Biodiesel com processamento a 70ºC

[RED BARON]

boas pessoal.

acabei o meu reactor para testes feito com uma lata do dilente de 25l

uma bomba magnética de esgoto de maquina de lavar roupa

lã de vidro etc..


o primeiro teste foi o seguinte:

oleo vegetal usado= 10l
metanol a 99,5% =2,5l
na oh =40 g
o reactor está assente em cima de uma placa electrica de 1500watt a 220v.
ajustei a tensão para 150v .
potencia absorvida 695watt/hora . reduzi a potencia da placa para evitar que o termostato ligue e desligue.

liguei a bomba de recirculação.

temp. inicial do oleo 25ºc.

passados 20 minutos o oleo estava a 55ºc.

deixei a temperatura chegar aos 75 e a bomba começou a cavitar indicando que a pressão de vapor no interior tinha igualado a pressão atmosférica.
nesta altura o metanol começou a pingar na dsaída do condensador.

desliguei o aquecimento e deixei a temperatura baixar para 70ºc.

o metanol parou de pingar.
deixei a bomba ligada e controlei a temperatura sempre nos 70ºc baixando a alimentação da placa para os 30v.

passadas duas horas desliguei a bomba e liguei a placa com 150v. como desliguei a bomba a placa passou a atingir a temperatura máxima e o termostato desligou, baixei a tensão para os 120v.
a partir daqui vou ver o metanol a sair direitinho pela saída do condensador até ser atingida a temperatura de 100ºc.
a partir daqui o metanol abrandou e passou a pingar muito pouco.
liguei então uma bomba de aquario na saida lateral logo acima da bomba e fechando a torneira por cima para agitar e ventilar o interior do reactor arrastando os vapores saturados de metanol.


fiquei espantado com eficiência desta manobra pois o metanol voltou a correr em bica.
quando atingi os 120ºc a coisa estabilizou novamente e ainda esmifrei até aos 140 mas já a vaca já estava practicamente seca.

deixei a descansar em cima de um monte de lã de vidro e passadas 12 horas a temperatura ainda se mantinha nos 45ºc.

separei a glicerina e o bio e obtive isto:


9l de bio =90%
2,3l de glicerina=23%
1,2l de metanol =12%

como usei 25% de metanol e recuperei 12% foram usados apenas 13% para fazer o bio.
penso que é uma boa economia de metanol.
pela glicerina obtida tambem me parece que a conversão foi boa.
logo que possivel vou proceder à lavagem e teste de conversão.
depois ponho aqui os resultados.

penso que este método poderá resolver a teimosia que o sebo de bovino tem em não querer virar biodiesel.

posso fazer um melhoramento que me parece razoável e que é sugar o bio pela parte inferior da lata e meter a bomba na zona mais baixa bem abaixo do nivel do fundo.
deste modo quando a temperatura alcança os 75ºc a bomba deixa de cavitar porque não cria sucção, sendo neste caso alimentada por gravidade. o tubo no fundo do reactor deve ser bem largo até entrada da bomda para abrandar a velocidade com que o bio se desloca para dentro da bomba e assim não diminuir a pressão nesta zona que leva a que o bio entre em ebulição e a bomba entre em cavitação.

abraço a todos.

[Luciano Kaefer]

amigo red baron:
bela manobra para fazer o metanol voltar a correr.
sem contar a qualidade das fotos, que valem mais do que duzias de palavras.
mas restou-me algumas dúvidas:
talvez pelas diferenças gramaticais de nossos países, entendi que seu reator é multifuncional.
o seu reator processa o bio e destila o metanol simultâneamente ? ou é usado em fases distintas ?
se positivo, as vapores do metanol despreendido durante o processo não farão falta no processo de reação de transesterificação ?

o reator que fabriquei é o aproveitamento de um acumulador termoeletrico, cuja uma extremidade era côncava ( v ) e e a outra convexa ( v )
optei por deixar a parte convexa para baixo, afim de poder drenar a glicerina.
entretanto, estou com um problema para recuperar o metanol... a parte de cima, côncava ( v ), no centro tem uma antiga rosca, que era por ali que entrava a resistencia.
como o formato da parte superior agora ficou côncava ( v ) colocar uma saída alí para recuperar o metanol poderá não será uma boa idéia, pois os vapores, que não sairem por essa rosca,, ficarão presas em cima, provavelmente condensando e pingando metanol por cima da glicerina, fazendo um loop que não terá fim.
ainda tenho uma abertura na lateral em cima, mas os vapores devem se negar a fazer curvas.
outra alternativa é cortar fora o topo e fazer com que a parte de cima seja convexa também.

notei que o seu reator na parte de cima é reto. vc não tem dificuldades com a condensação dos vapores do metanol dentro do reator como eu penso que tenha ?

saudações

luciano

e.t. se puderes, dê uma olhada no tópico sobre a gordura animal e veja o trabalho que usava, além da sua mesma temperatura, de 70º c, uma quantidade menor de koh.
já li uma informação sua que se for usar koh, este deveria ser aumentado, para compensar o peso molecular.

[Luciano Kaefer]

penso que este método poderá resolver a teimosia que o sebo de bovino tem em não querer virar biodiesel.

quando fabrico bd cm banha de porco, com 58º, saía por cima uma fumaça. encostei o dedo no cano por onde ela saia e percebi que a mesma estava gelada, o que me leva a pensar que nessa temperatura, com banha de porco, o metanol já começa a evaporar.
nesse raciocínio, de que o metanol evapora em temperaturas diversas, de acordo com o produto que ele está processando, não seria o caso de fazer a reação da banha de porco com uma temperatura menor, algo em torno de 45ºc ?

saudações

luciano

[RED BARON]

boas luciano.

este é o mesmo aparelho que utilizei para destilar a glicerina só levou mais umas coisas.

com este reactor faço as duas coisas, primeiro faço o bio e depois destilo no fim e enquanto vou destlilando a temp. vai aumentando e metanol dimunuindo mas o que ainda lá está vai esmifrando o resto do oleo devido à temperatura elevada.
o inicio da destlilação acaba por ser o fim da reacção embora já com a bomba parada porque senão ia à vida.

o feitio do reactor não interessa des que o unico orificio de saida seja para o condensador, o truque é isolar bem toda a superficie para não haver zonas a perder calor e assim a condensar o metanol no seu interior provocando o que se chama de refluxo.

já agora não esquecer de meter um indicador de pressão e uma valvula de alivio calibrada para uma pressão de 1 ou 2 psi para evitar problemas se o condensador entupir. o que normalmente não acontece mas mais vale prevenir que remediar.
logo que puder já vou ao matadouro ao sebo e logo se vé o resultado.

se na saida do condensador voçê aplicar uma valvula de alivio calibrada para uma pressão pequena acima da pressão atmosférica pode trabalhar com pressão positiva dentro do reactor e elevar a temperrtatura para cima dos 70ºc sem ocorrer a ebulição do metanol.
não esquecer que alem desta valvula calibrbrada deve existir o manometro e uma valvula de segurança calibrada ligeiramente acima da valvula de alivio e dentro dos limites do reactor.
neste caso é um termoacumulador e aguenta bem 15 psi que é a pressão da agua da rede.

[RED BARON]

penso que este método poderá resolver a teimosia que o sebo de bovino tem em não querer virar biodiesel.

nesse raciocínio, de que o metanol evapora em temperaturas diversas, de acordo com o produto que ele está processando, não seria o caso de fazer a reação da banha de porco com uma temperatura menor, algo em torno de 45ºc ?



luciano

o vapor que saía do processador era de certeza metanol.
porque se o respirador não estiver ligado a um condensador está-se sempre a perder algum metanol que aumenta bastante quando a mistura está a ser agitada, mesmo que a temperatura esteja abaixo do ponto de ebulição.
se a temperatura do ar estiver baixa este efeito nota-se mais porque o vapor condensa de imediato quando encontra o ar frio .

o metanol evapora sempre acima do seu ponto de ebulição quando misturado com qualquer coisa.
o ponto de ebulição da mistura é que pode ficar abaixo do ponto de ebulição do metanol.

por exemplo, se tivermos uma mistura de metanol e eter com 50% de cada o ponto de ebulição desta mistura será inferior e no inicio vai sair primeiro o éter com pouco metanol depois a temperatura vai aumentando e para o fim já só temos quase metanol enquanto a temperatura de ebulição se vai aproximando da do metanol.

portanto com banha a temperatura de ebulição aumenta, porque a quantos graus ferve a banha de porco? até aos 150 podes aquecet que ela não ferve de certeza.

não sei se esclrareci bem?

saudações.

[escalavardo]

red, excelente post. e gostei dessa recomendação do indicador de pressão e uma valvula de alivio calibrada para uma pressão de 1 ou 2 psi, pois a meu ver é algo muito importante quando se trabalha com um sistema fechado.

os 13% de metanol que perdeste correspondem na realidade a 52% do metanol utilizado, certo? outra questão, achas que esse metanol "perdeu-se" na reacção e passou na fazer parte do bd, ou simplesmente a temperatura que usaste não foi suficiente para o evaporar e perdeu-se na glicerina..??

[Fry]

eu já reparei que a mais de 55º o metanol tem tendência a evaporar pelas fugas da tampa, pois o meu reactor não é completamente vedado, por isso nunca está sujeito a pressão. cuidado com esses vapores que são altamente inflamáveis.

após retirar a glicerina ligo a resistência para 75º para dar inicio ás lavagens por aspersão. a água das lavagens separa-se quase de imediato. ainda não montei a recuperação de metanol.

red baron, agradeço em nome de todos, a tua prestação e divulgação de protocolos, que enriquecem positivamente este forum.

abraço

[RED BARON]

red baron, agradeço em nome de todos, a tua prestação e divulgação de protocolos, que enriquecem positivamente este forum.

abraço

muito obrigado, fry.

algumas palavras é quanto basta para alimentar o desejo de continuar a contribuir com o pouco que sei, que mesmo pouco sendo, de nada vale se o guardarmos só para nós.

o saber não existe, vai-se aprendendo e é o que eu tenho feito, aprender com todos vós.

abraço para ti e para todos.

[RED BARON]

os 13% de metanol que perdeste correspondem na realidade a 52% do metanol utilizado, certo? outra questão, achas que esse metanol "perdeu-se" na reacção e passou na fazer parte do bd, ou simplesmente a temperatura que usaste não foi suficiente para o evaporar e perdeu-se na glicerina..??

não sei quanto metanol ficou no bio e glicerina pois não tenho maneira de analizar, mas penso que o metanol que ficou dissolvido no bio e glicerina deve ser uma quantidade muito ínfima a avaliar pela quantidade de glicerina que separou e pela temperatura atingida no processo de destilação.
em relação aos 13% de metanol comparado com a quantidade de oleo conrresponde exactamente aos 52% de matanol utilizado. por outras palavras utilizei na reacção quase o dobro do metanol exigido para a transesterificação.
a acreditar na informação existente na internet só cerca de 13% de metanol é usado para a reacção embora tenhamos que empregar cerca de 20 a 22% pelas razões que sabemos.

um abraço.

[RED BARON]

se positivo, as vapores do metanol despreendido durante o processo não farão falta no processo de reação de transesterificação ?

como usei 25% de metanol em vez de 20% nem precisava de reentroduzir o metanol mas;
neste caso como é uma experimentação e quando a temperatura chegou aos 75ºc o metanol começou a pingar bem. então desliguei o aquecimento e a bomba que começou a cavitar e removi a lã de vidro do topo do reactor e retirei-o de cima do fogão electrico até a temperatura estabilizar nos 70ºc.
nesta altura liguei a bomba e já não cavitou indicando que já estava abaixo do ponto de ebulição .
entretanto recolhi cerca de 10cc de metanol que voltei a meter pelo funil que se vê na foto no topo do reactor.
durante o resto do processo que durou duas horas até desligar a bomba e começar a destilar o metanol recolhido ia sendo introduzido no reactor pelo funil, na totatilade tive reentroduzir cerca de 50cc.
num processador a sério o metanol recolhido pode ser enviado para o processador por uma pequena bomba electrica ou então usar o condensador com a saída apontada para cima que o metanol condensa e volta para dentro do processador.
num reactor maior pode-se usar dois condensadores um montado normalmente e outro invertido com uma torneira que abre de um lado e fecha do outro dirigindo os vapores ora para o condensador invertido ora para o outro.
cuidado se usar duas torneiras estas tem que estar mecanicamente ligadas por um veio para que sejam accionadas ao mesmo tempo de modo que quando uma fecha a outra abre. se fechar as duas ao mesmo tempo pode acontecer uma desgraça.

[RED BARON]

boas pessoal.

já fiz o teste de conversão para este bio e obive isto.

9ml de metanol
1 ml de bio



o tubo da esquerda é deste lote.
o tubo da direita é de bio com conversão de 95%.

mais em pormenor.



os tubos contem a mesma quantidade de bio e metanol embora não pareça devido a que os tubos são de diametros diferentes.

a conversão deve estar muito próximo de 100% porque a solução ficou absolutamente limpida.

o tubo da direita tambem vai ficar limpido quando o oleo que não reagiu se agregar em gotas no fundo e paredes do tubo.

[Tiane]

oi red

o bio q faz referencia são destes reatores q postou fotos, e do modo convencional?

se sim, muito lindo, tem só ésteres

estou esperando muito ver os resultados q obterá qd utilizará o novo reator p o sebo de boi.

ficas bem

[RED BARON]

oi red

o bio q faz referencia são destes reatores q postou fotos, e do modo convencional?

se sim, muito lindo, tem só ésteres

estou esperando muito ver os resultados q obterá qd utilizará o novo reator p o sebo de boi.

ficas bem

boas tiane
o tubo da esquerda é do bio obtido a 70ºc no reactor das fotos.

o tubo da direita é de bio com conversão a 95%.

para testes o bio de 95% obtêm-se misturando 20cc de bio com indice de conversão 100% (obtido por purificação de bio de qualidade inferior), com 1cc de oleo vegetal novo.

neste caso o índice de oleo no bio é de 1 para 20 ou seja 5%.

um abraço.

red.

[Tiane]

red,

vc poderia me ajudar a compreender como é a parte interna, o sistema de mistura do seu reator?



mas já tenho muito a agradecer. obrigada!

[RED BARON]

boas tiane.

a mistura é feita pela bomba de esgoto de maquina de lavar que se vê na tubagem vertical do lado direito do reactor.

lista de material:
1 bidon de capcidade 25l

circuito de recirculação:
2 torneiras de passagem tipo esfera meia polegada.
1 tê de latão 1/2"
2 joelhos de latão 1/2"
3 casquilhos latão 1/2"
1 porca redução de 3/4" para 1/2" (soldada a estanho na parte superior do bidon)
2 braçadeiras.
tubo transparente.
tubo de 19mm em inox (daquele que se usa para canalização).
soldaduras a liga de prata.(brazagem com maçarico para soldar directamente o tubo aos acessórios de latão) pode-se optar por comprar material apropriado para apertar no tubo de inox, mas custa os olhos da cara.

tubo de saida de vapores:

uma curva em tubo de cobre cromado aproveitado de uma instalação sanitária soldado num tampão macho de 1".
este tampão. por sua vez enrrosca numa porca de redução de 1 1/4" para 1" que por sua vez está soldada na boca do bidon na abertura onde tinha a rolha.

tubo de carga de metóxido.(o que tem o funil)

1 torneira de 3/8" mas pode ser de 1/2" sem problema.
tubo de inox 15mm soldado num casquilho de 3/8" (na parte inferior)
na parte superior tem um tubo de 22mm de inox soldado a uma união f/f de 1/2" e ligado à torneira por uma de redução de 1/2" para 3/8".

básicamente é isto.

cumprimentos.

[orbis]

potencia absorvida 695watt/hora .

uma pequena correcção: potência absorvida=695 watt.

[RED BARON]

ok

eu corrijo:

potencia que está a ser absorvida 695 watt/hora. ( 150v de tensão eficaz).

[orbis]

desisto.

[RED BARON]

boas orbis

desistir não vale.

o forum serve para trocar ideias.

qual é a duvida?

a tua desistência é porque aceitas o meu post ou porque achas que eu sou teimoso?

eu nunca fico melindrado porque alguem tem uma opinião diferente da minha.
até poderemos estar ambos errados ou ambos termos razão, por vezes o que acontece é que a linguagem escrita não corresponde ao que queremos exprimir.
deve haver mais pessoal por aqui que percebe do assunto.

digam de vossa justiça.

cumprimentos.

[Luciano Kaefer]

boas red:
passei a fazer o processamento da banha de porco também á 70ºc, da mesma forma que fiz com o sebo.
modifiquei um pouco a quantia de metanol. usei 15%.
num batch de 60 litros, coloquei 9 litros de metanol, com 1 kg de naoh. sabendo que parte do naoh não reage com o metanol, pesei o que sobrou depois de terminar a reação: 350 gramas ficaram depositadas no fundo do recepiente. apenas 650 gramas reagiram.
isso nos fornece uma média de 11 gramas de naoh por litro de banha de porco.
retirei 10 litros de glicerina.
à principio, a aparencia ficou melhor do que quando processava à 55ºc e utilizava 20% de metanol.
estou aguardando para lavar, secar e fazer os testes.

sds

luciano