Equilíbrio líquido-líquido para o sistema biodiesel de óleo de semente de melão (Cucumis melo l.) + metanol + glicerina

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Sena, Suzara Rayanne de Castro
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
BR
UFRN
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15860
Resumo: Rio Grande do Norte, northeast state from Brazil, it is the greatest producer and exporter of yellow melon, well known as Spanish melon. Despite the consumption of this fruit to be mainly its pulp, melon seeds are an important source of lipids considered an industrial residue it has been discharge product. The use of oilseeds in order to produce biodiesel establishes an important raw material and the increase of its production promotes the national development of the agriculture. In this background, the aim of this work has been to use oil from seeds of yellow melon to produce biodiesel and to accomplish a study of the phase equilibrium of the system evolving biodiesel, methanol and glycerin. The biodiesel was obtained by oil transesterification through methylic route with molar ratio 1:9.7 (oil:alcohol) and with a mass of NaOH of 0.5% from the oil mass; the reaction time was 73 minutes at 55 °C. A yield of 84.94% in biodiesel was achieved. The equilibria data present a well-characterized behavior with a great region of two phases. The tie lines indicate that methanol has a best solubility in the phase that is rich in glycerin. Consistency of the experimental data was made based on Othmer-Tobias and Hand correlations which values above 0.99 were found to correlation coefficients, this fact confers a good thermodynamic consistency to the experimental data. NRTL and UNIQUAC models were employed to predict liquid-liquid equilibrium of this system. It was observed a better concordance of the results when NRTL was applied (standard deviation 1.25%) although the UNIQUAC model has presented a quite satisfactory result either (standard deviation 2.70%). The NRTL and UNIQUAC models were also used to evaluate the effect of temperature in the range of 328 K to 358 K, in which a little change in solubility with respect to the data obtained at 298 K was observed, thus being considered negligible the effect of temperature
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In this background, the aim of this work has been to use oil from seeds of yellow melon to produce biodiesel and to accomplish a study of the phase equilibrium of the system evolving biodiesel, methanol and glycerin. The biodiesel was obtained by oil transesterification through methylic route with molar ratio 1:9.7 (oil:alcohol) and with a mass of NaOH of 0.5% from the oil mass; the reaction time was 73 minutes at 55 °C. A yield of 84.94% in biodiesel was achieved. The equilibria data present a well-characterized behavior with a great region of two phases. The tie lines indicate that methanol has a best solubility in the phase that is rich in glycerin. Consistency of the experimental data was made based on Othmer-Tobias and Hand correlations which values above 0.99 were found to correlation coefficients, this fact confers a good thermodynamic consistency to the experimental data. NRTL and UNIQUAC models were employed to predict liquid-liquid equilibrium of this system. It was observed a better concordance of the results when NRTL was applied (standard deviation 1.25%) although the UNIQUAC model has presented a quite satisfactory result either (standard deviation 2.70%). The NRTL and UNIQUAC models were also used to evaluate the effect of temperature in the range of 328 K to 358 K, in which a little change in solubility with respect to the data obtained at 298 K was observed, thus being considered negligible the effect of temperatureCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorO Rio Grande do Norte, estado da região Nordeste do Brasil, corresponde ao maior produtor e exportador do melão amarelo, também conhecido como melão espanhol. Apesar do consumo dessa fruta ser basicamente a polpa, a semente do melão é uma importante fonte de lipídios, sendo considerada resíduo industrial tem sido produto de descarte. O uso de sementes oleaginosas como fonte para a produção de biodiesel constitui-se numa importante matéria-prima e o incentivo da sua produção contribui para o desenvolvimento agrário da nação. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi utilizar óleo de semente de melão amarelo para produzir biodiesel e realizar um estudo de equilíbrio de fases do sistema envolvendo biodiesel, metanol e glicerina. O biodiesel foi obtido pela transesterificação do óleo através da rota metílica na razão molar 1:9,7 (óleo:álcool), usando uma massa de NaOH de 0,5% da massa de óleo; o tempo de reação foi de 73 minutos a 328 K. Obteve-se uma taxa de conversão de 84,94 % em biodiesel. Os dados de equilíbrio apresentaram um comportamento bem caracterizado, com uma grande região de duas fases. As linhas de amarração indicaram o metanol com uma solubilidade maior na fase rica em glicerina. A consistência dos dados experimentais foi feita com base nas correlações de Othmer-Tobias e Hand em que foram obtidos valores acima de 0,99 para os índices de correlação, conferindo uma boa consistência termodinâmica aos dados experimentais. Os modelos NRTL e UNIQUAC foram utilizados para predizer o equilíbrio líquido-líquido desse sistema, sendo observado uma melhor concordância nos resultados quando NRTL foi empregado (desvio médio de 1,25%), embora o modelo UNIQUAC também tenha apresentado resultado bastante satisfatório (desvio médio de 2,70%). Os modelos NRTL e UNIQUAC ainda foram utilizados para avaliar o efeito da temperatura no intervalo de 328 K e 358 K, em que foi observada pouca variação na solubilidade em relação aos dados obtidos a 298 K, sendo assim considerado desprezível o efeito da temperaturaUniversidade Federal do Rio Grande do NorteBRUFRNPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaPesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias RegionaisPereira, Camila Gambinihttp://lattes.cnpq.br/1856957886911297http://lattes.cnpq.br/8055289812908100Mata, Ana Lúcia de Medeiros Lula dahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787367Y9Barros Neto, Eduardo Lins dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798645D3Bazito, Reinaldo Caminohttp://lattes.cnpq.br/2772437166774799Sena, Suzara Rayanne de Castro2014-12-17T15:01:36Z2014-12-102014-12-17T15:01:36Z2014-06-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfSENA, Suzara Rayanne de Castro. Liquid-liquid equilibrium for the system biodiesel melon seed oil (Cucumis melo l.) + methanol + glycerol. 2014. 98 f. Dissertação (Mestrado em Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15860porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2017-11-02T07:47:34Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/15860Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2017-11-02T07:47:34Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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