Memorial de c lculo biodiesel

Memorial de cálculo – Biodiesel

Usamos como ponto de partida a produção anual de Biodiesel: 60.000 Toneladas.

Convertemos a produção anual (PA­) para uma diária (P­D­), de acordo com número de dias (d) de trabalho:
P­D­ = P­A­ ÷ d P­D­ = 60.000 (ton.) ÷ 300 (dia)

Convertemos a massa produzida diariamente em número de mols. Primeiramente, para calcular a massa molar do Biodiesel, fizemos a média ponderada das massas molares de seus componentes que, por hipótese, são: Acido Linoleico (60%), Acido Oleico (28%), Acido Palmítico (12%). Assim, pudemos calcular a massa molar do Biodiesel:
M­B­ = (60 M­L­ + 28 M­O­ + 12 M­P­) ÷ 100 = (60 ∙ 885,43 + 28 ∙ 879,40 + 12 ∙ 807,31) ÷ 100

Com a massa molar do Biodiesel encontrada, é possível calcular a produção diária em número de mols: N­B­­iodiesel = ­­P­D ÷ ­M­Biodiesel N­Biodiesel­ ­= ­200 (ton. / dia) ÷ 306,18 ∙ 10-3 (ton./kmol)

Usando a proporção molar da reação de esterificação:

Proporção molar Ácido Graxo : Etanol : Biodiesel : Água­(11)­ é de 1 : 1 : 1 : 1.

N­Ác. ­Graxo = N­B­­io­­diesel

N­Ác. Graxo­:
N­Ác. ­Oleico­ = 0,28 ∙ N­Ác. ­Graxo­ = 182,9 (kmol/dia)
N­Ác. ­Linoleico­ = 0,6 ∙ N­Ác. Graxo­ = 391,93 (kmol/dia)
N­Ác. ­Palmítico­ = 0,12 ∙ N­Ác. ­Graxo­ = 78,39 (kmol/dia)

N­Etanol­ = N­Biodiesel­ = 653,21 (kmol/dia)

NÁgua (11)­ = N­Biodiesel ­= 653,21 (kmol/dia)

Usando a proporção molar da reação de hidrólise:

Proporção molar Triéster : Água­(3)­ : Ácido Graxo : Glicerina é de 1 : 1 : 3 : 1
.
N­Glicerina­ = (1/3) ∙ N­Ác. ­Graxo­ = 217,74 (kmol/dia)

N­Triéster = (1/3) ∙ N­Ác. Graxo = 217,74 (kmol/dia)

Para a otimização da hidrólise, a proporção molar entre água e triéster é de 1 : 20. Ou seja: N­Água (3)­ = 20 ∙ N­­Triéster­ = 20 ∙ 217,74 = 4353,25 (kmol/dia)

Cada triéster é composto por três ácidos graxos de um mesmo tipo. Portanto, podemos