Avaliação da estabilidade de bio-óleo obtido a partir de óleo de soja durante armazenamento

Abstract

Ao contrário dos combustíveis fósseis, que são relativamente inertes e mantém as suas características essenciais pouco alteradas ao longo da estocagem, o biodiesel degrada com o tempo. Ocorrem alterações ao longo do tempo de armazenamento que podem trazer malefícios para os sistemas de injeção de combustível. Com isso, também é de grande importância conhecer a estabilidade à oxidação do bio-óleo obtido a partir de craqueamento térmico e, consequentemente, o tempo pelo qual ele pode ser armazenado. O bio-óleo tem um grande potencial para ser usado como combustível em comunidades isoladas na Amazônia e no semi-árido do nordeste Brasileiro, pois não necessita de outras matérias primas além de óleos ou gorduras e uma fonte de aquecimento. Nesse sentido, este trabalho visou estudar a estabilidade térmica e química do combustível obtido a partir de processo de craqueamento térmico do óleo de soja durante período de durante seis meses em três diferentes tanques de armazenamento, à temperatura ambiente. Alíquotas eram coletas em intervalos regulares e submetidas a dez análises físico-químicas:curva de destilação, viscosidade, ponto de fulgor, índice de cetano, corrosão ao cobre, corrosão por perda de massa, densidade a 20°C, resíduo de carbono, índice de acidez e estabilidade oxidativa. Além dessas, foram feitas análises químicas de cromatografia gasosa e espectroscopia no infravermelho médio para determinar a composição do bio-óleo ao longo do armazenamento. Apesar de ocorrer variação desses parâmetros, os valores, em grande parte, permaneceram dentro do especificado pela ANP para diesel de petróleo, com exceção do resíduo de carbono que ficou acima do limite. O teste de estabilidade mostrou que o bio-óleo de soja aparentemente é mais estável que o biodiesel de soja. Os resultados mostraram que as diferenças nos materiais empregados em cada tanque não interferiram na variação dos parâmetros utilizados na avaliação da estabilidade do bio-óleo. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Fossil fuels are relatively inert maintaining their essential characteristics during tankage even for long periods. On the other hand, biodiesel degrades during storage. The changes that occur during the tankage can be harmful to the fuel injection systems. Therefore, it is of great importance to know the oxidation stability of the bio-oil as obtained by the pyrolysis and the maximum time it can be stored. Bio-oil has a great potential to be used as a fuel by isolated communities in the Amazon Rain Forest and the Brazilian northeast semi-arid, since for its production one needs no raw material other than fats or oils and a source of heat. In this sense, this work aimed to study the stability of the biofuel produced by the pyrolysis of soybean oil. The bio-oil was tanked during six months in three different types of tanks at room temperature. Samples were collected at regular periods of time and their physical-chemical parameters such as distillation curve, viscosity, flash point, cetane index, copper corrosion, weight loss measurements, density at 20ºC, residual carbon, acid index, and oxidative stability analysis were obtained. Gas chromatography and infrared spectroscopy analysis of samples were also performed in order to determine the bio-oil composition during the storage. Despite the changes on the physical-chemical parameter during tankage, the majority of the results remained within the limits specified by ANP for diesel. The exception was the residual carbon that exceeded the limits. The oxidation stability tests showed that the soybean bio-oil is likely to be more stable than the soybean biodiesel. The results have also shown that the differences in the materials of the thanks used for bio-oil storage did not interfere in the evaluation of the bio-oil stability parameters.