Aline Costa de Andrade

Coordenadora de Qualidade de Produto

O Papel dos Laboratórios na Indústria de Biodiesel

Agenda

1) Controle de Processo

2) Desenvolvimento de metodologias

3) Avaliação de novas matérias-primas

4) Otimização de Produtos

1) Controle de Processo

2) Desenvolvimento de metodologias

3) Avaliação de novas matérias-primas

4) Otimização de Produtos

Biodiesel- Um

combustível especial

Biodiesel- Um

combustível especial

Biodiesel- Um

combustível especial

Refinarias: Processo físico

Unidades de Biodiesel

PROCESSO QUÍMICO CONTROLE DE PROCESSO LABORATÓRIO

Objetivo:

Produzir Biodiesel

biodiesel

3

1

1

metanol

3

+

+

glicerina

Óleo vegetal ou

gordura

Cat.

Objetivo:

Evitar reações paralelas

Figura: Reação de Saponificação de ácido graxo

Monoglicerídeos

Objetivo:

Minimizar Contaminantes

Diglicerídeos

Triglicerídeos

Glicerina

Objetivo:

Minimizar Contaminantes

Ácido Graxo

Sabão

Óleo Bruto

Óleo Refinado Transesterificação +

Purificação

Metanol

Catalisador

Biodiesel

Glicerina

Purificação da Glicerina

Recuperação do Metanol

Água

Pré-tratamento do óleo

Controle de Processo

Pré-Tratamento

Químico

1

2

3

4 Transesterificação

Umidade

Acidez

Fósforo

Sabão

Acidez

Fósforo

Certificação

Teor de óleo

Pré-Tratamento

Químico

CORRENTE/

MATERIAL ANÁLISES PARA QUÊ ?

Óleo Bruto (1) - Acidez

-Teor de P

- Umidade

- Formação de sabão no processo, consumo de catalisador

- Teor de Fosfatídeos, emulsificação do meio reacional, consumo de catalisador

- Aumento da acidez, formação de sabão

Óleo na saída da centrífuga (2)

- Acidez

- Teor de P - Sabão

- Eficiência do pré-tratamento do óleo

Borra de Refino (3)

-Matéria Graxa Total - Umidade e demais

ensaios para Venda

- Certificação de Produto para Venda

Sílica Gasta (4) - Teor de óleo - Perda de processo

Matérias-Primas/

Insumos

CORRENTE/MATERIAL ANÁLISES PARA QUÊ ?

Óleo Refinado ou Gordura Animal

- Acidez

- Teor de P

- Umidade

- Formação de sabão no processo

- Teor de Fosfatídeos, emulsificação do meio reacional - Aumento da acidez, formação de sabão

Metanol - Umidade - Degradação do catalisador, formação de sabão no processo

Catalisador -Alcalinidade Total - Umidade

- Concentração/ eficiência da catálise

- Formação de sabão na Transesterificação

Acidez

Fósforo

Umidade

Umidade

Teor de Metilato Umidade

Transesterificação

5

1 2 3

4

6

Glicerina Livre Sabão

mono, di e tri

Glicerina Livre

mono, di e tri

Glicerina Livre pH

mono, di e tri

Glicerina Total

Teor de Sódio

Metanol

Umidade

acidez, glicerina total, ponto de fulgor, sódio e umidade

-Eficiência da separação -Conversão

-Glicerina Livre - mono, di e tri

Reator 2 (2)

-Eficiência da separação -Conversão -Neutralização da reação

-Glicerina Livre -mono, di e tri -pH

Saída decantador 2 (3)

-Eficiência da separação -Eficiência da separação -Conversão

-Glicerina Livre -Sabão - mono, di e tri

Saída decantador 1 (1)

PARA QUÊ ? ANÁLISES CORRENTE/MATERIAL

- Análise do produto final antes do envio para Tanque final

- acidez, glicerina total, ponto de fulgor, sódio e umidade

Saída do Filtro

(6)

-Eficiência da stripper -Eficiência da stripper

- Metanol - Umidade

Saída stripper (5)

- Eficiência da separação/ lavagem

- Eficiência de Neutralização

-Glicerina Total -Teor de Sódio

Saída decantador 3

(4)

Transesterificação

1) Controle de Processo

2) Desenvolvimento de metodologias

3) Avaliação de novas matérias-primas

4) Otimização de Produtos

Desenvolvimento

de Metodologias

- NBR 15771 Biodiesel — Determinação de glicerina livre — Método volumétrico (2009)

- ABNT NBR 15342 - Biodiesel — Determinação de monoglicerídeos e diglicerídeos em biodiesel de mamona por cromatografia gasosa (2009)

- ABNT NBR 15343 - Biodiesel — Determinação da concentração de metanol e/ou etanol por cromatografia gasosa (2009)

- ABNT NBR 15344: Biodiesel - Determinação de glicerina total e do teor de triglicerídeos em biodiesel (2010)

Desenvolvimento

de Metodologias

- ABNT NBR 15867:Biodiesel — Determinação do teor de enxofre por espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) Teor de Éster em Biodiesel (2010)

- ABNT NBR 15764: Biodiesel — Determinação do teor total de ésteres por cromatografia gasosa (2009)

- ABNT NBR 15908 Biodiesel — Determinação da glicerina livre, monoglicerídeos, diglicerídeos, triglicerídeos e glicerina total por cromatografia gasosa (2011)

- Determinação Contaminação Total – Consulta Pública (projeto 34:007-02-005)

1) Controle de Processo

2) Desenvolvimento de metodologias

3) Avaliação de novas matérias-primas

4) Otimização de Produtos

Avaliação de

Matérias Primas

Avaliação de

Matérias-Primas

Avaliação de

Matérias-Primas

Avaliação de

Matérias-Primas

Testes em bancada- Produção de biodiesel a partir de OGR

1) Controle de Processo

2) Desenvolvimento de metodologias

3) Avaliação de novas matérias-primas

4) Otimização de Produtos

Desenvolvimento

de Produtos

Objetivo: Diminuir a

quantidade de água da borra de refino e, ao mesmo tempo não prejudicar seu bombeio

Otimização

de Produtos

Figura: Simulação de condições de processo para produção de borra com umidade adequada

Infraestrutura

Considerações

Finais

• O laboratório é mais que um prestador de serviços à operação.

• Sucesso: Integração Laboratório & Engenharia de Processo.

• Biodiesel Novo setor Dúvidas Laboratório Confiável.

Obrigada!

alineandrade@petrobras.com.br

Tel: +55 21 3212-6140