Atmospheric Distillation of Biodiesels Derived from Macauba Almond Oil (Acrocomia aculeata) and Palmiste (Elaeis guineensis) to Obtain Fraction of Light Esters for Use in Mixtures with Aviation Kerosene

The production of methyl esters via transesterification reaction of triacylglycerides of macaúba and palm kernel oils, with subsequent atmospheric distillation and separation of six fractions of the produced biodiesel, corresponding to 60 % of its initial volume, is reported. The composition in esters of the produced biodiesel, its fractions and remaining residue of the distillation was determined by gas chromatography. This analytical procedure has allowed to monitor the content in esters for each distilled fraction. The fractions richer in C8:0, C10:0, C12:0, C14:0 is intended to be used as an aviation fuel, in blends with the Jet-A1 biokerosene. The residues from the distillation with higher molecular weights than those corresponding to esters C16:0, C18:0 and C18:1 are destined to other combustion engines as any conventional biodiesel. For the biodiesel obtained from the macaúba kernel, this distillation led to an enrichment from 45.86 % to up to 74.35 % in the C12:0 ester. For the palm kernel biodiesel, the corresponding enrichment was from 66.76 % up to 82.96 %. Through this simple distillation, it was thus possible to effectively enrich, in C8:0 to C14:0 esters, the initial crude biofuel, with an efficiency of 30 % for the macaúba and 11.5 % for the palmiste biodiesel. In the present study, the light distillate mixtures were prepared with Jet A-1 kerosene and characterized by parameters, specific mass, flash point, distillation range, moisture content, thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) - freezing point and calorific value. These analyzes were performed as parameters to determine the best relationship between JET A-1 and light (distilled) biodiesel, based on the values indicated by the ANP for the verified characteristics. Mixtures equivalent to 5 %, 10 % and 20 % by volume of distilled short chain esters of macauba or palm kernel, with Jet A-1 showed results within the limits recommended by resolutions ANP 37 and ASTM D1655, except the freezing point, being close to the 5 % mixture.Tese (Doutorado)O trabalho relata sobre a produção de ésteres metílicos via reação de transesterificação de triacilglicerídeos de óleos de amêndoa de macaúba e palmiste, com posterior destilação atmosférica e separação de seis frações do biodiesel produzido, correspondente a 60 % do seu volume inicial. A composição em ésteres do biodiesel produzido, suas frações e resíduos remanescentes da destilação foram determinados por cromatografia gasosa. Este procedimento analítico permitiu monitorar o conteúdo em ésteres para cada fração destilada. As frações mais ricas em C8:0, C10:0, C12:0, C14:0 devem ser usadas como combustível de aviação, em misturas com o bioquerosene Jet-A1. Os resíduos da destilação com massas moleculares superiores aos correspondentes ésteres C16:0, C18:0 e C18:1 são destinados a outros motores de combustão como qualquer biodiesel convencional. Para o biodiesel obtido a partir da amêndoa da macaúba, a destilação levou a um enriquecimento de 45,86 % para até 74,35 % no éster C12:0. Para o biodiesel de palmiste, o enriquecimento correspondente foi de 66,76 % para 82,96 %. Através dessa destilação simples, foi possível enriquecer efetivamente, em ésteres C8:0 a C14:0, o biocombustível bruto inicial, com uma eficiência de 30 % para a macaúba e 11,5 % para o biodiesel palmiste. No presente estudo, as misturas dos destilados leves foram preparadas com o querosene Jet A-1 e caracterizadas através dos parâmetros, massa específica, ponto de fulgor, faixa de destilação, teor de umidade, análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC) – ponto de congelamento e poder calorífico. Essas análises foram realizadas como parâmetros para se determinar a melhor relação entre o JET A-1 e o biodiesel leve (destilado), fundamentando-se nos valores indicados pela ANP para as características verificadas. As misturas equivalentes a 5 %, 10 % e 20 % em volume de destilado de ésteres de cadeia curta de amêndoa de macaúba ou de palmiste, com o Jet A-1 apresentaram resultados dentro dos limites recomendados pelas resoluções ANP 37 e ASTM D1655, com excessão do ponto de congelamento, ficando próximo para a mistura a 5 %