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http://hdl.handle.net/11624/370
Autor(es): | Worm, Henrique |
Título: | Estudo da automação de uma planta piloto para a produção de biodiesel. |
Data do documento: | 2012 |
Resumo: | No presente trabalho foi desenvolvido um sistema para a automação de uma planta de manufatura de biocombustíveis com capacidade de processamento de até 100 de litros de óleo por batelada, utilizando rota metílica. Para tanto, foram analisadas as diferentes possibilidades de desenvolvimento de uma solução eficiente, segura e de baixo custo, definindo-se um projeto elétrico para a automação da planta. A planta foi automatizada de forma a permitir o controle de todos os acionamentos elétricos de forma manual ou automática, além da configuração das variáveis de tempo e temperatura do processo, diretamente na interface de operação do quadro de comando, de forma segura e em tempo real. Foram realizadas três bateladas de teste utilizando 100 litros de óleo, 20 litros de metanol e 1,6 litros de metilato de sódio. A eficiência de conversão do óleo vegetal em biodiesel foi monitorada por HPLC (High-Performance Liquid Chromatography) e por ATR-FTIR (Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared). Os resultados confirmaram a conclusão da reação de transesterificação do óleo vegetal, cinco minutos após seu início. A partir destes resultados, foi possível definir as condições ideais de tempo e temperatura dos processos de transesterificação, evaporação, decantação, lavagem e secagem do biodiesel, analisando comparativamente os custos de construção, automação e operação da planta. Tendo em vista que o custo da automação da planta representou menos de 12% do valor total investido, não comprometendo os parâmetros de qualidade, produtividade e segurança da mesma, o sistema foi considerado adequado para as determinações propostas, podendo ser instalado em propriedades rurais ou cooperativas para produção própria de biodiesel. |
Resumo em outro idioma: | This paper presents the development of an automation system for a manufacture plant of biofuels with a processing capacity up to 100 liters of oil per batch, using methylic route. For this, different possibilities of development of an efficient, safe and low cost solution were analyzed, defining an electric project for the plant automation. The plant was automated, allowing the control of all electric actuators manually or automatically, safely and in real time, directly on the operation interface of the command board. Three test batches were performed using 100 liters of oil, 20 liters of methanol and 1,6 liters of sodium methylate. The conversion efficiency of oil into biodiesel was monitored by HPLC (High-Performance Liquid Chromatography) and ATR-FTIR (Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared). The results confirmed the conclusion of the transesterification reaction of the oil, five minutes after its beginning. With these results, it was possible to define the ideal time and temperature conditions of the transesterification, evaporation, decantation, washing and drying biodiesel processes, comparatively analyzing the construction, automation and operation costs. Considering that the plant automation cost represented less than 12% of the total investment, not reducing the quality, productivity and safe parameters of the plant, the system was considered appropriate for the proposed determinations, allowing its installation on rural proprieties or cooperatives for biodiesel production. |
Nota: | Inclui bibliografia. |
Instituição: | Universidade de Santa Cruz do Sul |
Curso/Programa: | Programa de Pós-Graduação em Sistemas e Processos Industriais |
Tipo de obra: | Dissertação de Mestrado |
Assunto: | Biodiesel Automação Cromatografia a líquido de alta eficiência |
Orientador(es): | Costa, Adilson Ben da |
Coorientador(es): | Molz, Rolf Fred |
Aparece nas coleções: | Programa de Pós-Graduação em Sistemas e Processos Industriais – Mestrado |
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