Phase equilibrium and purification processes in the production of biofuels and biocompounds

• Processo: 08/56258-8
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Temático
• Vigência: 01 de agosto de 2009 - 31 de março de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Convênio/Acordo: CNPq - Pronex
• Pesquisador responsável: Antonio José de Almeida Meirelles
• Beneficiário: Antonio José de Almeida Meirelles
• Instituição-sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Pedro de Alcântara Pessôa Filho
• Auxílios(s) vinculado(s): 12/21765-2 - Visita do Prof. Dr. Christian Stevens à Faculdade de Engenharia de Alimentos/UNICAMP, AV.EXT; 12/00868-8 - 34th symposium on biotechnology for fuels and chemicals, AR.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/11868-1 - Equilíbrio líquido-líquido em sistemas-modelos formados por óleo vegetal + aldeído + etanol anidro a 25 ºC, BP.MS; 13/12428-5 - Refino físico de óleos vegetais: estudo das cinéticas e mecanismos envolvidos no processo, BP.PD; 12/13486-6 - Determinação de dados de equilíbrio líquido-líquido e cinética reacional de óleos vegetais na produção de biodiesel etílico, BP.IC; + mais bolsas vinculadas 12/05138-8 - Influência de acilgliceróis parciais nas propriedades físicas de óleo vegetal e biodiesel: determinação experimental e avaliação de métodos preditivos, BP.IC; 12/04792-6 - Equilíbrio líquido-líquido e sólido-líquido de sistemas graxos e alcoólicos, BP.TT; 10/12856-9 - Equilíbrio líquido-líquido de sistemas contendo óleo de soja, ácido linoleico, etanol, água, e compostos minoritários (tocoferóis e tocotrienóis), BP.IC; 10/02899-2 - Equilíbrio líquido-líquido em sistemas envolvendo biocombustíveis: água + 2,5-dimetilfurano + solvente, BP.MS; 10/11150-5 - Equilíbrio líquido-líquido e desodorização de sistemas graxos, BP.TT; 10/05689-9 - Equilíbrio sólido líquido misturas binárias de álcoois graxos saturados + ácidos graxos saturados através da calorimetria exploratória diferencial, BP.IC; 09/11083-9 - Viscosidades de misturas envolvendo álcoois de cadeia curta e compostos graxos: obtenção de novos parâmetros para o modelo UNIFAC-VISCO, BP.MS; 10/00853-5 - Equilíbrio líquido-líquido e desodorização de sistemas graxos, BP.TT; 10/00848-1 - Equilíbrio sólido-líquido e líquido vapor de sistemas graxos e alcoólicos, BP.TT; 08/08706-1 - Determinação experimental de dados de equilíbrio líquido-vapor de misturas binárias de ésteres graxos etílicos e ácidos graxos através da calorimetria diferencial exploratória, BP.DR; 08/09502-0 - Estudo detalhado do equilíbrio sólido-líquido de misturas de álcoois graxos com ácidos graxos, BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Biocombustíveis Etanol
• Publicação FAPESP: http://media.fapesp.br/bv/uploads/publicacoes/pasta_bioen_jun2012_32.pdf

Resumo

This project aims to optimize the purification processes used in the production of biofuels and to enhance the added value of byproducts generated during such processes. In the case of bioethanol, the distillation process will be investigated taking into account minor components relevant for product quality, according to standards fixed by the legislation for biofuels and the requirements of the raw materials for the chemical, pharmaceutical, cosmetics and food industries. The configurations of distillation columns currently in use in sugar mills will be investigated by experimental means in the industrial units and by process simulation. A comprehensive investigation of the phase equilibrium of wine will be carried out, taking into account a complete set of minor components. New and innovative configurations for distillation columns will be proposed, aiming at better product quality, equipment flexibility, higher ethanol recovery, lower energy consumption and better byproduct quality. Such configurations will be further tested for concentrating the bioethanol obtained from wine with a high alcohol content and from cellulosic residues. In the case of ethylic biodiesel, a comprehensive investigation of the different types of phase equilibrium occurring throughout the whole production process will be carried out. The use of ethylic alcohol as a solvent for extracting vegetable oils from seeds and grains, and for deacidifying crude oils by liquid-liquid extraction, as well as its use as a reactant in biodiesel production will be studied, with the purpose of integrating biodiesel and bioethanol productions. The optimization of the whole production process, including the oil extraction and deacidification, biodiesel reaction and purification, will be performed by simulation. In the case of biocompounds, strategies for enhancing the value of byproducts generated during the production of biofuels will be investigated. For instance, the fractionation of higher alcohols generated as a sidestream during the distillation of bioethanol, the use of glycerol in the production of surfactants and emulsifiers, the recovery of nutraceuticals from edible oils, and the formulation and fractionation of fatty mixtures based on solid-liquid equilibrium data. (AU)