BR102017003031A2 - process of combining the use of alcohols under supercritical conditions activated by high frequency electromagnetic fields to obtain continuous flow biodiesel - Google Patents
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Abstract
processo de combinação do uso de álcoois em condições supercríticas ativados por campos eletromagnéticos de alta frequência para a obtenção de biodiesel em fluxo contínuo. processo de produção de biodiesel a partir de qualquer matéria graxa a base de glicerídeos, sem o uso de catalisadores, utilizando condições supercríticas e micro-ondas; monitorado, controlado e automatizado por uma central de operação(32) e um software especialista(31) que o torna de produção contínua, para a obtenção ótima dos produtos reacionais desejados. utiliza álcool(l) como solvente e uma mistura de material graxo/álcool(4) que após serem bombeados e submetidos à altas pressões, temperaturas e radiações tipo micro-ondas(5) torna o álcool supercrítico(3) e a mistura material graxo/álcool(4), que após misturada em uma dada razão molar, com irradiações tipo micro-ondas, em condições de pressão e temperatura supercríticas torna a mistura matéria graxa/álcool supercrítica(6), e após ter a sua pressão e a temperatura reduzida no aliviador(7) a introduz no separador(8), onde o álcool em forma de vapor(9) estará presente na fase superior, o biodiesel(10) na fase intermediária e o glicerol(1 1) na fase inferior.The process of combining the use of alcohols in supercritical conditions activated by high frequency electromagnetic fields to obtain biodiesel in continuous flux. biodiesel production process from any glyceride-based grease, without the use of catalysts, using supercritical conditions and microwaves; monitored, controlled and automated by an operation center (32) and expert software (31) that makes it continuous production, for optimal delivery of the desired reaction products. uses alcohol (l) as solvent and a fatty material / alcohol mixture (4) which after being pumped and subjected to high pressures, temperatures and microwave radiation (5) makes the alcohol supercritical (3) and the fatty material mixture / alcohol (4), which after mixing at a given molar ratio with microwave irradiation under supercritical pressure and temperature conditions renders the supercritical grease / alcohol mixture (6), and after having its pressure and temperature reduced in the reliever (7) introduces it into the separator (8), where the vapor-shaped alcohol (9) will be present in the upper phase, biodiesel (10) in the intermediate phase and glycerol (11) in the lower phase.
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(54) Título: PROCESSO DE COMBINAÇÃO DO USO DE ÁLCOOIS EM CONDIÇÕES SUPERCRÍTICAS ATIVADOS POR CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS DE ALTA FREQUÊNCIA PARA A OBTENÇÃO DE BIODIESEL EM FLUXO CONTÍNUO (51) Int. Cl.: C07C 67/02; C10L 1/02; H05B 6/02; G05B 13/00 (73) Titular(es): TERMO NORTE ENERGIA S. A., CENTRO DE GESTÃO DE TECNOLOGIA E INOVAÇÃO - CGTI (72) Inventor(es): JOSÉ ΜΑΚ; JÚLIO SANCHO LINHARES TEIXEIRA MILITÃO; ANTONIO CARLOS DUARTE RICCIOTTI; PAULO ANDRADE LIMA FILHO (85) Data do Início da Fase Nacional:(54) Title: PROCESS OF COMBINING THE USE OF ALCOHOLS IN SUPERCRITICAL CONDITIONS ACTIVATED BY HIGH FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS FOR THE OBTAINING OF BIODIESEL IN CONTINUOUS FLOW (51) Int. Cl .: C07C 67/02; C10L 1/02; H05B 6/02; G05B 13/00 (73) Holder (s): TERMO NORTE ENERGIA S. A., TECHNOLOGY AND INNOVATION MANAGEMENT CENTER - CGTI (72) Inventor (s): JOSÉ ΜΑΚ; JÚLIO SANCHO LINHARES TEIXEIRA MILITÃO; ANTONIO CARLOS DUARTE RICCIOTTI; PAULO ANDRADE LIMA FILHO (85) Start date of the National Phase:
15/02/2017 (57) Resumo: PROCESSO DE COMBINAÇÃO DO USO DE ÁLCOOIS EM CONDIÇÕES SUPERCRÍTICAS ATIVADOS POR CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS DE ALTA FREQUÊNCIA PARA A OBTENÇÃO DE BIODIESEL EM FLUXO CONTÍNUO. Processo de produção de biodiesel a partir de qualquer matéria graxa a base de glicerídeos, sem o uso de catalisadores, utilizando condições supercríticas e micro-ondas; monitorado, controlado e automatizado por uma central de operação(32) e um software especialista(31) que o torna de produção contínua, para a obtenção ótima dos produtos reacionais desejados. Utiliza álcool® como solvente e uma mistura de material graxo/álcool(4) que após serem bombeados e submetidos à altas pressões, temperaturas e radiações tipo micro-ondas(5) torna o álcool supercrítico(3) e a mistura material graxo/álcool(4), que após misturada em uma dada razão molar, com irradiações tipo microondas, em condições de pressão e temperatura supercríticas torna a mistura matéria graxa/álcool supercrítica(6), e após ter a sua pressão e a temperatura reduzida no aliviador(7) a introduz no separador(8), onde o álcool em forma de vapor(9) estará presente na f(...)02/15/2017 (57) Abstract: PROCESS OF COMBINING THE USE OF ALCOHOLS IN SUPERCRITICAL CONDITIONS ACTIVATED BY HIGH FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS TO OBTAIN BIODIESEL IN CONTINUOUS FLOW. Biodiesel production process from any glyceride-based grease, without the use of catalysts, using supercritical conditions and microwaves; monitored, controlled and automated by an operation center (32) and specialized software (31) that makes it of continuous production, for the optimal obtaining of the desired reaction products. It uses alcohol® as a solvent and a mixture of fatty material / alcohol (4) which after being pumped and subjected to high pressures, temperatures and microwave-type radiation (5) makes the alcohol supercritical (3) and the fatty material / alcohol mixture (4), which after mixing at a given molar ratio, with microwave-type irradiations, under supercritical pressure and temperature conditions makes the grease / alcohol mixture supercritical (6), and after having its pressure and temperature reduced in the relief ( 7) introduces it in the separator (8), where the alcohol in the form of steam (9) will be present in the f (...)
1/27 “PROCESSO DE COMBINAÇÃO DO USO DE ÁLCOOIS EM CONDIÇÕES SUPERCRÍTICAS ATIVADOS POR CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS DE ALTA FREQUÊNCIA PARA A OBTENÇÃO DE BIODIESEL EM FLUXO CONTÍNUO”.1/27 “PROCESS OF COMBINING THE USE OF ALCOHOLS IN SUPERCRITICAL CONDITIONS ACTIVATED BY HIGH FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS TO OBTAIN BIODIESEL IN CONTINUOUS FLOW”.
Campo técnico da invenção.Technical field of the invention.
[001] A presente invenção pertencente ao setor de química refere-se a um processo de produção de biodiesel a partir de qualquer matéria graxa a base de glicerídeos, em processo contínuo, sem o uso de catalisadores, utilizando condições supercríticas e campos eletromagnéticos de alta frequência.[001] The present invention belonging to the chemical sector refers to a process for producing biodiesel from any glyceride-based grease, in a continuous process, without the use of catalysts, using supercritical conditions and high electromagnetic fields. frequency.
[002] O processo para produção de biodiesel em batelada, ou contínuo, pode usar como matéria prima quaisquer materiais graxos, inclusive de baixa qualidade, sólidos, com alto índice de acidez e umidade.[002] The process for batch or continuous biodiesel production can use as raw material any fatty materials, including low quality, solid, with a high level of acidity and humidity.
Antecedentes da invenção.Background of the invention.
[003] Apesar das diversas tecnologias para obtenção de biodiesel lançadas nos últimos anos, a maior parte do setor industrial continua a utilizar o mesmo método de um século atrás, a transesterificação. Esse método faz a conversão de glicerídeos em ésteres metílicos e etílicos, em uma só etapa, normalmente utiliza um álcool em meio alcalino, gerando uma mistura onde, tanto os reagentes, como os produtos, são parcialmente solúveis durante o processo. O equilíbrio de fases dos reagentes e dos produtos torna-se crucial para melhoria das condições reacionais e separação final dos produtos (França, B. B.; 2008); e o rendimento para a produção do biodiesel é[003] Despite the various technologies for obtaining biodiesel launched in recent years, most of the industrial sector continues to use the same method as a century ago, transesterification. This method converts glycerides into methyl and ethyl esters in one step, usually using an alcohol in an alkaline medium, generating a mixture where both the reagents and the products are partially soluble during the process. The balance of phases of the reagents and products becomes crucial for improving the reaction conditions and final separation of the products (France, B. B .; 2008); and the yield for the production of biodiesel is
2/27 afetado pela temperatura, concentração e natureza do catalisador, alem da relação molar entre o álcool e o óleo vegetal (Encinar, J. M., et al.; 2002).2/27 affected by the temperature, concentration and nature of the catalyst, in addition to the molar relationship between alcohol and vegetable oil (Encinar, J. M., et al .; 2002).
[004] Na indústria, a produção com aquecimento convencional é dificultada pelo processo de transferência de calor à reação, que se dá a partir da superfície quente do reator, por condução e convecção, o que tende a condicionar a velocidade da reação à transferência de calor (Alvarez, Μ. H.; 2008). Como alternativa, o uso de radiações tipo micro-ondas tornou possível minimizar esse problema. As moléculas polares quando irradiadas por um campo eletromagnético tendem a se orientar, e como as ondas do campo eletromagnético são mais rápidas que a reorientação dessas moléculas ocorre uma fricção entre elas que tem como consequência aquecimento do meio (Santos, A. L. F.; 2007). Além desse efeito térmico, as microondas apresentam um efeito específico, não térmico, no desemparelhamento de spins dos átomos das moléculas, que levam a novos mecanismos, via de regra, mais rápidos que os convencionais e, de fato, o auxílio dessa radiação diminui o tempo de reação e aumenta o percentual de conversão, porém, da mesma forma que o processo convencional, operações de purificação do produto final para a remoção do catalisador e de impurezas são realizadas com incremento no tempo total para finalização e na geração de resíduos. Processos contínuos de transesterificação utilizando micro-ondas em fluxo contínuo têm sido propostos (Barnard T. M.; 2007); porem, poucas unidades industriais o utilizam. Portanto, as principais desvantagens que[004] In industry, production with conventional heating is hampered by the process of heat transfer to the reaction, which occurs from the hot surface of the reactor, by conduction and convection, which tends to condition the reaction speed to the transfer of heat (Alvarez, Μ. H .; 2008). Alternatively, the use of microwave-type radiation has made it possible to minimize this problem. Polar molecules when irradiated by an electromagnetic field tend to orient themselves, and as the waves in the electromagnetic field are faster than the reorientation of these molecules, there is a friction between them that results in heating of the medium (Santos, A. L. F .; 2007). In addition to this thermal effect, microwaves have a specific, non-thermal effect on the unpairing of the spins of molecules' atoms, which lead to new mechanisms, as a rule, faster than conventional ones and, in fact, the aid of this radiation decreases the reaction time and the percentage of conversion increases, however, in the same way as the conventional process, purification operations of the final product to remove the catalyst and impurities are carried out with an increase in the total time for completion and in the generation of waste. Continuous transesterification processes using continuous flow microwaves have been proposed (Barnard T. M .; 2007); however, few industrial units use it. Therefore, the main disadvantages that
3/27 se pode destacar nos processos citados envolvem a impossibilidade de reaproveitamento do catalisador, necessidade de tratamento, tanto dos reagentes, como dos produtos finais com o intuito de minimizar os quantitativos de ácidos graxos livres e água.3/27 can be highlighted in the aforementioned processes involve the impossibility of reusing the catalyst, the need for treatment, both of the reagents and of the final products in order to minimize the amounts of free fatty acids and water.
[005] Outra tecnologia comprovadamente eficiente envolve o uso de condições supercríticas e dispensa o uso de catalisadores, simplificando o processo de purificação do produto final, que se restringe à remoção do excedente do álcool e à separação por decantação ou centrifugação. O processo consiste no aumento da pressão e temperatura até valores que ultrapassem as condições críticas do álcool, em tempo reduzido. [006] Assim, os diversos trabalhos publicados sobre produção de biodiesel indicam que os parâmetros que influenciam a reação de transesterificação alcalina utilizando aquecimento convencional ou micro-ondas, estão relacionados à relação molar álcool/óleo, tipo e quantidade do catalisador, quantidade de ácidos graxos livres na matéria-prima, tempo de reação, temperatura de reação, taxa de agitação e presença de água no meio reacional. Já para a reação de transesterificação em condições supercríticas, a literatura indica que as únicas variáveis do processo são a pressão e a temperatura do sistema, alem da razão molar álcool/óleo. No que pese essa tecnologia ainda não ser completamente consolidada, os diversos trabalhos existentes na literatura provam sua importância evidenciando a necessidade de maiores estudos nesta área, principalmente no que tange a processos contínuos. Como exemplo, Biodiesel foi[005] Another proven efficient technology involves the use of supercritical conditions and dispenses with the use of catalysts, simplifying the process of purifying the final product, which is restricted to the removal of surplus alcohol and separation by decantation or centrifugation. The process consists of increasing the pressure and temperature to values that exceed the critical conditions of the alcohol, in a reduced time. [006] Thus, the various published works on biodiesel production indicate that the parameters that influence the alkaline transesterification reaction using conventional heating or microwave, are related to the alcohol / oil molar ratio, type and quantity of the catalyst, amount of acids free fatty substances in the raw material, reaction time, reaction temperature, agitation rate and presence of water in the reaction medium. As for the transesterification reaction in supercritical conditions, the literature indicates that the only variables in the process are system pressure and temperature, in addition to the alcohol / oil molar ratio. Although this technology is not yet fully consolidated, the various works in the literature prove its importance by highlighting the need for further studies in this area, especially with regard to continuous processes. As an example, Biodiesel was
4/27 produzido a partir do óleo de nabo forrageiro empregando o método de transesterificação em metanol supercrítico não catalítico, onde se observou que o processo alcançou rendimentos de até 86,3%, em 75 minutos, sob pressão e temperatura de 15 MPa (148 atm) e 430 °C (Dambiski, L.; 2007). De fato, a literatura científica internacional mostra diversos trabalhos específicos sobre as condições do uso de metanol em condições supercríticas destacando: “Preparation of biodiesel from soybean oil using supercritical methanol and cosolvent”, (Cao, W., Han, H., Zhang, J.; 2005); “Biodiesel from sunflower oil in supercritical methanol with calcium oxide. Process Biochemistry”, (Demirbas, A.; 2006); “Kinetics of transesterification in rapeseed oil to biodiesel fuel as treated in supercritical metanol”, (Kusdiana, D.; Saka, S.; 2001);4/27 produced from forage turnip oil using the method of transesterification in non-catalytic supercritical methanol, where it was observed that the process reached yields of up to 86.3%, in 75 minutes, under pressure and temperature of 15 MPa (148 atm) and 430 ° C (Dambiski, L .; 2007). In fact, the international scientific literature shows several specific works on the conditions of the use of methanol in supercritical conditions, highlighting: “Preparation of biodiesel from soybean oil using supercritical methanol and cosolvent”, (Cao, W., Han, H., Zhang, J .; 2005); “Biodiesel from sunflower oil in supercritical methanol with calcium oxide. Process Biochemistry ”, (Demirbas, A .; 2006); “Kinetics of transesterification in rapeseed oil to biodiesel fuel as treated in supercritical methanol”, (Kusdiana, D .; Saka, S .; 2001);
“Synthesis of biodiesel in supercritical fluids”, (Madras, G.; Kolluru, C.; Kumar, R.; 2004); “Reactivity of triglycerides and fatty acids of rapeseed oil in supercritical alcohols. Bioresource Technology”, (Warabi, Y.; Kusdiana, D.; Saka, S.; 2004).“Synthesis of biodiesel in supercritical fluids”, (Madras, G .; Kolluru, C .; Kumar, R .; 2004); “Reactivity of triglycerides and fatty acids of rapeseed oil in supercritical alcohols. Bioresource Technology ”, (Warabi, Y .; Kusdiana, D .; Saka, S .; 2004).
[007] Uma grande vantagem desse processo é poder utilizar o óleo diretamente, sem a necessidade de pré-tratamento para eliminação de água e ácidos graxos livres. O mecanismo químico parece envolver o ataque nucleofílico direto do álcool ao grupo carbonílico do glicerídeo (Kusdiana, D.; Saka, S.; 2004). Nesse mesmo trabalho, observou-se que a relação molar metanol/óleo de 42:1, a 350 °C converte 95% do glicerídeo em 30 minutos. Em outro trabalho a literatura mostra que a relação molar álcool/óleo é uma das variáveis que mais influenciam a[007] A great advantage of this process is being able to use the oil directly, without the need for pre-treatment to eliminate water and free fatty acids. The chemical mechanism seems to involve the direct nucleophilic attack of alcohol on the carbonyl group of the glyceride (Kusdiana, D .; Saka, S .; 2004). In the same work, it was observed that the methanol / oil molar ratio of 42: 1 at 350 ° C converts 95% of the glyceride in 30 minutes. In another study, the literature shows that the molar alcohol / oil ratio is one of the variables that most influence the
5/Π conversão da reação de transesterificação de óleos vegetais em condições supercríticas (Rathore, V.; Madras, G.; 2007). Em um sistema de fluxo contínuo foi testada uma reação de transesterificação de óleo de soja, usando metanol supercrítico, com uma razão molar metanol/óleo 40:1, pressão de 35 MPa, temperatura reacional de 310 °C e tempo de residência de 25 minutos, com taxa de conversão estimada em 77%. Os autores concluíram que o aquecimento gradual do sistema poderia reduzir as perdas causadas por reações secundárias dos ésteres metílicos insaturados a altas temperaturas (He, H.; Wang, T.; Zhu, S.; 2007).5 / Π conversion of the transesterification reaction of vegetable oils under supercritical conditions (Rathore, V .; Madras, G .; 2007). In a continuous flow system, a transesterification reaction of soybean oil was tested, using supercritical methanol, with a 40: 1 methanol / oil molar ratio, pressure of 35 MPa, reaction temperature of 310 ° C and residence time of 25 minutes , with an estimated conversion rate of 77%. The authors concluded that the gradual heating of the system could reduce losses caused by secondary reactions of unsaturated methyl esters at high temperatures (He, H .; Wang, T .; Zhu, S .; 2007).
[008] A análise da literatura relacionada à produção de ésteres metílicos ou etílicos de óleos vegetais mostrou que a grande maioria dos trabalhos refere-se às novas fontes de matérias primas e à variação dos métodos apresentados anteriormente. Na utilização de metanol, ou mesmo etanol, às temperaturas supercríticas, o balanço energético do processo, comparado ao convencional, mostrou que a energia para produção do biodiesel no convencional é de 17,9 MJ/1 de biodiesel. Somente o processo de transesterificação convencional consome 4,3 MJ/1, enquanto que no método supercrítico o consumo é de 3,3 MJ/1, redução de 1 MJ por cada litro de biodiesel produzido. Em relação aos custos utilizando óleo de canola com metanol, o processo supercrítico apresenta um custo inferior ao convencional (Medeiros, M. F.; et al.; 2006). Esteres etílicos de algas Nannochloropsis salina em meio supercrítico, mediado por micro-ondas, foram obtidos em reator[008] The analysis of the literature related to the production of methyl or ethyl esters of vegetable oils showed that the vast majority of works refer to the new sources of raw materials and to the variation of the methods previously presented. In the use of methanol, or even ethanol, at supercritical temperatures, the energy balance of the process, compared to the conventional one, showed that the energy for the production of biodiesel in the conventional one is 17.9 MJ / 1 of biodiesel. Only the conventional transesterification process consumes 4.3 MJ / 1, while in the supercritical method the consumption is 3.3 MJ / 1, a reduction of 1 MJ for each liter of biodiesel produced. In relation to costs using canola oil with methanol, the supercritical process has a lower cost than the conventional one (Medeiros, M. F .; et al .; 2006). Ethyl esters of algae Nannochloropsis salina in a supercritical medium, mediated by microwave, were obtained in a reactor
6/27 de carbeto de silício (SiC), com a vantagem de utilização direta da matéria prima, sem prévia extração do material graxo. O método comprovou a viabilidade da combinação das técnicas em várias condições (Patil, P. D.; et al.; 2013). Para analisar a influencia das variáveis no processo citado, foi utilizada a analise de superfície de resposta (Patil, P. D.; et al.; 2011).6/27 of silicon carbide (SiC), with the advantage of direct use of the raw material, without prior extraction of the fatty material. The method proved the feasibility of combining the techniques in various conditions (Patil, P. D .; et al .; 2013). To analyze the influence of variables in the mentioned process, the response surface analysis was used (Patil, P. D .; et al .; 2011).
[009] Em pesquisa no banco de patentes do Instituto[009] In research at the Institute's patent bank
Nacional da Propriedade Industrial - INPI destacam-se no campo desta invenção as seguintes patentes: a patente PI0503214-8 que se refere a um processo de obtenção de combustíveis a partir do craqueamento térmico-catalítico de triglicerídeos utilizando micro-ondas como fonte de calor e que compreende a transformação de triglicerídeos oriundos de fontes animais, vegetais ou esgotos em hidrocarbonetos que podem ser usados como combustíveis sucedâneos do diesel, querosene e gasolina; a patente PI0619990-9 que se refere a um processo simples e eficiente para o craqueamento com radiação propriamente sustentado dos hidrocarbonetos, prevê um processamento de destruição profundo das cadeias do hidrocarboneto usando decomposição da cadeia do hidrocarboneto sob uma variedade ampla das condições de irradiação e faixas de temperatura (a partir da temperatura ambiente até 450 °C), com varias concretizações incluindo: (i) um caso especial de craqueamento com radiação térmica referido como craqueamento com radiação em alta temperatura (HTRC), (ii) craqueamento com radiação em temperatura baixa (LTRC) e (iii) craqueamento com radiação em resfriamentoNational Industrial Property - INPI the following patents stand out in the field of this invention: the patent PI0503214-8 which refers to a process for obtaining fuels from thermal-catalytic cracking of triglycerides using microwaves as a source of heat and which comprises the transformation of triglycerides from animal, vegetable or sewage sources into hydrocarbons that can be used as substitute fuels for diesel, kerosene and gasoline; the patent PI0619990-9, which refers to a simple and efficient process for cracking with properly sustained hydrocarbon radiation, provides for deep destruction processing of hydrocarbon chains using decomposition of the hydrocarbon chain under a wide variety of irradiation conditions and ranges temperature (from room temperature to 450 ° C), with several embodiments including: (i) a special case of cracking with thermal radiation referred to as cracking with high temperature radiation (HTRC), (ii) cracking with radiation at temperature (LTRC) and (iii) cracking with cooling radiation
7/27 (CRC); a patente PI0905232-1 que se refere a um processo para redução de acidez naftênica e aumento simultâneo do Grau API de petróleo, petróleo pesado, extrapesado e mistura de petróleos e suas frações sob a irradiação das micro-ondas e na presença de materiais absorvedores de micro-ondas, preferencialmente aqueles que absorvem radiação em sítios localizados formando nanoreatores, puros ou em misturas, tais como os catalisadores de hidrotratamento gasto; a patente PI0406113-6 que se refere a um equipamento para uso em processos químicos em fluxo continuo, de forma cilíndrica tubular com rosca transportadora no seu interior e com sistema de aquecimento através de ondas eletromagnéticas tipo micro-ondas dispostos linearmente ao longo da geratriz superior do tubo; a patente PI0403530-5 que se refere a um processo para a produção de biodiesel utilizando óleos vegetais ou gordura animal e indução por micro-ondas que produz monoalquilesteres de ácidos graxos via transesterificação ou esterificação de óleos vegetais ou gorduras animais e ácidos graxos em geral, por catalise ácida, básica ou ácida/básica, com as radiações de micro-ondas acopladas a cavidade reacional; e a patente PI0502891-4 sobre processo de produção de biodiesel em meio contínuo sem catalisador, consistindo em bombear uma mistura de álcool vegetal através de uma bomba para um reator tubular onde a mistura será submetida à alta pressão e temperatura, obtendo-se na saída álcool (etanol ou metanol) não reagido, glicerol e uma mistura de ésteres (biodiesel) que é conduzida ao reservatório de saída do reator onde tem-se uma fase superior de álcool, que é7/27 (CRC); the patent PI0905232-1 which refers to a process for reducing naphthenic acidity and simultaneously increasing the API Grade of petroleum, heavy, extra-heavy oil and mixture of oils and their fractions under microwave irradiation and in the presence of materials absorbing microwaves, preferably those that absorb radiation at localized sites forming nanoreactors, pure or in mixtures, such as spent hydrotreating catalysts; the patent PI0406113-6 which refers to an equipment for use in chemical processes in continuous flow, in a tubular cylindrical shape with a conveyor thread inside and with a heating system using electromagnetic waves like microwaves arranged linearly along the upper generatrix the tube; the patent PI0403530-5 which refers to a process for the production of biodiesel using vegetable oils or animal fat and microwave induction that produces monoalkyl esters of fatty acids via transesterification or esterification of vegetable oils or animal fats and fatty acids in general, by acidic, basic or acidic / basic catalysis, with microwave radiation coupled to the reaction cavity; and the patent PI0502891-4 on biodiesel production process in continuous medium without catalyst, consisting of pumping a mixture of vegetable alcohol through a pump to a tubular reactor where the mixture will be subjected to high pressure and temperature, obtaining at the outlet unreacted alcohol (ethanol or methanol), glycerol and a mixture of esters (biodiesel) that is taken to the reactor outlet reservoir where there is an upper alcohol phase, which is
8/27 reencaminhada por uma tubulação de retorno de álcool para a entrada da bomba, a fase intermediária (biodiesel) e a fase inferior (maior parte glicerol) que são conduzidas para o reservatório de separação ou tanque de decantação, onde é feita a separação final, sendo o álcool retirado através da tubulação de retorno de álcool e tendo o biodiesel e o glicerol como produto final.8/27 rerouted by an alcohol return pipe to the pump inlet, the intermediate phase (biodiesel) and the lower phase (mostly glycerol) which are conducted to the separation tank or decantation tank, where the separation is made final, the alcohol being removed through the alcohol return pipe and using biodiesel and glycerol as the final product.
[010] No banco de patentes norte-americanas destacam-se as patentes US4.582.629 e US4.947.129 que descrevem processos de separação da água contida no petróleo com o uso de radiações com comprimento de onda entre 1 e 300 milímetros comumente denominadas de micro-ondas; a patente US8.039.652 que descreve o processo para transesterificação, esterificação e esterificação-transesterificação para a produção de biocombustíveis melhorado por uma ou mais das seguintes características: 1) a aplicação de micro-ondas ou de energia de radio frequência, 2) passagem de reagentes sobre catalisadores heterogêneos a alta velocidade a fim de alcançar condições de cisalhamento elevadas, 3) reagentes emulsificantes.com um catalisador homogêneo ou 4) manutenção da reação a uma pressão igual ou superior à pressão autógena; e a patente US8.188.305 que descreve um processo e equipamentos para a obtenção de biodiesel e de álcool a partir de uma matéria-prima de mistura de ácidos gordos livres e/ou glicerídios misturados com um álcool simples, tal como o metanol, o método utiliza alta pressão e temperatura para a produção de ésteres alquílicos em condições supercríticas e uma sonda eletrostática para gerar[010] US Patent Nos. US4,582,629 and US4,947,129 stand out in the US patent bank, which describe processes for separating water contained in oil using radiation with a wavelength between 1 and 300 millimeters commonly called micro -waves; US8,039,652 which describes the process for transesterification, esterification and esterification-transesterification for the production of biofuels improved by one or more of the following characteristics: 1) the application of microwaves or radio frequency energy, 2) passage of reagents on heterogeneous catalysts at high speed in order to achieve high shear conditions, 3) emulsifying reagents such as a homogeneous catalyst or 4) maintaining the reaction at a pressure equal to or greater than the autogenous pressure; and US8,188,305 patent, which describes a process and equipment for obtaining biodiesel and alcohol from a raw material for mixing free fatty acids and / or glycerides mixed with a simple alcohol, such as methanol, the method uses high pressure and temperature to produce alkyl esters in supercritical conditions and an electrostatic probe to generate
9/27 um campo elétrico de cerca de 300 Volts por polegada no interior do reator, que faz com que as moléculas de glicerol precipitam para fora da mistura da matéria-prima, que quando precipitada atinge um nível para fazer contato com a sonda eletrostática, cujo circuito elétrico é fechado, o que provoca sua saída, quando o nível cai, o dreno fecha, o glicerol absorve água e a drenagem do glicerol naturalmente desidrata o combustível. [011] Em que pese ainda a tímida utilização de campos eletromagnéticos de alta frequência e as inovações apresentadas nas patentes que visam à eliminação de água em petróleo, a melhoria do aumento simultâneo de Grau de API e redução de acidez naftênica em petróleos e misturas de petróleos, e o aumento de eficiência para obtenção de frações leves de moléculas orgânicas complexas, alguns dos processos apresentados possuem como desvantagem o uso de catalisadores que aumentam a acidez dos produtos obtidos e colaboram na corrosão dos motores e equipamentos usados com os produtos obtidos. Outras utilizam misturas de glicerídios com álcool em alta pressão e temperatura, condições supercríticas, para obtenção de álcool (etanol ou metanol) não reagido, glicerol e uma mistura de ésteres (biodiesel).9/27 an electric field of about 300 volts per inch inside the reactor, which causes glycerol molecules to precipitate out of the raw material mixture, which when precipitated reaches a level to make contact with the electrostatic probe, whose electrical circuit is closed, which causes its output, when the level drops, the drain closes, the glycerol absorbs water and the drainage of the glycerol naturally dehydrates the fuel. [011] In spite of the timid use of high frequency electromagnetic fields and the innovations presented in the patents aimed at the elimination of water in petroleum, the improvement of the simultaneous increase of API Degree and reduction of naphthenic acidity in oils and mixtures of oils, and the increase in efficiency to obtain light fractions of complex organic molecules, some of the processes presented have as a disadvantage the use of catalysts that increase the acidity of the products obtained and collaborate in the corrosion of the engines and equipment used with the products obtained. Others use mixtures of glycerides with alcohol at high pressure and temperature, supercritical conditions, to obtain unreacted alcohol (ethanol or methanol), glycerol and a mixture of esters (biodiesel).
[012] Uma das patentes apresenta a descrição de um reator a micro-ondas com disposição geométrica inovadora. Outras contemplam o uso das radiações de micro-ondas em processos de transesterificação, esterificação e esterificaçãotransesteriflcação para uso na produção de biocombustíveis. Os principais problemas observados nestes processos é a baixa[012] One of the patents describes a microwave reactor with an innovative geometric layout. Others contemplate the use of microwave radiation in transesterification, esterification and esterification-transesterification processes for use in the production of biofuels. The main problems observed in these processes is the low
10/27 seletividade dos produtos obtidos, em relação aos obtidos em condições supercríticas, bem como pouca ou nenhuma monitoração, controle e automação dos mesmos.10/27 selectivity of the products obtained, in relation to those obtained in supercritical conditions, as well as little or no monitoring, control and automation of the same.
[013] Por outro lado, a patente PI0502891-4 que não usa catalizador, mas álcool em condições supercríticas e a patente US8.188.305 que também não usa catalizador, mas álcool em condições supercríticas aliado ao uso de um campo elétrico eletrostático para a produção de biodiesel, glicerol e álcool não reagido apresentam maior eficiência, mas não usam campos eletromagnéticos de alta frequência nem sistemas de monitoração e controle.[013] On the other hand, the patent PI0502891-4 that does not use catalyst, but alcohol in supercritical conditions and the patent US8,188,305 that also does not use catalyst, but alcohol in supercritical conditions combined with the use of an electrostatic electric field for the production biodiesel, glycerol and unreacted alcohol are more efficient, but do not use high frequency electromagnetic fields or monitoring and control systems.
Fundamentos base da invenção.Basics of the invention.
[014] Tendo em vista as características e os problemas apresentados nos processos e no propósito de superálos é que na presente invenção foi desenvolvido um novo e inédito processo de transesterificação em condições supercríticas, usando álcoois aliado ao uso de campos eletromagnéticos de alta frequência tipo micro-ondas, que possibilita um craqueamento mais seletivo e consequentemente mais eficiente. O novo processo baseia-se em uma configuração com novos elementos constituintes, dentre os quais se destaca: a utilização de álcool em condições supercríticas e irradiado, a utilização de matéria graxa/álcool em condições supercríticas e irradiada, a mistura dos produtos anteriormente obtidos em uma dada razão molar também irradiada e em condições de temperatura e pressão supercríticas, um separador de baixa pressão e temperatura que separa o vapor de álcool do glicerol e[014] In view of the characteristics and problems presented in the processes and in the purpose of overcoming them, a new and unprecedented process of transesterification was developed in supercritical conditions, using alcohols combined with the use of high frequency electromagnetic fields like micro -waves, which allows a more selective and consequently more efficient cracking. The new process is based on a configuration with new constituent elements, among which stands out: the use of alcohol in supercritical and irradiated conditions, the use of grease / alcohol in supercritical and irradiated conditions, the mixture of products previously obtained in a given molar ratio also radiated and under supercritical pressure and temperature conditions, a low pressure and temperature separator that separates alcohol vapor from glycerol and
11/27 do biodiesel.11/27 of biodiesel.
[015] Todo o processo usa um sistema autônomo com lógica não clássica capaz de monitorar, controlar e automatizálo, através de sensores que medem permanentemente as temperaturas e pressões de entrada e saída nos elementos constituintes, à viscosidade dos produtos em processamento no reator e as grandezas elétricas: frequências e potências de geração de micro-ondas, cujos registros são processados por softwares em microprocessadores eletrônicos e armazenados em memórias.[015] The entire process uses an autonomous system with non-classical logic capable of monitoring, controlling and automating it, through sensors that permanently measure the temperatures and pressures of inlet and outlet in the constituent elements, the viscosity of the products being processed in the reactor and the electrical quantities: microwave generation frequencies and powers, whose records are processed by software in electronic microprocessors and stored in memories.
[016] De posse dos dados obtidos por sensoriamento, o sistema autônomo intervém no processo de forma a torná-lo mais eficiente através de ajustes nas grandezas físicas envolvidas. Agregado a esse sistema existe a central de controle, normalmente instalada no centro de operação, que faz a supervisão em tempo real das operações no processo junto à planta, e que possibilita ao operador intervir de forma remota nos controles caso necessário. Nesta central também são criados históricos das medições, das operações e dos controles do sistema, bem como gerados alarmes pré-programados, capazes de sinalizar ao operador junto ao centro de operação as ocorrências anormais. O controle automático e não clássico e as novas funcionalidades aliadas aos aspectos dos novos elementos constituintes possibilita a obtenção de um sistema inédito capaz de monitorar, controlar e automatizar todo o processo com precisão, de forma a torná-lo de produção contínua em batelada, para a obtenção ótima dos constituintes químicos desejados com[016] With the data obtained by sensing, the autonomous system intervenes in the process in order to make it more efficient through adjustments in the physical quantities involved. Added to this system is the control center, normally installed in the operation center, which provides real-time supervision of the operations in the process at the plant, and which allows the operator to remotely intervene in the controls if necessary. In this center, histories of measurements, operations and system controls are also created, as well as pre-programmed alarms, capable of signaling abnormal occurrences to the operator at the operation center. The automatic and non-classic control and the new functionalities combined with the aspects of the new constituent elements make it possible to obtain an unprecedented system capable of monitoring, controlling and automating the entire process with precision, in order to make it continuous batch production, for optimum obtaining of the desired chemical constituents with
12/27 máxima eficiência.12/27 maximum efficiency.
Descrição do processo da invenção.Description of the process of the invention.
[017] A invenção do “PROCESSO DE[017] The invention of the “PROCESS OF
COMBINAÇÃO DO USO DE ÁLCOOIS EM CONDIÇÕES SUPERCRÍTICAS ATIVADOS POR CAMPOSCOMBINATION OF THE USE OF ALCOHOLS IN FIELD-ACTIVATED SUPERCRITICAL CONDITIONS
ELETROMAGNÉTICOS DE ALTA FREQUÊNCIA PARA A OBTENÇÃO DE BIODIESEL EM FLUXO CONTÍNUO”, está baseada na reação de transesterificação em condições supercríticas, em que um álcool irradiado, por ondas eletromagnéticas de alta frequência tipo micro-ondas, em condições supercríticas e uma mistura álcool/matéria graxa, também irradiada por micro-ondas em condições supercríticas são misturados em uma dada razão molar, com irradiações tipo micro-ondas, nas condições de temperatura e pressão supercríticas, e adentram um separador que após aliviar a pressão e temperatura da mistura separa o vapor de álcool, do glicerol e do biodiesel.HIGH FREQUENCY ELECTROMAGNETICS FOR OBTAINING BIODIESEL IN CONTINUOUS FLOW ”, is based on the transesterification reaction in supercritical conditions, in which an irradiated alcohol, by microwave high frequency electromagnetic waves, in supercritical conditions and an alcohol / matter mixture grease, also irradiated by microwaves under supercritical conditions are mixed at a given molar ratio, with microwave-type irradiations, under supercritical temperature and pressure conditions, and enter a separator that after relieving the pressure and temperature of the mixture separates the vapor of alcohol, glycerol and biodiesel.
[018] O processo conta com bombas hidráulicas de alta pressão, entre 20 e 60 MPa, para injeção de álcool e da mistura matéria graxa/álcool; receptor dos produtos da reação em forma cilíndrica com tampa superior cônica para acoplamento do condensador dos vapores da reação, para recuperação do álcool em excesso, saídas na parte inferior e mediana para saída dos produtos da reação (glicerol e biodiesel); condensador encamisado em aço inox para circulação de água gelada, com sistema de circulação e refrigeração de água para liquefação do álcool recuperado; e[018] The process has high pressure hydraulic pumps, between 20 and 60 MPa, for alcohol injection and the grease / alcohol mixture; receiver of reaction products in cylindrical shape with conical top cover for coupling the condenser of the reaction vapors, for recovery of excess alcohol, exits at the bottom and median for exit of the reaction products (glycerol and biodiesel); stainless steel jacketed condenser for cold water circulation, with water circulation and cooling system for liquefying the recovered alcohol; and
13/27 geradores de micro-ondas com frequências e potências variáveis entre 2 GHz a 4 GHz e potências conforme as dimensões e volumes envolvidos no processo.13/27 microwave generators with frequencies and powers ranging from 2 GHz to 4 GHz and powers according to the dimensions and volumes involved in the process.
[019] Os comandos do processo são realizados com base em um mapa de comando programado previamente conforme definições oriundas de analises do processo com determinadas características da matéria prima (mistura material graxo/álcool) em laboratório e subsidiadas por informações recebidas dos sensores de pressão, temperatura e de infravermelho instalados junto aos reatores. Estas informações são recebidas por um controlador lógico programável e tratadas posteriormente por técnicas estatísticas multivariadas, para serem utilizadas como parte das variáveis de entrada de um modelo empírico que utiliza um sistema especialista computacional para a busca de respostas e aprendizado com as experiências do processo, para predição dos produtos no processo.[019] The process commands are carried out based on a command map previously programmed according to definitions derived from process analysis with certain characteristics of the raw material (fatty material / alcohol mixture) in the laboratory and subsidized by information received from the pressure sensors, temperature and infrared installed next to the reactors. This information is received by a programmable logic controller and subsequently treated by multivariate statistical techniques, to be used as part of the input variables of an empirical model that uses an expert computer system to search for answers and learn from the experiences of the process, for prediction of products in the process.
[020] Os aquecimentos dos reatores e do separador com radiações de alta frequência possibilita um craqueamento mais seletivo que o por aquecimento convencional em função das propriedades dielétricas da matéria prima a ser processada. Tal fato deve-se ao mecanismo de rotação de dipolo, que é dependente da frequência do campo elétrico aplicado e do tempo de relaxação da matéria prima, e ao mecanismo de condução iônica, que é dependente do fator de dissipação, dado pela relação entre a perda dielétrica e a constante dielétrica da matéria prima a ser processada e a potência das radiações[020] The heating of the reactors and the separator with high frequency radiation allows for a more selective cracking than conventional heating due to the dielectric properties of the raw material to be processed. This is due to the dipole rotation mechanism, which is dependent on the frequency of the applied electric field and the relaxation time of the raw material, and the ionic conduction mechanism, which is dependent on the dissipation factor, given by the relationship between the dielectric loss and the dielectric constant of the raw material to be processed and the radiation power
14/27 aplicadas.14/27 applied.
[021] As variações físico-químicas da matéria prima injetada e dos produtos formados no reator de saída são identificadas pela análise da absorbância de luz no campo do infravermelho em três conjuntos de sensores (emissoresreceptores) de infravermelhos instalados na parte inicial, média e final do separador; e através de suas indicações é possível monitorar as classes orgânicas injetadas e as classes orgânicas dos produtos obtidos, além de subsidiarem na determinação da viscosidade e estimativa de índice de cetano (alcano de fórmula CH3(CH2)i4CH3(C 16H34)) que é usado como padrão na avaliação das propriedades do biodiesel.[021] The physical-chemical variations of the injected raw material and the products formed in the output reactor are identified by the analysis of the light absorbance in the infrared field in three sets of infrared sensors (emitters and receivers) installed in the initial, middle and final part the separator; and through its indications it is possible to monitor the injected organic classes and the organic classes of the products obtained, in addition to assisting in the determination of the viscosity and estimation of the cetane index (alkane of formula CH 3 (CH 2 ) i4CH3 (C 16H34)) that it is used as a standard in evaluating the properties of biodiesel.
[022] Os produtos reacionais obtidos no separador de baixa pressão e temperatura são bombeados para um funil de separação ou para uma torre de destilação fracionada convencional onde os produtos obtidos são separados em função de seus diferentes pontos de ebulição.[022] The reaction products obtained in the low pressure and temperature separator are pumped to a separating funnel or to a conventional fractionated distillation tower where the products obtained are separated according to their different boiling points.
Descrição detalhada do processo de invenção.Detailed description of the invention process.
[023] O processo de acordo com a presente invenção é adicionalmente explicado por meio dos desenhos anexos, nos quais:[023] The process according to the present invention is further explained by means of the attached drawings, in which:
[024] A figura 1 mostra um fluxograma do processo básico para a produção de biodiesel em condições supercríticas com campos eletromagnéticos de alta frequência.[024] Figure 1 shows a flow chart of the basic process for the production of biodiesel in supercritical conditions with high frequency electromagnetic fields.
[025] A figura 2 mostra a representação esquemática simplificada da produção contínua de biodiesel em condição supercrítica combinada com campos eletromagnéticos de alta[025] Figure 2 shows the simplified schematic representation of the continuous production of biodiesel in supercritical condition combined with high electromagnetic fields.
15/27 frequência.15/27 frequency.
[026] A figura 3 mostra os principais sensores de monitoramento e controles do processo junto aos diversos módulos de processamento.[026] Figure 3 shows the main monitoring sensors and process controls together with the various processing modules.
[027] A figura 4 mostra o fluxo de dados do sistema de monitoramento, controle e automação do processo de produção de biodiesel em condições supercríticas com campos eletromagnéticos de alta frequência.[027] Figure 4 shows the data flow from the monitoring, control and automation system of the biodiesel production process in supercritical conditions with high frequency electromagnetic fields.
[028] A figura 5 mostra o diagrama em blocos do sistema de monitoramento, controle e automação do processo para a produção de biodiesel em condições supercríticas com campos eletromagnéticos de alta frequência.[028] Figure 5 shows the block diagram of the process monitoring, control and automation system for the production of biodiesel in supercritical conditions with high frequency electromagnetic fields.
[029] A figura 6 mostra de forma simplificada a sequência de operações realizadas pelo software do sistema especialista.[029] Figure 6 shows in a simplified way the sequence of operations performed by the software of the specialist system.
[030] De conformidade com o quanto ilustram as figuras acima relacionadas, a figura 1 mostra o fluxograma do processo básico para a produção de biodiesel em condições supercríticas com campos eletromagnéticos de alta frequência. O processo basicamente utiliza álcool(l) como solvente e como matéria prima qualquer matéria graxa(2) a base de glicerídeos, inclusive de baixa qualidade, sólida, com alto índice de acidez e umidade, que após misturadas forma o material graxo/álcool(4), que após serem bombeados e submetidos à altas pressões, temperaturas e radiações de alta frequência tipo micro-ondas(5) torna o álcool supercrítico(3) e a mistura material graxo/álcool supercrítica(ó).[030] In accordance with what the above figures illustrate, figure 1 shows the flow chart of the basic process for the production of biodiesel in supercritical conditions with high frequency electromagnetic fields. The process basically uses alcohol (l) as a solvent and as a raw material any grease (2) based on glycerides, including low quality, solid, with a high acidity and moisture index, which after mixing forms the fatty material / alcohol ( 4), which after being pumped and subjected to high pressures, temperatures and high-frequency microwave radiation (5) makes the alcohol supercritical (3) and the fatty material / alcohol mixture supercritical (ó).
16/27 [031] A condição supercrítica é aquela que coloca a substância ou mistura acima do seu Ponto Crítico, no qual não existe mais distinção entre as fases líquida e gasosa, podendo sofrer efusão através de sólidos como um gás e dissolver materiais como um líquido.16/27 [031] The supercritical condition is one that places the substance or mixture above its Critical Point, in which there is no longer a distinction between the liquid and gaseous phases, being able to undergo effusion through solids like a gas and dissolving materials like a liquid.
[032] Nas condições supercríticas e irradiadas pela micro-ondas(5) o álcool supercrítico(3) e a mistura material graxo/álcool(4) são misturadas em uma dada razão molar, com irradiações tipo micro-ondas(5), em condições de pressão e temperatura supercríticas formando a mistura matéria graxa/álcool supercrítica(ó) que após ter sua pressão e temperatura reduzida no aliviador(7) a introduz no separador(8), onde o álcool em forma de vapor(9) estará presente na fase superior e é separado da fase intermediária onde encontra-se o biodiesel(lO) e da fase inferior onde encontra-se o glicerol( 11). [033] Na figura 2 pode-se observar a representação esquemática e simplificada da produção contínua de biodiesel em condição supercrítica combinada com campos eletromagnéticos de alta frequência, com os diversos módulos de processamento para execução do processo exposto; onde o tanque de álcool(12) armazena o etanol ou metanol que será utilizado como solvente no processo, o tanque de matéria graxa(13) que será processada, e que através da válvula(15) tipo solenóide alimenta o tanque misturador e de préaquecimento(ló) que faz a mistura com o solvente oriundo do tanque de álcool(12) através da válvula(14) tipo solenóide e onde a temperatura é mantida em torno de 90 °C.[032] In the supercritical conditions and irradiated by the microwave (5), the supercritical alcohol (3) and the fatty material / alcohol mixture (4) are mixed in a given molar ratio, with microwave irradiations (5), in supercritical pressure and temperature conditions forming the supercritical grease / alcohol mixture (ó) which, after having its pressure and temperature reduced in the relief (7), introduces it into the separator (8), where the alcohol in the form of steam (9) will be present in the upper phase and is separated from the intermediate phase where the biodiesel (10) is found and from the lower phase where the glycerol is found (11). [033] Figure 2 shows the schematic and simplified representation of the continuous production of biodiesel in supercritical condition combined with high frequency electromagnetic fields, with the various processing modules for carrying out the exposed process; where the alcohol tank (12) stores the ethanol or methanol that will be used as a solvent in the process, the grease tank (13) that will be processed, and that through the solenoid valve (15) feeds the mixing and preheating tank (sponge) which mixes with the solvent from the alcohol tank (12) through the solenoid valve (14) and where the temperature is maintained at around 90 ° C.
17/27 [034] A bomba hidráulica de alta pressão(17) injeta o álcool(l) no reator(19), mantendo-o sob pressão, enquanto é irradiado até atingir as condições supercríticas. Conjuntamente a bomba hidráulica de alta pressão(l8) injeta o material graxo/álcool(4) também sob pressão, que é misturado com o álcool supercrítico(3) oriundo do reator(19) via registro(21) no reator(20), de forma que a nova mistura sobre aquecimento térmico e alta pressão é irradiada pela micro-ondas(5) até atingir condições supercríticas e formar a matéria graxa/álcool supercrítica(ó) em uma dada razão molar desejada, que quando entregue à bomba(22) que alivia sua pressão e temperatura injeta-a no vaso separador(23). A razão molar da mistura do álcool(l) com o material graxo/álcool(4) no reator(20) varia entre 1:38 e 1:43,5 dependendo do material graxo utilizado como matéria prima.17/27 [034] The high pressure hydraulic pump (17) injects alcohol (l) into the reactor (19), keeping it under pressure, while it is irradiated until it reaches supercritical conditions. Together the high pressure hydraulic pump (l8) injects the fatty material / alcohol (4) also under pressure, which is mixed with the supercritical alcohol (3) from the reactor (19) via the register (21) in the reactor (20), so that the new mixture on thermal heating and high pressure is irradiated by the microwave (5) until reaching supercritical conditions and forming the supercritical grease / alcohol (ó) in a given desired molar ratio, which when delivered to the pump (22 ) that relieves its pressure and temperature injects it into the separating vessel (23). The molar ratio of the mixture of alcohol (l) with the fatty material / alcohol (4) in the reactor (20) varies between 1:38 and 1: 43.5 depending on the fatty material used as raw material.
[035] As bombas hidráulicas de alta pressão(17 e 18) devem proporcionar pressões entre 20 e 60 MPa, para injeção do álcool(l) e do material graxo/álcool(4) respectivamente nos reatores(19 e 20) que devem estar com temperaturas entre 135 °C e 450 °C. O vaso separador(23) é cilíndrico com tampa superior cônica para acoplamento do condensador(24) que possui circulação e refrigeração de água gelada para condensar os vapores da reação e recuperação do álcool em excesso. Saídas no vaso separador(23) estão na parte inferior e mediana para saída dos produtos da reação (glicerol e biodiesel respectivamente), e os geradores de micro-ondas(28) devem gerar frequências entre 2 GHz e 4 GHz e potências variáveis[035] High pressure hydraulic pumps (17 and 18) must provide pressures between 20 and 60 MPa, for the injection of alcohol (l) and fatty material / alcohol (4) respectively in the reactors (19 and 20) that must be with temperatures between 135 ° C and 450 ° C. The separating vessel (23) is cylindrical with a conical top cover for coupling the condenser (24) which has cold water circulation and cooling to condense the reaction vapors and recovery of excess alcohol. Outputs in the separator vessel (23) are at the bottom and median for the output of the reaction products (glycerol and biodiesel respectively), and the microwave generators (28) must generate frequencies between 2 GHz and 4 GHz and variable powers
18/27 entre 600 e 4000 W para serem irradiadas nos interiores dos reatores(19 e 20) e no interior do vaso separador(23). O tempo de residência da mistura no interior do reator(20) é dado pela relação do volume do reator(20) pela vazão da mistura que deve estar entre 30 segundos e 90 minutos e é controlado pelas bombas hidráulicas de alta pressão(17 e 18) e pela bomba(22) que alivia a pressão e temperatura dos produtos reacionais obtidos e faz a sucção para injeção no separador(23).18/27 between 600 and 4000 W to be irradiated inside the reactors (19 and 20) and inside the separator vessel (23). The residence time of the mixture inside the reactor (20) is given by the ratio of the volume of the reactor (20) by the flow of the mixture that must be between 30 seconds and 90 minutes and is controlled by the high pressure hydraulic pumps (17 and 18 ) and the pump (22) that relieves the pressure and temperature of the reaction products obtained and makes the suction for injection in the separator (23).
[036] O álcool, metanol ou etanol, em forma de álcool em vapor(9) retirado do condensador(24) é retido no tanque de álcool recuperado(25) que após passar pelo registro(26) é entregue ao tanque de tratamento de álcool(27) que poderá ser entregue ao tanque de álcool(12) através da válvula(29) tipo solenoide.[036] Alcohol, methanol or ethanol, in the form of steam alcohol (9) removed from the condenser (24) is retained in the recovered alcohol tank (25) which, after passing through the register (26), is delivered to the treatment tank alcohol (27) that can be delivered to the alcohol tank (12) through the solenoid valve (29).
[037] Na figura 3 pode-se observar os principais sensores de monitoramento e controles do processo junto aos diversos módulos de processamento. A matriz de monitoramento é composta por sensores de temperatura, de pressão e de infravermelhos comerciais, e de controles que podem alterar os aquecimentos dos diversos módulos de forma a inicialmente estudar o processo em função das peculiaridades da planta, e posteriormente ajustá-lo para o ponto de operação para que a produção do biodiesel( 10) seja realizado com a máxima eficiência. Os atuadores, registros, válvulas e controles do sistema de transporte de massa são instalados para controle do fluxo do material de forma a garantir um processo contínuo.[037] In figure 3, the main monitoring sensors and process controls can be seen along with the various processing modules. The monitoring matrix is composed of temperature, pressure and commercial infrared sensors, and controls that can change the heating of the different modules in order to initially study the process according to the peculiarities of the plant, and later adjust it for the operating point for the production of biodiesel (10) to be carried out with maximum efficiency. The mass transport system actuators, registers, valves and controls are installed to control the material flow in order to guarantee a continuous process.
[038] No tanque misturador e de pré-aquecimento( 16)[038] In the mixing and preheating tank (16)
19/27 existe o sensor de temperatura(34) tipo NTC (resistência de coeficiente negativo com a temperatura) cuja função é monitorar a temperatura em torno de 90 °C do material graxo/álcool(4) a ser processado, e o controle de temperatura dos elementos aquecedores blindados(35). Junto as bombas hidráulicas de alta pressão(17 e 18) rotativas de frequência variável existem os controles de pressão de injeção(36 e 37) respectivamente capazes de variar a pressão em uma faixa entre 20 e 60 MPa.19/27 there is a temperature sensor (34) type NTC (negative coefficient resistance with temperature) whose function is to monitor the temperature around 90 ° C of the fatty material / alcohol (4) to be processed, and the control of temperature of the armored heating elements (35). In addition to the high pressure hydraulic pumps (17 and 18) rotating with variable frequency there are injection pressure controls (36 and 37) respectively capable of varying the pressure in a range between 20 and 60 MPa.
[039] Nos reatores(19 e 20) existem os sensores de temperatura(38 e 40) tipo termopares que monitoram as temperaturas que devem estar na faixa de 135 °C a 450 °C, bem como os controles dos elementos aquecedores(39 e 41) respectivamente que os aquecem.[039] In the reactors (19 and 20) there are temperature sensors (38 and 40) type thermocouples that monitor the temperatures that must be in the range of 135 ° C to 450 ° C, as well as the controls of the heating elements (39 and 41) respectively that heat them up.
[040] Junto a bomba(22) que alivia a pressão e temperatura dos produtos reacionais formados no reator(20) existe o controle variável(42) capaz de ajustar a pressão e o nível de sucção dos produtos reacionais formados para inserção no vaso separador(23).[040] Along with the pump (22) that relieves the pressure and temperature of the reaction products formed in the reactor (20) there is a variable control (42) capable of adjusting the pressure and the suction level of the reaction products formed for insertion in the separating vessel (23).
[041] No interior do vaso separador(23) cilíndrico com tampa superior cônica existe o sensor de temperatura(43) tipo termopar, o controle de temperatura(44) dos elementos aquecedores e três conjuntos de sensores (emissores/receptores) de infravermelhos instalados na parte inferior - sensor IF(45), mediana - sensor IF(46) e superior - sensor IF(47) responsáveis pelo monitoramento das classes orgânicas obtidas, além de subsidiarem a determinação da viscosidade e a estimativa de[041] Inside the cylindrical separating vessel (23) with conical top cover there is a thermocouple temperature sensor (43), the temperature control (44) of the heating elements and three sets of installed infrared sensors (emitters / receivers) at the bottom - IF sensor (45), median - IF sensor (46) and upper - IF sensor (47) responsible for monitoring the organic classes obtained, in addition to supporting the determination of viscosity and the estimation of
20/27 cetano encontrado no biodiesel(l0) produzido.20/27 cetane found in the biodiesel (10) produced.
[042] Nos geradores de micro-ondas(28) existem os controles de potências(48) responsáveis pelas ondas irradiadas nos interiores dos reatores(19 e 20) e no interior do vaso separador(23), que controlam as potências entre 600 e 4000 W. [043] A figura 4 mostra o fluxo de dados do sistema de monitoramento, controle e automação do processo de produção de biodiesel em condições supercríticas com campos eletromagnéticos de alta frequência. As características físicoquímicas da matéria prima a ser processada são inseridas no arquivo inicial(49) da central de operação(32) que emite o relatório de ajuste físico-químico(50) ao operador(51) para ajustar o processo antes que a mesma seja inserida no tanque de matéria graxa(13). Após o carregamento da matéria prima, a partida do sistema(52) e a seleção do mapa de comando programado(53) de processamento, a central de operação(32) é ativada e enviará as informações de ajuste dos parâmetros (pressão e temperatura) ao controlador lógico programável(30) que irá controlar as diversas interfaces de ajustes(54), para que o sistema de craqueamento supercrítico com micro-ondas(55) transforme o material graxo/álcool(4) e obtenha os produtos reacionais desejados. De forma inversa, os dados oriundos dos sensores(56) de temperaturas e de infravermelhos que monitoram as variáveis de operação do sistema de craqueamento supercrítico com micro-ondas(55), alimentam com informações medidas as interfaces sensoras(57) que as enviam ao controlador lógico programável(30) que as transferem à central[042] In the microwave generators (28) there are the power controls (48) responsible for the waves radiated inside the reactors (19 and 20) and inside the separator vessel (23), which control the powers between 600 and 4000 W. [043] Figure 4 shows the data flow from the monitoring, control and automation system of the biodiesel production process in supercritical conditions with high frequency electromagnetic fields. The physical-chemical characteristics of the raw material to be processed are inserted in the initial file (49) of the operation center (32) which issues the physical-chemical adjustment report (50) to the operator (51) to adjust the process before it is inserted in the grease tank (13). After loading the raw material, starting the system (52) and selecting the programmed command map (53) for processing, the operation center (32) is activated and will send the parameter setting information (pressure and temperature) to the programmable logic controller (30) that will control the various adjustment interfaces (54), so that the supercritical cracking system with microwave (55) transforms the fat / alcohol material (4) and obtains the desired reaction products. Conversely, the data from the temperature and infrared sensors (56) that monitor the operating variables of the microwave supercritical cracking system (55), feed measured information to the sensor interfaces (57) that send them to the programmable logic controller (30) that transfers them to the control panel
21/27 de operaçao(32) e as disponibilizam na tela(58) ao operador(5 1).21/27 of operation (32) and make them available on the screen (58) to the operator (5 1).
[044] A figura 5 mostra o diagrama em blocos do sistema de monitoramento, controle e automação do processo para a produção de biodiesel em condições supercríticas com campos eletromagnéticos de alta frequência. Nele pode-se visualizar a central de operação(32) e o controlador lógico programável(30) responsáveis pelos processamentos dos sinais provenientes da interface de entrada(59) interna ao controlador lógico programável(30) onde são recebidas as variáveis de entrada do processo, são sinais externos oriundos das medições do sensor de temperatura(34) instalado junto ao tanque misturador e de pré-aquecimento( 16), dos sensores de temperaturas(38 e 40) instalados respectivamente nos reatores(19 e 20), do sensor de temperatura(43) instalado no vaso separador(23) e dos sensores de infravermelhos IF(45), IF(46) e IF(47) instalados no interior do vaso separador(23). Na interface de saída(60) interna ao controlador lógico programável(30) são conectados os dispositivos de controles das variáveis do processo: as válvulas(14, 15 e 29) tipos solenóides; o controle de temperatura dos elementos aquecedores blindados(35) do tanque misturador e de pré-aquecimento( 16); os controles de pressão de injeção(36 e 37) das bombas hidráulicas de alta pressão(17 e 18) respectivamente; os controles dos elementos aquecedores(39 e 41) que aquecem os reatores(19 e 20) respectivamente; o controle variável(42) da bomba(22) que ajusta a pressão e o nível de sucção dos produtos[044] Figure 5 shows the block diagram of the process monitoring, control and automation system for the production of biodiesel in supercritical conditions with high frequency electromagnetic fields. In it you can see the control panel (32) and the programmable logic controller (30) responsible for processing the signals coming from the input interface (59) internal to the programmable logic controller (30) where the process input variables are received , are external signals from measurements of the temperature sensor (34) installed next to the mixing and preheating tank (16), of the temperature sensors (38 and 40) installed in the reactors (19 and 20), respectively, of the temperature sensor temperature (43) installed in the separator vessel (23) and the infrared sensors IF (45), IF (46) and IF (47) installed inside the separator vessel (23). In the output interface (60) internal to the programmable logic controller (30) the control devices for the process variables are connected: the valves (14, 15 and 29) solenoid types; the temperature control of the armored heating elements (35) of the mixing and preheating tank (16); the injection pressure controls (36 and 37) of the high pressure hydraulic pumps (17 and 18) respectively; the controls of the heating elements (39 and 41) that heat the reactors (19 and 20) respectively; the variable control (42) of the pump (22) that adjusts the pressure and the suction level of the products
22/27 reacionais formados no reator(20) para inserção no vaso separador(23); o controle de temperatura(44) dos elementos aquecedores do vaso separador(23); e os controles de potências(48) dos geradores de micro-ondas(28) responsável pela geração das ondas irradiadas nos reatores(19 e 20) e no vaso separador(23).22/27 reactions formed in the reactor (20) for insertion in the separating vessel (23); the temperature control (44) of the heating elements of the separating vessel (23); and the power controls (48) of the microwave generators (28) responsible for generating the irradiated waves in the reactors (19 and 20) and in the separator vessel (23).
[045] As fontes de potências do sistema dos geradores de micro-ondas(28) transformam o sinal de corrente alternada da rede de energia elétrica(74) de 50 Hz ou 60 Hz em sinais na faixa de 2 GHz a 4 GHz de altas potências, através de um conjunto de válvulas geradoras de micro-ondas, tipo “magnetrons”, e suas fontes de alimentação próprias. Para melhor eficiência dos controles de potências(48), circuitos inversores multiníveis são utilizados, para melhorar o aproveitamento das energias das fontes de alimentação das válvulas de micro-ondas, além do benefício de proporcionar controle linear e não mais do tipo liga/desliga que, em produção contínua, pode gerar processos incompletos.[045] Microwave generator system power sources (28) transform the 50 Hz or 60 Hz AC power signal (74) into signals in the 2 GHz to 4 GHz high range powers, through a set of microwave generating valves, type “magnetrons”, and their own power sources. For better efficiency of the power controls (48), multilevel inverter circuits are used to improve the use of energy from the microwave valve power supplies, in addition to the benefit of providing linear control and no longer on / off type that , in continuous production, can generate incomplete processes.
[046] O controlador lógico programável(30) possui uma estrutura similar às arquiteturas dos computadores digitais, formado basicamente pela unidade central de processamento(62) onde encontram-se o microprocessador(63), o banco de memórias(64) tanto para os dados como para os programas, o barramento de interligação(65) por onde circulam os sinais de entrada e os sinais de controle, endereçamento de memórias e fluxo de dados, e o conector de comunicação(66). Através deste conector é que flui bidirecionalmente os dados entre o[046] The programmable logic controller (30) has a structure similar to the architectures of digital computers, basically formed by the central processing unit (62) where the microprocessor (63), the memory bank (64) are located, both for data as for the programs, the interconnection bus (65) through which the input signals and the control signals circulate, addressing memories and data flow, and the communication connector (66). It is through this connector that the data flows bi-directionally between the
23/η controlador lógico programável(30) e a central de operação(32) composta por um microcomputador tipo PC onde encontra-se instalado o software do sistema especialista(3 1). O controlador lógico programável(30) possui ainda o visor(61) em que pode-se visualizar as informações que auxiliam sua operação e programação de forma manual.23 / η programmable logic controller (30) and the control unit (32) composed of a PC type microcomputer where the software of the specialist system (3 1) is installed. The programmable logic controller (30) also has the display (61) where you can view the information that helps its operation and programming manually.
[047] O principio básico de funcionamento do controlador lógico programável(30) é a execução pelo microprocessador(63), de um programa, denominado “executável” de responsabilidade do fabricante do controlador lógico programável(30) que realiza as ações de leitura da interface de entrada(59), executa o programa de controle do usuário(67) e atualiza a interface de saída(60). O “executável” realiza uma sequência específica de instruções selecionadas de um conjunto de operações oferecidas pelo fabricante do controlador lógico programável(30), que efetua os controles dos parâmetros desejados, ativando ou não o banco de memórias(64), a interface de saída(60) a partir da monitoração do estado do banco de memórias(64) e/ou das informações coletadas existentes na interface de entrada(59) e/ou das informações fornecidas pelo software do sistema especialista(33) que supervisiona continuamente a operação do controlador lógico programável(30).[047] The basic principle of operation of the programmable logic controller (30) is the execution by the microprocessor (63) of a program, called “executable” under the responsibility of the manufacturer of the programmable logic controller (30) that performs the reading actions of the input interface (59), executes the user control program (67) and updates the output interface (60). The “executable” performs a specific sequence of instructions selected from a set of operations offered by the manufacturer of the programmable logic controller (30), which performs the controls of the desired parameters, activating or not the memory bank (64), the output interface (60) based on the monitoring of the state of the memory bank (64) and / or the collected information existing in the input interface (59) and / or the information provided by the specialist system software (33) that continuously supervises the operation of the programmable logic controller (30).
[048] O microprocessador-CPU(68) da central de operação(32) recebe via o conector de comunicação(66) e a porta de entrada(69) os dados da entrada(59) integralizados em períodos de 10 segundos e armazenados no banco de[048] The microprocessor-CPU (68) of the operation center (32) receives via the communication connector (66) and the input port (69) the input data (59) integrated in 10-second periods and stored in the Bank of
24/27 memórias(64) do controlador lógico programável(30), armazena-os no banco de dados(70) e envia ao sistema especialista(31) que em função das características da matéria prima e dos produtos obtidos transcritos pelas informações dos sensores(56) de temperaturas e de infravermelhos que monitoram as variáveis de operação do sistema de craqueamento supercrítico com micro-ondas(55).24/27 memories (64) of the programmable logic controller (30), stores them in the database (70) and sends them to the specialist system (31) which, depending on the characteristics of the raw material and products obtained, transcribed by the sensor information (56) of temperatures and infrared that monitor the operating variables of the microwave supercritical cracking system (55).
[049] Toda a inteligência de processamento do controlador lógico programável(30) é feita com supervisão do sistema especialista(33), que através das cíclicas solicitações a cada 10 segundos, dos sinais de entrada e das características relacionadas aos produtos obtidos determinam as ações nas interfaces de ajustes(54).[049] All processing intelligence of the programmable logic controller (30) is carried out under the supervision of the expert system (33), which, through cyclic requests every 10 seconds, the input signals and the characteristics related to the products obtained determine the actions in the settings interfaces (54).
[050] Encontram-se armazenados no mapa de comando programado(53) junto ao sistema especialista(31) os sinais de comandos para as válvulas de controle do sistema de craqueamento supercrítico com micro-ondas(55) e os valores limítrofes pré-programados dos sinais de entrada que sinalizam alarmes na tela(58) caso sejam atingidos.[050] The command signals for the control valves of the microwave supercritical cracking system (55) and the pre-programmed threshold values are stored on the programmed command map (53) along with the specialist system (31). of the input signals that signal alarms on the screen (58) if they are reached.
[051] A central de operação(32) disponibiliza de forma instantânea na tela(58) as informações coletadas e integralizadas em 10 segundos oriundas do sistema de craqueamento supercrítico com micro-ondas(55), bem como os alarmes. As exibições na tela(58) do software do sistema especialista(33) permite ainda que o operador(51) intervenha no sistema de forma manual caso necessário.[051] The operation center (32) instantly makes available on the screen (58) the information collected and integrated in 10 seconds from the supercritical cracking system with microwave (55), as well as alarms. The on-screen displays (58) of the specialist system software (33) also allow the operator (51) to intervene in the system manually if necessary.
[052] A central de operação(32) possui o[052] The operation center (32) has the
25/27 microprocessador-CPU(68) que processa continuamente em sua memória temporária(71) o software do sistema especialista(33), com informações oriundas dos dados da entrada(59), do controlador lógico programável(30), e via o barramento de interligação(72) que comunica externamente com a tela(58), com o arquivo inicial(49) e emite o relatório de ajuste físicoquímico(50).25/27 microprocessor-CPU (68) that continuously processes in its temporary memory (71) the specialist system software (33), with information from the input data (59), from the programmable logic controller (30), and via the interconnection bus (72) that communicates externally with the screen (58), with the initial file (49) and issues the physical-chemical adjustment report (50).
[053] Existe ainda alimentando a central de operação(32), o controlador lógico programável(30), os sensores(56) de temperaturas e de infravermelhos, as interfaces sensoras(57) e as interfaces de ajustes(54) do sistema de craqueamento supercrítico com micro-ondas(55), a fonte de alimentação(73), energizada normalmente pela rede de energia elétrica(74) e nos instantes de falta de energia nesta, por um banco de baterias recarregáveis(75).[053] There is also powering the control unit (32), the programmable logic controller (30), the temperature and infrared sensors (56), the sensor interfaces (57) and the adjustment interfaces (54) of the control system. supercritical cracking with microwave (55), the power supply (73), energized normally by the electric power network (74) and in the moments of lack of energy in it, by a bank of rechargeable batteries (75).
[054] A figura 6 mostra de forma simplificada a sequência de operações realizadas pelo software do sistema especialista(33). Nele os sinais oriundos dos sensores(56) de temperaturas e de infravermelhos que monitoram a operação do sistema de craqueamento supercrítico com micro-ondas(55) são conformados nas interfaces sensoras(57) e entregues na interface de entrada(59) do controlador lógico programável(30) que as envia a central de operação(32) onde encontra-se instalado o software do sistema especialista(33).[054] Figure 6 shows in a simplified way the sequence of operations performed by the software of the specialist system (33). In it, the signals from the temperature and infrared sensors (56) that monitor the operation of the microwave supercritical cracking system (55) are formed at the sensor interfaces (57) and delivered at the input interface (59) of the logic controller programmable (30) that sends them to the operation center (32) where the specialist system software (33) is installed.
[055] O sistema especialista(33) é um sistema computacional que opera com base no Raciocínio Baseado em Casos (CBR) e lógica Fuzzi, e que controla o sistema de[055] The expert system (33) is a computational system that operates based on Case Based Reasoning (CBR) and Fuzzi logic, and that controls the system of
26/27 craqueamento supercrítico com micro-ondas(55) através das interfaces de ajustes(54) com informações oriundas do módulo de inferência(76). O módulo de inferência(76) toma decisões com base em conhecimentos adquiridos em laboratório e armazenados no mapa de comando programado(53) e de sintomas relacionados às respostas das variáveis resultantes dos parâmetros impostos ao processo; estas relações são armazenadas no banco de dados(70) da central de operação(32) e levam o sistema especialista(33) a um aprendizado contínuo com as experiências.26/27 microwave supercritical cracking (55) through the settings interfaces (54) with information from the inference module (76). The inference module (76) makes decisions based on knowledge acquired in the laboratory and stored on the programmed command map (53) and on symptoms related to the responses of the variables resulting from the parameters imposed on the process; these relationships are stored in the database (70) of the operation center (32) and lead the specialist system (33) to continuous learning from experiences.
[056] Os dados conformados na interface de entrada(59) do controlador lógico programável(30) são convertidos em uma entrada numérica(77) e convertidos em conjuntos difusos na fuzzificação(78) que são usados no módulo de inferência(76) para variação dos parâmetros de controle. A inferência(76) é decidida em função da base de conhecimento constante na base de regras(79) e na base de dados do mapa de comando programado(53) selecionado em função das características físico-químicas da matéria prima a ser processada e constantes no arquivo inicial(49). Uma das funções mais importantes da base de dados constante no mapa de comando programado(53) é armazenar e fornecer informações necessárias ao funcionamento adequado dos módulos de fuzzificação(78), base de regras(79) e defuzzificação(80).[056] The data conformed to the input interface (59) of the programmable logic controller (30) are converted into a numeric input (77) and converted into fuzzy sets in fuzzification (78) that are used in the inference module (76) to variation of control parameters. The inference (76) is decided according to the knowledge base contained in the rules base (79) and in the programmed command map database (53) selected according to the physical-chemical characteristics of the raw material to be processed and constant in the initial file (49). One of the most important functions of the database contained in the programmed command map (53) is to store and provide information necessary for the proper functioning of the fuzzification (78), rule base (79) and defuzzification (80) modules.
[057] O módulo de defuzzificação(80) faz a conversão de um conjunto Fuzzi gerado pela inferência(76) em um valor numérico que após ser conformado em sinais elétricos nas[057] The defuzzification module (80) converts a Fuzzi set generated by the inference (76) into a numerical value that after being conformed to electrical signals in the
27/27 diversas interfaces de ajustes(54) que irá impor os novos parâmetros de operação ao sistema de craqueamento supercrítico com micro-ondas(55); que por sua vez, são monitorados pelos sensores(56) de temperaturas e de infravermelhos junto ao sistema de craqueamento supercrítico com micro-ondas(55) e que através das interfaces sensoras(57) são convertidos em informações para a entrada numérica(77). [058] O processo aqui descrito, objeto da presente patente de invenção, pode ter a construção de seus elementos básicos constituintes em diferentes materiais e tamanhos, bem como em diferentes configurações acessórias conforme a necessidade de cada usuário e do material graxo/álcool(4) a ser processado. Logicamente outras alterações podem ser feitas no projeto do “PROCESSO DE COMBINAÇÃO DO USO DE ÁLCOOIS EM CONDIÇÕES SUPERCRÍTICAS ATIVADOS POR CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS DE ALTA FREQUÊNCIA PARA A OBTENÇÃO DE BIODIESEL EM FLUXO CONTÍNUO” sem a perda da inovação aqui apresentada.27/27 several settings interfaces (54) that will impose the new operating parameters on the microwave supercritical cracking system (55); which in turn are monitored by the temperature and infrared sensors (56) next to the supercritical cracking system with microwave (55) and which through the sensor interfaces (57) are converted into information for the numerical entry (77) . [058] The process described here, object of the present invention patent, may have the construction of its basic constituent elements in different materials and sizes, as well as in different accessory configurations according to the needs of each user and the fatty / alcoholic material (4 ) to be processed. Of course, other changes can be made to the “PROCESS OF COMBINING THE USE OF ALCOHOLS IN SUPERCRITICAL CONDITIONS ACTIVATED BY HIGH FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS TO OBTAIN BIODIESEL IN CONTINUOUS FLOW” without losing the innovation presented here.
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Claims (5)
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BR102017003031-8A BR102017003031B1 (en) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | Process of combining the use of alcohols in supercritical conditions activated by high frequency electromagnetic fields to obtain biodiesel in continuous flow |
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BR102017003031-8A BR102017003031B1 (en) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | Process of combining the use of alcohols in supercritical conditions activated by high frequency electromagnetic fields to obtain biodiesel in continuous flow |
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BR102017003031A2 true BR102017003031A2 (en) | 2018-10-30 |
BR102017003031B1 BR102017003031B1 (en) | 2022-05-24 |
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