equilíbrio com sistemas mais simples envolvendo espécies de interesse: etanol e etanol + óleo de soja comercial. o sistema reacional foi realizado às razões estequiométricas óleo:álcool de 1:6, 1:8 e 1:10. Um indício do acontecimento da reação é a formação de turbidez no sistema, a qual não ocorreu em 1:6 e formou-se apenas uma fase. Nas demais condições, houve turbidez e separação de fases, com diferença apenas no tempo de separação destas sendo 1h para 1:8 e 15min para 1:10. o estudo do equilíbrio líquido-vapor foi realizado à baixas composições molares do óleo (máximo 9 %), em que foi adotada a relação de 1:10 (óleo de soja – etanol) como critério de máxima concentração. Será necessário identificar e caracterizar as amostras da fase leve para verificação e quantificação de formação de biodiesel. Este estudo do equilíbrio de fases com recirculação da fase vapor auxilia no projeto e na operação do sistema de separação entre o biodiesel (produto) e o etanol, a ser reciclado.