ANÁLISE E SIMULAÇÃO DE UM REATOR TUBULAR PARA PRODUÇÃO CONTÍNUA DE BIODIESEL

Resumo

O biodiesel é um combustível renovável obtido a partir da transesterificação de óleos
vegetais. Essa reação é normalmente realizada em reatores do tipo batelada, que apresentam o
inconveniente de necessitarem de paralisações da produção para limpezas e cargas. O presente
trabalho teve como objetivo discutir a possibilidade de produzir o biodiesel em larga escala de
modo contínuo, utilizando um reator de fluxo empistonado (do inglês, plug flow reactor –
PFR). Dados cinéticos anteriormente publicados (constantes da taxa) e características de
projeto (tamanho do reator, vazões e concentrações de reagentes e catalisadores) foram
obtidos através de literatura específica. O equacionamento do fenômeno e as etapas de cálculo
da equação da taxa foram realizados a fim de se prever a conversão e a capacidade de
produção de biodiesel de um reator PFR. A equação da taxa foi integrada por métodos
numéricos de resolução de equações diferenciais, utilizando um algoritmo em linguagem
Fortran. Após a simulação, foi analisada a possibilidade da aplicação prática de um reator
PFR para produção de biodiesel, tendo em vista a proposição de alternativas para a produção
desse combustível. Os resultados do reator PFR simulado foram comparados com dados de
uma série de quatro reatores CSTR, concluindo-se que o reator simulado apresentou uma taxa
de conversão muito próxima à da bateria de CSTR. Os resultados obtidos mostraram que o
reator PFR modelado, que possui um volume de 27 L, pode operar com uma conversão acima
de 95 %, produzindo 460 kg de biodiesel por dia.