BRPI0803465C1 - processo de obtenção de bioquerosene e bioquerosene assim obtido - Google Patents
processo de obtenção de bioquerosene e bioquerosene assim obtido Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0803465C1 BRPI0803465C1 BRC10803465-6A BRPI0803465A BRPI0803465C1 BR PI0803465 C1 BRPI0803465 C1 BR PI0803465C1 BR PI0803465 A BRPI0803465 A BR PI0803465A BR PI0803465 C1 BRPI0803465 C1 BR PI0803465C1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- oil
- process according
- hydrocarbons
- biokerosene
- catalyst
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 45
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims abstract description 25
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims abstract description 23
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 17
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000003925 fat Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 14
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 10
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 9
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 claims abstract description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 49
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 30
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 claims description 24
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 claims description 23
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 19
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 19
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 claims description 13
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 11
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 10
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 10
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- -1 glycerin ester Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 claims description 7
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 claims description 6
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 5
- 238000000199 molecular distillation Methods 0.000 claims description 5
- 239000010480 babassu oil Substances 0.000 claims description 4
- OGBUMNBNEWYMNJ-UHFFFAOYSA-N batilol Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCCOCC(O)CO OGBUMNBNEWYMNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 claims description 4
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002285 corn oil Substances 0.000 claims description 3
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetramethylguanidine Chemical compound CN(C)C(=N)N(C)C KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 2
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 claims description 2
- 241000221089 Jatropha Species 0.000 claims description 2
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 claims description 2
- LINDOXZENKYESA-UHFFFAOYSA-N TMG Natural products CNC(N)=NC LINDOXZENKYESA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 claims description 2
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 claims description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000066 reactive distillation Methods 0.000 claims description 2
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 claims description 2
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000003760 tallow Substances 0.000 claims description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 2
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 244000223760 Cinnamomum zeylanicum Species 0.000 claims 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 claims 1
- 235000017803 cinnamon Nutrition 0.000 claims 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000010489 pequi oil Substances 0.000 claims 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 14
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 9
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 29
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 6
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 6
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 6
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 5
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 3
- 208000012839 conversion disease Diseases 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019737 Animal fat Nutrition 0.000 description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003862 amino acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydroxypropan-2-yl formate Chemical compound OCC(CO)OC=O LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZRCFAOMWRAFIC-UHFFFAOYSA-N 5-(tetradecyloxy)-2-furoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCOC1=CC=C(C(O)=O)O1 CZRCFAOMWRAFIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000202285 Acrocomia mexicana Species 0.000 description 1
- 235000003625 Acrocomia mexicana Nutrition 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 101100114365 Caenorhabditis elegans col-8 gene Proteins 0.000 description 1
- 240000002317 Camassia leichtlinii Species 0.000 description 1
- 235000000459 Camassia leichtlinii Nutrition 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 101100022323 Drosophila melanogaster Marf gene Proteins 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 101100456970 Mus musculus Mfn2 gene Proteins 0.000 description 1
- 244000021150 Orbignya martiana Species 0.000 description 1
- 235000014643 Orbignya martiana Nutrition 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005791 algae growth Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- STIAPHVBRDNOAJ-UHFFFAOYSA-N carbamimidoylazanium;carbonate Chemical compound NC(N)=N.NC(N)=N.OC(O)=O STIAPHVBRDNOAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010630 cinnamon oil Substances 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000002816 fuel additive Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007210 heterogeneous catalysis Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 239000007793 ph indicator Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 150000004666 short chain fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000021391 short chain fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000000526 short-path distillation Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J zirconium(4+);disulfate Chemical compound [Zr+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
PROCESSO DE OBTENçãO DE BIOQUEROSENE E BIOQUEROSENE ASSIM OBTIDO O presente aperfeiçoamento refere-se a um processo de purificação de biocombustiveis com ampliação da linha de matérias primas que podem ser utilizados na produção de bioquerosene. A utilização de matérias primas renováveis, tais como: ésteres de reações de transesterificação e/ou esterificação de óleo vegetais e gorduras animais, hidrocarbonetos de processos fermentativos, hidrocarbonetos da hidrogenação de hidrocarbonetos parcialmente saturados, hidrocarbonetos provenientes do craqueamento térmico, com ênfase na produção/purificação de bioquerosene, independe da forma, ou técnica, de como ele é gerado. Adicionalmente, a reação da presente invenção é uma reação que transcorre em 10 minutos e o processo de obtenção do bioquerosene compreende ainda uma etapa de purificação do produto obtido. Especificamente, o bioquerosene obtido na presente invenção tem potencial aplicação como combustivel para aviação.
Description
O presente aperfeiçoamento refere-se a um processo de obtenção de biocombustíveis com ampliação da linha de matérias primas que podem ser utilizados na produção de bioquerosene. A utilização de matérias primas renováveis, tais como: ésteres de reações de transesterificação e/ou
ÍO esterificação de óleo vegetais e gorduras animais, hidrocarbonetos provenientes do craqueamento térmico, hidrocarbonetos parcialmente saturados de processos fermentativos, hidrocarbonetos saturados provenientes da hidrogenação de hidrocarbonetos .parcialmente saturados ou do processe de fermentação, com ênfase na produção/purificação de bioquerosene, independe da forma, ou técnica, de como ele é gerado, visto que os biocombustíveis são fabricados por meio de reações de esterificações, transesteriflcações, hidròlises, craqueamento térmico, fermentações, etc. A presente invenção pertence ao campo dos biocombustíveis com potencial aplicação para aviação.
Fundamentos da Invenção
O biodiesel é definido pela American Society for Testing Materials (ASTM), como um combustível líquido sintético, originário de matéria prima renovável e constituída por mistura de ésteres alquííicos de ácidos graxos de cadeias longas, derivados de óleos vegetais ou gorduras animais.
O frequente aumento do preço do petróleo e a possibilidade de esgotamentos dos combustíveis fósseis vêm motivando inúmeros pesquisadores pela busca de combustível alternativo. Essa preocupação também existe por parte des ambientalistas visando reduzir a poluição provocada pelo uso do diesel e foi intensificada após o Protocolo de Kyoto.
2/17
A utilização do biodiesel como combustível vem apresentando um potencial promissor no mundo todo, sendo um mercado que cresce aceleradamente devido a inúmeras vantagens, tais como;
- é um combustível produzido a partir de fontes renováveis, como 5 óleos vegetais, resíduos de tritura ou gordura animal, derivados de óleos vegetais,, de algas e de biomassa, A utilização de resíduos como matéria-prima reduz os custos com tratamento de esgotes e disposição de resíduos.
~ é biodegradável. Estudos mostram que o biodiesel de óleo de soja e canoía são facilmente absorvidos pelo meio ambientes. A utilização de misturas contendo 20% v/v de biodiesel (820) aumenta a biódegradabiíldatíe do diesel em presença de àgua Além disso, foi observado o crescimento de algas em tanques de estoeagero de biodiesel.
- é um combustível não tóxico, pois a utilização de biodiesel provoca redução substancial na emissão de monóxido de carbono e material partícuiado. Além disso, è livre de enxofre e aromáticos, impede a formação de fuligem pois possuí 10% v/v de oxigênio, A utilização de 20% v/v de biodiesel ao diesel reduz a emissão de dióxido de carbono em 15,66% v/v,
A fransesterifícação é a forma mais usual de produção de biodiesel. Essa reação consiste na mistura de um álcool, preferencialmente de baixo peso molecular, com um óleo vegetal ou gordura animal, Também chamada de alcoólsse, a reação de transesterificação pode ocorrer na presença ou ausência de catalisador. A reação de transesterificação ocorre de forma mais rápida em presença de álcool de baixo peso molecular, como metanol e etanol.
A reação de transesterificação é acelerada por catalisadores homogêneos ou heterogêneos. Os catalisadores homogêneos podem ser ácidos, bases ou enzimas. Esses catalisadores têm como inconvenientes; a necessidade de purificação dos produtos (éster e glicerina) para retirada dos resíduos de catalisadores e a impossibilidade de seu reaproveitamento após a reação. Os catalisadores heterogêneos podem ser reaproveifados apôs reação e são facilmente removidos, tornando a etapa de purificação dos produtos (glicerina e éster) mais simples.
3/17
Nesse contexto, essa invenção descreve a produção de bioquerosene com alto grau de pureza (99% em peso de ésteres) utilizando o protótipo do destilador molecular centrífugo de alto desempenho, G bioquerosene é proveniente de várias fontes renováveis e possui as mesmas características do querosene proveniente do petróleo. Ressalta-se que, o querosene de origem fóssil contribui para a poluição ambiental (efeito estufa). Nesse sentido, pretende-se substituir o querosene por um produto similar de origem renovável e que contribuirá significativamente para a redução da poluição.
A busca na literatura patentâria apontou alguns documentos relevantes que serão descritos a seguir,
G documento US 2007/0194016 revela um método de obtenção de biocombustíveis como o biodiesel, a biogasolína, o bioquerosene dentre outros cujo processo de obtenção compreende a passagem das espécies químicas por uma estrutura macroscópica dielétrica para um susceptor permeável a gás recebendo energia eletromagnética. Vários tipos de óleos vegetais e animais podem ser utilizados neste processo, A presente invenção difere deste documento pelo fato do processo de produção compreender o uso de um catalisador,
Q documento WO 20077143803 revela um método de transesterificação para a produção de alquil ésteres, que compreende o uso de um material gllcerideo de origem vegetal e um catalisador básico ou ácido e um catalisador à base de guanidina, Os catalisadores básicos são NaOH, KOH, HaQCHs, NaOCH2CHâ, KOCW3, KOCH2CHs, e os ácidos são HáS04, HCI e os catalisadores â base de guanidina são: N~aíquíl guanidlna, N,N’~de alquil guanidlna; N,N ~ dialquli guanidlna; N,N\N Sí - frialquil guanidlna; N, N, Nstrialquií guanidina; NS N Ν’, N tetraalquli guanidlna; N5 N, N!,N ' tefraaiquil guanidlna e N, N, Ν’, N N pentaalqull guanidina. Especificamente, o alquil éster produzido peio processo deste documente é o biodiesel, A presente invenção difere deste documento pelo fato do alquil éster produzido ser e bioquerosene.
O documento US 2006/0058540 revela um método de transesterificação de óleos vegetais com âlcoois de cadeia cuda na presença de um catalisador.
4/i?
Especificamente, ò catalisador descrito neste documento é um sal ou «ma base de um composto orgânico e um ácido carbônico, Especificamente, o composto orgânico è um composto contendo nitrogênio, e o composto básico ê uma guanidina, como o carbonato de guanidlna, e derivados da i-amínoguanidina,
S como o l-aminoyuanidina bidrogenocarbonafo. Especificamente, o produto obtido no processo deste documento é o biodiesel A presente invenção difere deste documento pelo fato de compreender uma etapa de purificação do produto obtido originando o bioquerosene.
O documento WO 2007/025360 revela um método de transesterificação 10 que compreende a reação entre mono, dí e frigíicerídeos de óleos vegetais e gorduras animais e um álcool de cadela curta em proporção molar que varia entre 3 e 15, Especificamente, a reação deste documento transcorre a temperaturas entre 80 e 250'C, pressões maiores que a pressão atmosférica, velocidades de agitação entre 400 e 1500 rpm, tempo de residência ou tempo espacial de 5 a 1000 minutos, Especificamente, o álcool utilizado é um álcool hidratado e o catalisador é um catalisador solido básico à base de hidrotalcita que passa por um processo de calcinação entre 250 e 900 8C. A presente invenção difere deste documento peto processo de transesterificação não compreender um catalisador à base de hidrotalcita.
G documente US 6,359,15? revela um processo de transesterificação de óleos e gorduras vegetais com álcoois de cadeia curta que compreende o uso de um catalisador que ê um sal metálico de um aminoácido ou um derivado de aminoácido, Especificamente, o catalisador utilizado é um catalisador insoiúvel no álcool de cadeia curta, sendo a catâllse uma catalise heterogênea. A presente invenção difere deste documento peto fato do catalisador ser um catalisador homogêneo e por não compreender um saí metálico de um aminoácido ou um derivado de aminoácido.
G documento US 6,187,939 revela um método de esterificação de ácidos graxos e de obtenção de combustíveis compreendendo ácidos graxos cuja reação com um álcool não compreende o uso de um catalisador, Especificamente, o álcool utilizado neste processo encontra-se em estado
5/1?
supercrítico e o produto obtido compreende o diesel, aditivos para combustíveis e óleos lubrificantes, A presente Invenção difere deste documento pelo feto de não compreender o uso de álcool em estado supercrítico e pelo fato de compreender o uso de um catalisador.
Portanto, não foi encontrado na literatura nenhum documento que antecipe ou sequer sugira as particularidades da presente Invenção.
Sumário da lowncâá
Ê um objeto da presente Invenção um processo de obtenção do bioquerosene que compreende as etapas de:
a) reagir uma mistura compreendendo:
- um material rico em glieerideos;
- um álcool de cadeia curta C1-C5; e »pele menos um catalisador homogêneo; e b) separar as fases ester e glicerina.
O tempo de reação da etapa a) pode variar de 1 minuto a 3 horas. Em uma realização preferencial, o tempo de reação da etapa a) é 10 minutos
Especificamente, o material rico em glieerideos do pedido de patente é o óleo de côco e/ou babaçu e o álcool de cadela curta é o etanol. O material rico em glieerideos pode ser um óleo vegetal, um óleo animai, um óleo minerai bem como a mistura dos mesmos e poder ser substituído por derivados de óleos vegetais, de algas e biomassa.
É também um objete da presente invenção, um combustível obtido de fonte renovável. Especificamente, o bíocombusfiveí da presente invenção é o bioquerosene,
Especificamente, o bioquerosene da presente invenção apresenta características semelhantes ao querosene derivado petróleo e pode ser utilizado como querosene de aviação.
Descrição Detalhadada Invenção
O presente aperfeiçoamento refere-se a um processo de obtenção de biocombustiveis com ampliação da linha de matérias primas que podem ser utilizados na produção de bioquerosene, O processo de purificação do
6/17 bioquerosene e de intermediários ocorre através do destilador molecular e evaporador de filme descendente que operem entre 9,001 mmHg e WmmHg,A utilização de matérias primas renováveis, tais como; derivados de óleos vegetais, de algas e de biomassa, com ênfase na produção/punticaçâo de bioquerosene, independe da forma, ou técnica, de como ele ê gerado, visto que os bipeombestíveis são fabricados por meio de reações de esterificaçôes, transesteriticaçôes, hldróllses, fermentações, etc.
Material Gíícerídeo
A expressão “material glicerfdeo” diz respeito a óleos e/ou gorduras vegetais e/ou animais que contenha triglicerideos e/ou diglicerideos e/ou monoglícerideos e/ou ácidos graxos livres. Os materiais glicerídeos úteis para a realização da invenção incluem, mas não se limitam á oleo de soja, óleo de algodão, óleo de côco, óleo de babaçu, óleo de milho, óleo de canela, óleo de maoaúba (Acrocom/a acufeafe e/ou Aeroeom/a tofa/ marf), óleo de palma (dendê), óleo de amendoim, óleo de pegai (Cariocar brasfeos/a e/ou Cariooar eorieceoua), Óleo de ouricurí ooronate), óleo de pinhão manso (da/ropha camas e/ou daíropria nwcocarpa), demais gorduras vegetais e/ou animais, como por exemplo, gorduras de frango, porco e/ou sebo bovino, incluindo-se também óleos e gorduras residuais de trituras. Adicionaimeníe, o
2.0 “material gilcerideo>! pode ser escolhido dentre óleos, neutros, ácidos, brutos, degomados, semi-refinadcs e/ou refinados bem como a mistura dos mesmos.
O óleo vegetal correspondeu especificamente a óleo de côco de praia ou de babaçu.
O material rico em glicerídeos poder ser substituído por ésteres de reações de transesterificação e/ou esterificação de óleo vegetais e gorduras animais, bidrocarbonetos saturados ou parcialmente saturados de processos fermentatsvoe e hidrocarbonetos provenientes do cragueamento térmico.
Afcoo/ de cadete curta
Os álcoois de cadeia curta da presente invenção são preíereneialemnle escolhidos dentre os álcoois com até 5 átomos de carbono. Exemplos de tais álcoois incluem, sem, contudo limitar, metanol, etanol, propanol, butanol,
7/17 isopropanoí, 1-bufanol, S-bufanol, isobutanol, amílico e/ou seus isómeros dentre outros possíveis, bem como a misture dos mesmos.
Específicamente, e solvente de presente Invenção deve apresentar proporção molar solvente: óleo vegetal variando de 3:1 a 15:1 (p/p).
Espocifíeemenfe o solvente da presente invenção é o etanol utilizado na proporção 10:1 em relação ao óleo vegetal.
Cafafeador Homogêneo e Heterogêneo
O catalisador da presente invenção é um catalisador escolhido do grupo que compreende os catalisadores básicos tais como o NaOH, KOH, NaOGH3i
NaOCHs CH3, KOCHs, KOCH2 CH3i dentre outras possíveis bem como a mistura das mesmas, as guanidinas tais como 1,5,7“trsazabiciclol4,4,0ldec-5eno {TBD), 1,1,3,3-tetrametílguanidina (IMG), dentre outras possíveis,, bem como a mistura das mesmas,. Ainda podem ser utilizados catalisadores suportados, como em silicatos, aíumsnatos; catalisadores heterogêneos, como sulfato de zircônio. óxidos de metais de transição, óxidos de metais alcalinos e terrosos; e catalisadores com metais de transição, como Zn, Cr, entre outros,
Especifieamente, o catalisador è utilizado em proporção molar que varia de 0,01 a 3% em peso em relação ao óleo vegetal.
Especificamente, na presente invenção o catalisador homogêneo é o
NaOH e KOH e o catalisador heterogêneo ê a guanídína. Sendo utilizado uma massa de catalisador de até 1% em peso da massa de óleo vegetai.
Processo de produção rio fe/oouemsene
O processo de produção do bioquerosene da presente invenção compreende as etapas de:
a) reagir uma mistura compreendendo:
~ um material rico em glicerídeos;
~ um álcool de cadeia curta C1~CS; e - pelo menos um catalisador homogêneo; e
b) separar as fases éster e glicerina,
Diversos fatores Influenciam o resultado do processo. Pode-se citar, por exemplo, o tempo de reação, a temperatura e proporção de reagenfes, Em
8/17 relação ao tempo de reação, ele deve ser ajustado de forma a consumir todos os reaganfes. Elo pode variar dentro de uma feixe que vai do 1 minuto a 3 horas, sendo que preferencialmente a reação tem a duração de 10 minutos, A temperatura do processo é escolhida de forma a manter uma velocidade de reação adequada sem causar degradação aos reagentes, Freferençíalmenfe a temperatura é escolhida dentre de uma faixa que vai de 20 e 80 ®C. Em relação a razão entre os reagentes, a proporção molar entre o álcool de cadeia curta e o material rico em glicerídeos varia de 3:1 a 16:1 (p/p), Especificamente, a proporção molar da presente Invenção é 10:1.
A etapa de reação do processo de produção de bioquerosene da presente invenção pode ser realizada em um reator em batelada, reator continuo, reator de alta performance e de alta rotação (ultra-shear reator), destilação reativa, mícroreatores, reatores com uitrasson, micro-ondas, reatores tubular, reatores tubular em série com reatores de agitação continua, coluna com resina de froca-lôniça, reator com duas fases a altas temperaturas, ou arranjo entre eles.
Separação de fases éster-giieerina
A separação das fases ê realizada por qualquer método de separação de fases já descrito no estado da técnica como a lavagem, neutralização, métodos de destilação como a destilação em destilador molecular centrifugo, a purificação em coluna, dentre outros possíveis, bem como a mistura dos mesmos.
Especificamente, a purificação/separação da presente invenção é realizada pela lavagem cem água acidificada a temperaturas entre 75X e
90°C, que proporcione a neutralização do produto obtido, em seguida, a mistura é filtrada a vácuo, em presença de sulfate de sódio anidro (desumidificante), e destilação em destilador molecular â 50Ί80Χ e pressão entre 0,001 mmHg e lOmmHg absoluta, Especiticamente, temperatura de 9G°C e pressão de 7 mmHg favoreceram uma maior concentração do produto desejado.
9/17
As condições operacionais que proporcionaram maior conversão reacional em menor tempo foram as correspondentes a 1% em peso de catalisador básico, razão molar etanol: óleo de côco de 10:1, tempo de reação de 10 minutos e temperatura de reação correspondente a 50°C,
Os exemplos mostrados a seguir não têm a intenção de limitar o escopo da invenção, mas apenas de mostrar uma das formas de concretização dentre várias possíveis.
Exemplo 1. Caracterização da matéria prima
O bioquerosene foi produzido mediante transesterificação de óleo do côco de praia, em presença de catalisadores alcalinos, derivados de guanidina e álcool eíiííco. O óleo de côco (matéria prima) foi caracterizado utilizando as seguintes metodologias:
Exemp/o 1.1 /dendfeação dos ác/dos graxos por cromateproria gasosa
A identificação dos ácidos graxos foi realizada por cromatografia gasosa. Os ácidos graxos foram convertidos em ésteres metíiicos (FAME) e analisados no cromatografo gasoso, utilizando urna coluna tipo DB23 (30 m x 0,53 mm) e detector de lonízação de chamas. A Tabela 1 mostra a composição do óleo de côco. A determinação da composição do óleo de côco permitiu o cálculo do peso molecular desse óleo, Verifica-se na Tabela 1 que o óleo de côco é constituído em sua maioria de ácidos graxos de cadeia curta (entre C8-C14), o que possibilita a formação de ésteres de baixo peso molecular e características semelhantes ao querosene de aviação.
Tabela 1 ~~ Composição do óleo de côco
| Adido | .................« |
| Caprilleo (C8:0) | 3,03 |
| Caprino (Cí0;0) | 3,15 |
| Lãurieo (Cl 2:0) | 37,46 |
| Miristico (C14;0) | 22,87 |
| Palmítioo (C16:O) | 14,41 |
| Esteárico (Cl 8:0) | 3,84 |
10/17
graxos livres foi realizada de acordo com a metodologia AOCS Ca óa - 40, A amostra foi dissolvida em álcool etilico e titulada com hidróxido de sódio, Á percentagem de ácidos graxos livres foi calculada em termos de ácido oléico, de acordo com a equação (1), (D massa (g de «mevfra) isenta o utilizado è H a normalidade do hi
28,2 está relacionada ao peso molecular do acido oléico. A acidez do óleo de côco foi correspondente a 0,131% ou 0,262 mg de KOH/g. Ressalta-se que·, a ànação da acidez é de fundamentai Importância para a escolha do uma vez que acidez superior a 1 % ocasionaria consumo da conversão reacional.
Exemp/o 1,3, CromâfograSa Eqo/ds A análise por cromatografia liquida por exclusão de high-performance size-exclusion chromafc rição da Λ, , _ m£ «te islcaií x Λ' x 28,2 %,-iGZ, - - .......
o foi realizada como ), essa análise ou seja, concentração de
triglicerídeos, diglicerídeos, monoglicerídeos, ésteres e glicerina.
As colunas cromatográficas utilizadas Styragel® HR1 e HR2, em série. Foi utilizado detector de
CG!
fase móvel utilizada foi te de 1 mt / min, a 4Ü’C. A mg da amostra em 10 mL variáveis, tais como:
de e qualidade da
11/17
?ão de álcool utilizado (medida em termos de razão molar
Visando obter uma alta conversão da reação num menor tempo as seguintes condições operacionais:
ra de reação: 30,40, 56, 60 e 76X, r: 0,6 a 1,6% em peso de óleo de còco.
* Razão molar: 0:1 a 12:1
Para cada ensaio foram retiradas amostras nos seguintes intervalos; 0,5; 1; 2; 5; 7; 10; 12; 16; 20 e 30 minutos, Essas amostras foram analisadas no HPSEG, através do qual foi determinada a conversão em bioquerosene.
As condições operacionais que proporcionaram maior conversão reacíónaí em menor tempo foram as correspondentes a 1% em peso de catalisador básico, razão molar elanotõleo de coco de 10:1, tempo de reação de 10 minutos e temperatura de reação correspondente a 5Õ°C. Nessas condições, foi atingida uma conversão de 97% em peso de bioquerosene, ou
IS seja, para cada 400 gramas de oleo de cõco utilizado restaram apenas 12 gramas de óleo de coco sem reagir (monoglicerídeo),
A obtenção do bioquerosene em escala de laboratório pode ser realizada da seguinte forma:
Inicialmente, o óleo de cõco (400g), foi adicionado ao reator (reator com agitação mecânica de 1 litro) e aquecido até a temperatura desejada. Em finalizando a reação. Em seguida, a mistura foi para o r equipamento é realizada a destilação do excesso de álcool usado na concentração de catalisador correspondeu a 1 % p/p da massa de óleo de cõco, enquanto que, a quantidade de álcool etíiíco foi calculada com base no número de moles do óleo de cõco, como detalhado na Equação!. Foram testadas diversas razões molares entro o etanol e o óleo de cõco, sendo que a
10:1 proporcionou maior conversão, Ooss;
12/17
| (1) | |
| ÂW | |
| ......> 400, | Λ ÃS |
| ÍWÍ.1 | |
| 4X55* |
Onde: corresponde ao peso com base na composição
P46 -253ç do óleo de côco calculado sendo
superior e e possui coloração amarei constituída de éster e n
éster foi lavada com água acidífioada e mínima de água sus uifwaoa, água utilizada foi acidificada com gotas de ao éster e, após agitação vigorosa, essa ração e em seguida, foi medida a acidez da fase aquosa com o uso de papel indicador de pH, Normalmente, foram necessárias três lavagens para a obtenção de um pH neutro. Foram testadas várias temperaturas e çonciuiu-sé que temperaturas entre 75:C e 90°C permitiam uma separação mais rápida.
Em seguida, adicionou-se ao éster uma pequena quantidade de de resíduos de água, 'ação a vácuo, determinou-se a umidade do éster por meio do Kart >i encontrado um teor de água correspondente a 0,1%, çâo /o 3.2.
13/17
A concentração dos ésteres de menor peso molecular .foi feita no destilador molecular ου no evaporador de filme descendente, ou destilação de passo curto (short path distillation) como também é conhecida, é um processo de separação não convencional Indicado para a separação de misturas liquidas .5 homogêneas que contenham substâncias termosensíveis de ato peso molecular (tipicamente superior a 1S0g/mol) e baixa volatilidade. Neste processo, a mistura é alimentada a um destilador que possui um evaporador dotado da um condensador Interno. Este evaporador opera sob alto vácuo e fornece o calor necessário para que parte das moléculas alimentadas se volatilize. AS moléculas que se volatilizaram migram para o condensador, tornam a se liquefazer e são retiradas do equipamento. Assim sendo, este processo origina duas correntes efluentes que são retiradas do processo. Uma constituída de material que não se volatilizou, chamada de resíduo, e outra formada pelas moléculas que se volatilizaram durante o processo, chamada de destilado.
A etapa de destilação poder ser realizada em destilador molecular centrífugo, e/ou destilador molecular de filme descendente, e/ou evaporador de filme descendente, e/ou destilador de filme descendente, e/ou evaporador de filme para purificar ésteres, hidrocarbonetos saturados, hidrocarbonetos parcialmente saturados e hidrocarbonetos provenientes do craqueamento térmico.
A destilação do bioquerosene pode ser realizada entre 50X e 180aC e pressão entre 0,001 mmHg e lOmmHg absoluta. Foi obtido o bioquerosene no destilado sem coloração (incolor) e no resíduo uma mistura de ésteres de maiores pesos moleculares com coloração amarelada. A destilação molecular permitiu a completa concentração dos ésteres mais leves (C8-C14) e completa eliminação dos resíduos provenientes da matéria prima (ácidos graxos, monoglicerídeos, diglicerídeos e triglicerídeos), promovendo um produto de alta pureza,
Éxemp/o 3.3. De/ermfnação do reod/menfo
14/17
O rendimento dá reação foi determinado com base na massa de produto desfilado a correspondeu a 90%.
Exempto 3. 4, Cámctonzaçâo do produto
Foram realizadas várias análises que possibilitaram a caracterização do 5 feíoquerosene, tais como:
« curva de destilação a pressão reduzida (realizada no IPT);
* análise de umidade (IPT e UNICAMP);
» composição (IPT e UNSCAMP);
« ponto de fulgor (IPT) * acidez (UNICAMP).
A Tabela 2 lista as análises realizadas e compara com as especificações da agência Nacional de Petróleo Gás Natural e Biocombustívels (ANP),
Tabela 2 - Propriedades do Sloqoeroseoe
| CARACTERÍSTICA | VALOR OBTIDO | LIWITE (ANP) | ABNT NRR | AST» |
| APARÊNCIA | ||||
| Aspecto | límpido | claro, límpido e isento de água não dissolvida a material sólido â temperatura ambiente | Visual / | Visual / D 4176 (Procedimento 1) |
| COMPOSIÇÃO | ||||
| Atómâtíoos, màx (3) OU | 0% volume | 25 oro volume | 14.032 | D 1.319 |
| Aromáticos totais, máx, (3) | 26,5 | - | D 6.379 | |
| Enxofre Totai, màx. | 0% massa | 0,30 52 massa | 8,563 , 14,875 , 14.533 , | D 1.266. D 1.582 D 2.622, D 4.294, D 5,453 |
| Enxofre rnsrcaptidsco. màx. ou Ensaio Dootor (4) | 0% massa | 0,0030% massa | 6.208 | D 3,227 |
| Negativo | Negativo | 14,642 | D 4.952 | |
| Componentes na expedição ca refinaria produtora (5) |
15/17
Exemplo 4; Produção da ésforos meõeos ay etillcps ou a mistura dos mesmos a partir de óleo de côeo.
Os ésteres meílíioos, ou etílicos, ou a mistura dos mesmos, obtidos a partir de óleos vegetais foram submetidos a uma etapa de purifieação/destifação por equipamento de destilação motecuter para a separação de compostos de cadeias mais curtes, compostos principaimente por estares formados por ácidos graxos com C8 a Cl 6 carbonos, A fração
16/17 destilada obtida, rica nestes compostos, apresenta propriedades de bioquerosene, com baixo ponto de congelamento. No presente exemplo foram submetidos 10 Kg de óleo de coco como matéria prima com característica líquida e coloração amarela, ao processo de destilação molecular (centrifugo) a uma pressão de 70 pbar e uma temperatura de 90°G. A concentração dos ésteres obtidos de óleo da coco refinado foram para 08=3,03% em peso; 010=3,15% em peso; 012-37,46% em peso; €14-22,87% em peso; €16-14,41% em peso; C18 (esteárico + oléico + linoléico)-19.07% em peso. O desfilado obtido apresentou-se com uma pureza de 99,9% (CS a €16), uma massa de 8,1 kg (ésteres com cadelas entre C8 e C16) e um rendimento de 81% em poso com coloração incolor. O resíduo obtido apresentou-se com massa de 1,9kg (ésteres com cadeia entre €18 e C2Õ) e coloração amarelada,
Exemaíe 5; Purlffoacãodehidrocarbonetos (parcialmento saturados) entre €Se €20.
Este exemplo caracteriza um melhor refino ao produto final através dos mesmos equipamentos para uma maior pureza, No presente exemplo foram submetidos 100 Kg de uma mistura de hidrocarbonetos obtidos a partir do cragueamento térmico ou hidrocarbonetos parcialmente saturados obtidos por processo fermentativo contendo entre C8 a €20 como matéria prima, ac destilador molecular ou evaporadór de filme descendente a uma pressão de 7mmHg e uma temperatura de θ(Γ€. O destilado obtido apresentou-se com uma pureza de 99,9% (C8 a €16), uma massa de 73 kg (hidrocarbonetos com cadeias entre CS e Cl 8) e um rendimento de 78% em peso. O resíduo obtido apresentou-se com massa de 22 kg (hidrocarbonetos com cadeia entre €18 e €20). A seguir os compostos foram hidrogenados para a obtenção de combustíveis estáveis quimicamenfe, com moléculas saturadas.
Exemplo 8: Produção da btocomhystlveis obtidos a partir da fermantacão de oarfeeidratos»
17/Π
Biocombustíveis obtidos a partir da fermentação de carboidratos, como sacarose, por bactérias, como £scber?cb/a co/i, modificada geneticamente, ou não, são separadas do meio fermentativ© e a seguir sao purificadas por destilação molecular, ou por destilador de filme descendente, obtende o bioguerosene com alto grau de pureza. Ne presente exemplo foram submetidos 100 Kg de uma mistura de hidrocarbonetos entre G8 e C20 composta por 80% de G8 a C16 a 20% de C18 a C20 como matéria prima, ao processo de destilação molecular (centrífugo) ou evaperador de filme descendente a pressão entre 0,001 mmHg e 10mmHg e temperatura entre SO-ISO^C. O destilado obtido apresentou-se com uma pureza d© 99,9% (G8 a C16), uma massa de 79 kg (hidrocarbonetos com cadeias entre C8· e 016) e um rendimento de 79% em peso. O resíduo obtido apresentou-se com massa de 21 kg (hidrocarbonetos com cadeia entre Cl 8 e C20).
Claims (20)
- L Processo de obtenção de bioquerosene caracterizado por compreender as etapas de:5 a. reagir uma mistura compreendendo:i» um material rico em glicerídeos ii. um álcool de cadeia curta C1-C5; e iü. pelo menos um catalisador homogêneo e/ou heterogêneo;e10 b. purificação e separação das fases éstere glicerina.
- 2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo material rico em glicerídeos poder ser substituído por estores de reações de transesterificação e/ou esterifícação de óleo vegetais e gorduras animais, bidrooarbonetos parcialmente saturados de processes15 fermentativos, hidrocarbenetos saturados de hidrogenação de hidrocarbenetos parcialmente saturados ou do processo de fermentação e hídrocarbonelos provenientes do craquea mento térmico
- 3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo material rico em gllcerideos ser escolhido do grupo que compreende óleos e/ou20 gorduras vegetais e/ou animais que contenham triglicerideos e/oy diglícerídeos e/ou monogíicerideos e/ou ácidos graxos livres.
- 4. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo material rico em glicerídeos ser escolhido do grupo que compreende óleo de soja, óleo de algodão, óleo de cóco, óleo de babaçu, óleo de milho, óleo25 de canela, óleo de macaúba,, óleo de palma, óleo de amendoim, óleo de pequi, óleo de ouriouri, óleo de pinhão manso, gorduras de frango, porco e/ou sebo bovino, gorduras residuais da futuras a combinações dos mesmos.3. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo óleo ser30 uma mistura de óleo de coco de praia e óleo de babaçu.2/46. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo álcool ser escolhido do grupo que compreende metanol, etanol, propanol, buíanoí. isopropanoi, 1-butanol, 2~butanol isobutanol amílfco e mistura dos mesmos,
- 5 7, Processo, de acordo com a reivindicação 6» caracterizado pelo álcool ser etanol
- 8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela proporção molar álcool: óleo vegetal estar compreendida na faixa que vai de 3:1 a 15:1 (p/p).
- 10 9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela proporção molar ser aproximadamente 10:1.10, Processo, de acordo com a reivindicação 1, caraoíehzado peto catalisador ser escolhido do grupo que compreende NaOH, KOH, NaOCHg, NaOCH2 CH3, KOCHs, KOCH2. CH3, guanidinas, 1,5,715 triazabicÍcSoí4.4.03dec~5-eno (TBD), 1,1,3,3-tetrametílguanidina (IMG), e mistura das mesmas, catalisadores suportados, catalisadores heterogêneos, catalisadores com metais de transição,
- 11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo catalisador ser escolhido do grupo que compreende NaOH, KOH e20 guanidina,
- 12. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo catalisador estar presente em uma concentração de 0,01% a 10,0% em peso da massa de óleo vegetal
- 13, Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela25 temperatura de reação estar compreendida em uma faixa que vai de 20 e 80 &C,
- 14, Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela etapa a) ocorrer dentro de uma faixa que vai de 1 minuto a 3 horas,
- 15. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela etapa de30 purificação compreender:3/4a. lavagem e neutralização cem água acidificada a temperaturas entre 75*Ç e 8CPC;b. filtração com sulfato de sodlo anidro (desumidlficante) que proporciona a retirada de traços água:5 e. destilação por destilador molecular a temperaturas entre 50*C e180°Ce pressão entre O,0OímmHg e WmmHg absoluta, e/ou destilação a vácuo entre 0,001 mmHg e lOmmHg absoluta e/ou destilaçãe/evaporaçáo em filme descendente ou centrifuga sob vácuo, entre 0,001 mmHg e lOmmHg absoluta..10 18. Processe, de acordo cem a reivindicação 15, caracterizado pela.etapa de purificação poder ser realizada com peto menos uma das etapas,
- 17. Processo, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo íãf© da etapa de destilação poder ser realizada em destilador molecular centrifugo, e/ou destilador molecular de filme descendente, e/ou15 evaporador de filme descendente, e/ou destilador de filme descendente, e/ou evaporador de filme para purificar ésteres, hidrocarbonetos saturados e hidrocarbonetos parcialmente saturados e hidrocarbonetos provenientes do craqueamento térmico.
- 18. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por possuir:20 a. 1 % em peso de catalisador básico;fo, razão molar etanol: óleo de oõco de 10:1;c, tempo de reação de 10 minutos; ed. temperatura de reação correspondente a 50?C
- 19. Processo de acorde com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da25 etapa de reação poder ser realizada em um reator em batelada, reator oontinuo, reator de alta performance e de alfa rotação (ultra-shear reator), destilação reativa, microreatores, reatores com ulfrasson, microondas, reatores tubular, reatores tubular em série com reatores de agitação continua, coluna com resina de troca-íôniea, reator com duas30 fases a altas temperaturas, ou arranjo entre eles.4/4
- 20. Bioguerosene caracterizado por ser produzido por em processo de transesterificaçâo e ser útil para utilização corno bioguerosene de aviação,
- 21. Bioguerosene caracterizada por ser proveniente de purificação de5 ésteres de reações de transesterificaçâo e/ou esterificaçâo de óiec vegetais e gorduras animais,
- 22. Bioguerosene caracterizada por ser proveniente de purificação de hidrocarbonetos parcialmente saturados de processos fermentativos.
- 23. Bioguerosene caracterizada por ser proveniente de purificação de10 hidrocarbonetos saturados de hidregenação de hidrocarbonetos parcialmente saturados ou do processo de fermentação.
- 24. Bioguerosene caracterizada por ser proveniente de purificação de hidrocarbonetos de craqueamento térmico.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRC10803465-6A BRPI0803465C1 (pt) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | processo de obtenção de bioquerosene e bioquerosene assim obtido |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRC10803465-6A BRPI0803465C1 (pt) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | processo de obtenção de bioquerosene e bioquerosene assim obtido |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0803465A2 BRPI0803465A2 (pt) | 2011-05-17 |
| BRPI0803465B1 BRPI0803465B1 (pt) | 2018-03-06 |
| BRPI0803465C1 true BRPI0803465C1 (pt) | 2019-04-09 |
Family
ID=43983808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRC10803465-6A BRPI0803465C1 (pt) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | processo de obtenção de bioquerosene e bioquerosene assim obtido |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BRPI0803465C1 (pt) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013138891A1 (pt) * | 2012-03-22 | 2013-09-26 | Universidade Estadual De Campinas - Unicamp | Processo de produção de bioquerosene em rota integrada e bioquerosenes assim obtidos |
-
2008
- 2008-09-11 BR BRC10803465-6A patent/BRPI0803465C1/pt active IP Right Grant
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013138891A1 (pt) * | 2012-03-22 | 2013-09-26 | Universidade Estadual De Campinas - Unicamp | Processo de produção de bioquerosene em rota integrada e bioquerosenes assim obtidos |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI0803465A2 (pt) | 2011-05-17 |
| BRPI0803465B1 (pt) | 2018-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fereidooni et al. | Trans-esterification of waste cooking oil with methanol by electrolysis process using KOH | |
| Abbott et al. | Extraction of glycerol from biodiesel into a eutectic based ionic liquid | |
| Atadashi et al. | Biodiesel separation and purification: a review | |
| Suthar et al. | A review on separation and purification techniques for biodiesel production with special emphasis on Jatropha oil as a feedstock | |
| Atadashi et al. | Membrane biodiesel production and refining technology: A critical review | |
| Tran et al. | An effective acid catalyst for biodiesel production from impure raw feedstocks | |
| EP3026096B1 (en) | Method for preparing fatty acid alkyl ester using fat | |
| de Oliveira et al. | Fatty acid alkyl esters obtained from babassu oil using C1–C8 alcohols and process integration into a typical biodiesel plant | |
| KR102793963B1 (ko) | 바이오디젤 제조 방법 | |
| ES2457097T3 (es) | Uso de ácido metanosulfónico para la preparación de ésteres de ácidos grasos | |
| Petracic et al. | Separation of free glycerol and glycerides from biodiesel by means of liquid-liquid extraction | |
| Đorđević et al. | Triethanolamine-based deep eutectic solvents as cosolvents in biodiesel production from black mustard (Brassica nigra L.) seed oil | |
| Sanchez et al. | Optimization of biodiesel production process using sunflower oil and tetramethyl ammonium hydroxide as catalyst | |
| Demır | Biodiesel production using wet and dry purification methods | |
| PH12015501502B1 (en) | Use of sulfonic acid for recovering glycerol resulting from the triglyceride transesterification reaction | |
| BRPI0803465C1 (pt) | processo de obtenção de bioquerosene e bioquerosene assim obtido | |
| D’Oca et al. | Base/acid-catalyzed FAEE production from hydroxylated vegetable oils | |
| WO2009133846A1 (ja) | 脂肪酸アルキルエステルの製造方法及び脂肪酸アルキルエステルの製造用触媒 | |
| US9562210B1 (en) | Methods for production of fatty acid alkanolamides (FAAAs) from microalgae biomass | |
| BRC10803465F1 (pt) | Processo de obtenção de bioquerosene e bioquerosene assim obtido | |
| Hudha et al. | Glycerin purification of biodiesel production side products by distillation method | |
| KR101778257B1 (ko) | 미세조류로부터 바이오디젤, 바이오디젤 첨가제, 알킬포메이트의 동시 제조방법 | |
| Bharathi et al. | Production of biodiesel from municipal sewage sludge by transesterification process | |
| Syah Putra et al. | Synthesis of fatty acid methyl ester from soybean oil using electrolysis enhanced by treated kaolinite as catalyst | |
| ITFI20090187A1 (it) | Processo di produzione di biodiesel per transesterificazione di trigliceridi. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of an application: publication of a patent application or of a certificate of addition of invention | ||
| B03A | Publication of an application: publication of a patent application or of a certificate of addition of invention |
Free format text: ADDITIONAL INVENTOR'S CERTIFICATE: |
|
| B08F | Application fees: dismissal - article 86 of industrial property law |
Free format text: ADDITIONAL INVENTOR'S CERTIFICATE: REFERENTE AS 3A E 4A ANUIDADES. |
|
| B08G | Application fees: restoration |
Free format text: ADDITIONAL INVENTOR'S CERTIFICATE: |
|
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according art. 34 industrial property law | ||
| B07A | Technical examination (opinion): publication of technical examination (opinion) | ||
| B06A | Notification to applicant to reply to the report for non-patentability or inadequacy of the application according art. 36 industrial patent law | ||
| B09A | Decision: intention to grant | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted | ||
| B07A | Technical examination (opinion): publication of technical examination (opinion) |
Free format text: ADDITIONAL INVENTOR'S CERTIFICATE: |
|
| B06A | Notification to applicant to reply to the report for non-patentability or inadequacy of the application according art. 36 industrial patent law |
Free format text: ADDITIONAL INVENTOR'S CERTIFICATE: |
|
| B09A | Decision: intention to grant |
Free format text: ADDITIONAL INVENTOR'S CERTIFICATE: |
|
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted |
Free format text: ADDITIONAL INVENTOR'S CERTIFICATE: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 11/09/2008, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 11/09/2008, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |