Optimization of biodiesel synthesis from oil of cotton seeds

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2018-12-03T13:27:41Z No. of bitstreams: 1 PDF - Marcelo Marques de Fontes.pdf: 21176748 bytes, checksum: 77d5282b71003bcb0e1a22422ebddb40 (MD5)Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2019-02-18T14:25:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Marcelo Marques de Fontes.pdf: 21176748 bytes, checksum: 77d5282b71003bcb0e1a22422ebddb40 (MD5)Made available in DSpace on 2019-02-18T14:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Marcelo Marques de Fontes.pdf: 21176748 bytes, checksum: 77d5282b71003bcb0e1a22422ebddb40 (MD5) Previous issue date: 2012-06-27Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESBiodiesel is a fuel from renewable sources, such as vegetable oils and animal fat. Among the main lipid sources are cotton, which is considered the third source with potential biodiesel production in Brazil. The objective of this work was to optimize the production process of cotton biodiesel using five independent variables: reaction time, catalyst content, alcohol / oil ratio, reaction agitation speed and reaction temperature. A saturated PlackettBurman type planning was used to select the variables with the greatest effects, from which reaction time, alcohol / oil ratio and temperature were chosen. With the selection of variables, a complete factorial design 23 was used, with a completely randomized design, with 5 replications at the central point. However, the equation used to describe the process, through the analysis of variance analysis, however, the planning presented a lack of adjustment. Afterwards, a central rotational composite (DCCR) design was used, consisting of a factorial 23, with 5 repetitions at the central point and 6 axial points, totaling 19 experiments. For the mass yield process, at the 95% confidence level with R2 = 98.97%, the highest yield was obtained when the facto rs alcohol / oil ratio of 9: 1, temperature of 30oC and reaction time of 48 minutes, 93.38%. Through the scheduling of the equation, obtained by the DCCR, planning established as optimum experimental the following conditions: reaction time 13.85 minutes, t emperature 17.98oC and alcohol / oil ratio 6.66: 1. Under these experimental conditions the maximum yield calculated was 94.89% and the observed 94.52%.O biodiesel é um combustível proveniente de fontes renováveis, como por exemplo, óleos vegetais e gordura animal. Dentre as principais fontes lipídicas encontra-se o algodão, que é considerado a terceira fonte com potencial produtivo de biodiesel, no Brasil. Objetivou-se com este trabalho otimizar o processo de produção de biodiesel de algodão utilizando cinco variáveis independentes: tempo de reação, teor do catalisador, razão álcool/óleo, velocidade de agitação reacional e temperatura da reação. Foi empregado um planejamento saturado do tipo PlackettBurman com a finalidade de selecionar as variáveis com maiores efeitos, dos quais foram escolhidos tempo de reação, razão álcool/óleo e temperatura. Com a seleção das 3 variáveis, empregou-se um planejamento fatorial completo 2 , com delineamento inteiramente casualizado, com 5 repetições no ponto central. Entretanto, a equação utilizada para descrever o processo, através da avaliação da análise de variância, entretanto o planejamento apresentou falta de ajuste. Posteriormente, foi empregado um delineamento 3 composto central rotacional (DCCR), constituído de um fatorial 2 , com 5 repetições no ponto central e 6 pontos axiais, totalizando 19 experimentos. Para o processo de rendimento mássico, ao nível de 95% de confiança com um R = 98,97 %, o maior rendimento obtido foi o alcançado quando os fatores razão álcool/óleo de 9:1, temperatura de 30 C e tempo de reação de 48 minutos, de 93,38%. Através do escalonamento da equação, obtida pelo DCCR, planejamento estabeleceu como ótimo experimental as seguintes condições: tempo de reação o 13,85 minutos, temperatura 17,98 C e razão álcool/óleo 6,66:1. Nessas condições experimentais o rendimento máximo calculado foi de 94,89 % e o observado de 94,52 %