PT106059A - Processo para obtenção de combustível reagente para mistura de combustíveis - Google Patents

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO DIZ RESPEITO A UM PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UM BIOCOMBUSTÍVEL OU ADITIVO QUE PERTENCE AO CAMPO DA QUÍMICA DE BIOCOMBUSTÍVEIS E QUE DIFERENTEMENTE DOS BIOCOMBUSTÍVEIS OU ADITIVOS ENCONTRADOS NO MERCADO, NÃO SE DEGRADA A SI PRÓPRIO E NEM AOS COMPONENTES DO MOTOR E AINDA, É UNIVERSAL, OU SEJA, PODE-SE MISTURÁ-LO A QUALQUER OUTRO COMBUSTÍVEL, TANTO BIOLÓGICO COMO FÓSSEIS OU MINERAIS; O COMBUSTÍVEL OU UM ADITIVO PARA MOTORES A EXPLOSÃO A SER PRODUZIDO A PARTIR DE ÓLEO REFINADO DE GIRASSOL OU QUALQUER OUTRO TIPO DE ÓLEO VEGETAL OU DE ALGAS DE PREFERÊNCIA SEM CONSERVANTES QUE UTILIZA COMO REAGENTES OS SEGUINTES COMPONENTES; ÁLCOOL ETÍLICO 96°GL (93,8° INPM) OU 95,3°GL (92,8°INPM); ÁLCOOL ETÍLICO 77°GL (70° INPM); HIDRÓXIDO DE SÓDIO NAOH (TEOR DE 97%); ÁCIDO BÓRICO H3BO3 (99,7% MIN.); ACIDO CLORÍDRICO HCL; ÁGUA PURIFICADA OU DESTILADA; O PROCESSO UTILIZA OS SEGUINTES REAGENTES NOMEADOS GENERICAMENTE; REAGENTE R1 - ÁLCOOL ETÍLICO 70º INPM (77º GL) ¿ DUZENTOS E OITENTA E SEIS GRAMAS (286 G), COM VARIAÇÃO DE TRINTA POR CENTO (30%) PARA MAIS (+) OU PARA MENOS (-) E NAOH, ETC..

Description

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DESCRIÇÃO "PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE COMBUSTÍVEL REAGENTE PARA MISTURA DE COMBUSTÍVEIS"

Campo da invenção A presente patente de invenção pertence ao campo da química de biocombustíveis e concebe um biocombustível ou aditivo produzido a partir de qualquer material visco-oleoso biológico inclusive óleo natural de algas marinhas que, de acordo com o processo em apresentação, pode ser incorporado a quaisquer outros combustíveis de origem biológica, fóssil ou mineral, tanto como aditivo ou utilizado como biocombustível puro.

Uma das vantagens é que o produto obtido é isento de água, portanto, não se degenera em estoque e não ataca componentes do motor, além de ser hidrofugante e de elevada octanagem. 0 produto pode ser considerado como um biocombustível universal, já que pode ser miscível em combustíveis como etanol, gasolina, querosene, diesel, ou misturas destes. É objetivo do presente pedido de patente 2 apresentar um processo para obtenção de biocombustível ou aditivo universal, com baixo custo para sua exequibilidade industrial, aliado aos requisitos de economia, confiabilidade e praticidade utilitária que oferece ao setor quimico e afins, uma opção adicional no mercado de congéneres que ao contrário dos biocombustíveis e aditivos convencionais, é dotado de inúmeras possibilidades e benefícios, tornando-se um produto de grande expectativa e aceitação no mercado setorial.

Antecedentes da invenção 0 petróleo foi descoberto em 1859, na Pensilvânia e naquela época era utilizado principalmente na produção de querosene para iluminação, pouco depois, em 1895, Rudolf Diesel iniciou algumas pesquisas para avaliar o aproveitamento dos subprodutos do petróleo como combustível para sua nova invenção, o motor Diesel com ignição por compressão, contudo, durante a Exposição Mundial de Paris, em 1900, usou óleo de amendoim para a demonstração de seu novo invento.

Ele dizia que o motor diesel pode ser alimentado com óleos vegetais, e que essa atividade contribuiria consideravelmente para o desenvolvimento da agricultura dos países que o empregarão nesta função.

Mas o desenvolvimento da tecnologia para obtenção de derivados de petróleo (gasolina, diesel, etc.), fez com 3 que o preço dos combustíveis fósseis ficasse muito mais baixo que o dos óleos vegetais e fez com que as indústrias automotivas se desenvolvessem para utilizar esses combustíveis fósseis. 0 primeiro choque do petróleo, em 1973, marcou o fim da era do combustível abundante e barato. Os embargos impostos pelos árabes aos Estados Unidos e as reduções da produção e exportação fizeram com que o preço do barril de petróleo se elevasse entre outubro de 1973 e dezembro de 1974 e com isso, os países exportadores definiram uma nova era para o resto do mundo: a do petróleo caro e escasso.

Entre 1981 e o começo de 1983 houve nova alta e o preço do barril do petróleo, sendo o segundo choque do petróleo, porém, em 1986, o preço voltou a cair drasticamente, no entanto, o caráter finito das reservas e a ameaça de novas altas nos preços exigiam o desenvolvimento de tecnologias mais económicas.

Outro fator que estimula a procura por novos combustíveis é a crescente poluição dos centros urbanos, causada pela queima de petróleo e dos seus derivados e, além disso, a recente campanha de preservação do meio ambiente exige que sejam empregadas novas opções menos poluentes, e de preferência, renováveis como os biocombustíveis. 0 biocombustível é um combustível líquido ou 4 gasoso, produzido a partir da biomassa de vegetais e animais, da silvicultura e das indústrias conexas, bem como a fração biodegradável dos residuos industriais e urbanos. São classificados como biocombustíveis, o biodiesel, o biogás e o etanol (álcool de cana), entre outros.

Nesse contexto, o Biodiesel surge como uma alternativa de diminuição da dependência dos derivados de petróleo e um novo mercado para as oleaginosas. 0 biodiesel refere-se a um combustível diesel que é feito à base de óleos vegetais ou de gordura animal e trata-se de um combustível biodegradável que pode ser usado em todos os motores diesel de uma forma pura ou misturada com diesel. 0 biodiesel é fabricado a partir de fontes renováveis, como o girassol, a soja, etc., e distingue-se dos demais por emitir menos quantidades de dióxido de carbono para a atmosfera, sendo um dos combustíveis mais amigos do meio ambiente, contudo, é de realçar que o biodiesel tem propriedades solventes especificas e estas podem degradar, de uma forma mais acelerada, alguns componentes do carro, como as juntas, tubos de borracha, filtros, bombas e linhas de combustível, entre outros.

Para minimizar esse efeito prejudicial dos combustíveis biológicos foram desenvolvidas algumas soluções de aditivos para contornar ou resolver esses 5 problemas, tais como as patentes abaixo, mas uma definição de éster deve ser mencionada: Éster é na química orgânica e bioquímica, um produto formal da reação de um ácido orgânico ou inorgânico (geralmente orgânico) com um álcool, fenol heteroarenol ou enol, pela perda formal de água, formada pelo hidrogénio ácido do primeiro com o grupo hidroxila do segundo. 0 documento brasileiro PI 0803767-1 A2, com data de depósito em 30/06/2008, a qual versa o "PROCESSO DE PRODUÇÃO DE MONO ÉTERES DE GLICERINA E SUA APLICAÇÃO COMO ADITIVO PARA BIODIESEL", cuja presente invenção está relacionada à preparação de éteres de glicerina a partir da reação de condensação da glicerina, sob condições de catálise heterogénea, visando à obtenção, com alta seletividade, de mono-éter do glicerol. Em um segundo aspecto a invenção se refere à aplicação do mono-éter de glicerol resultante da reação de condensação da glicerina como aditivo ao biodiesel, agregando-lhe valor e melhorando sua qualidade como combustível. O glicerol empregado no processo da invenção é um subproduto do processo de obtenção de biodiesel. 0 documento brasileiro, PI 0105888-6 A2, com data de depósito em 30/11/2001, a qual versa o "PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE BIODIESEL", cuja invenção se refere a um processo integrado para produzir biodiesel a partir de sementes de oleaginosas, preferivelmente mamona, que 6 consiste em promover uma reação de transesterificação, onde as próprias sementes reagem com etanol anidro, em presença de um catalisador alcalino, para gerar ésteres etílicos, que depois serão separados por decantação e neutralizados, para servirem como combustível para motores a diesel, co-solventes para misturas de diesel e gasolina com etanol anidro ou hidratado e frações sólidas, que podem ser utilizados como fertilizante, na alimentação animal e como matéria-prima para a produção de etanol. 0 documento brasileiro, PI 0507963-2 A2, com data de depósito em 27/01/2005, a qual versa o "PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS; TRANSFORMAÇÃO DE TRIGLICERÍDEOS EM PELO MENOS DUAS FAMÍLIAS DE BIOCOMBUSTÍVEIS; MONOÉSTERES DE ÁCIDOS GRAXOS E ÉTERES E/OU ACETAIS SOLÚVEIS DO GLICEROL", cuja invenção refere-se a um processo de fabricação de biocombustíveis por transformação de triglicerídeos em pelo menos duas famílias de biocombustíveis monoésteres de ácidos graxos e éteres e/ou acetais solúveis do glicerol que compreende: pelo menos uma etapa de transesterif icação na qual se faz reagir por catálise heterogénea esse triglicerídeo com pelo menos um monoálcool primário escolhido dentre o metanol e o etanol, para dar, por um lado, pelo menos um éster metílico e/ou etílico do(s) ácido(s) graxo(s) do(s) triglicerídeo (s) de partida e, por outro lado, o glicerol, esses produtos sendo isentos de subprodutos; e - uma etapa de eterificação na qual se faz reagir o glicerol com pelo menos um hidrocarboneto olefínico de 4 e 12 átomos de carbono; e/ou 7 uma etapa de acetalização na qual se faz reagir o glicerol com pelo menos um composto escolhido dentre os aldeídos, as cetonas e os acetais derivados de aldeídos ou de cetonas. 0 documento brasileiro, PI 0608734-5 A2, com data de depósito em 28/02/2006, a qual versa o "PROCESSO PARA PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO ÚTIL COMO ÓLEO COMBUSTÍVEL, E APERFEIÇOAMENTO EM UM PROCESSO PARA PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO ÚTIL COMO COMBUSTÍVEL" e trata-se de um processo para preparação de uma composição de óleo combustível (combustível diesel ou óleo de aquecimento) que consiste em uma mistura de um triglicerídeo de éster de ácido graxo transesterifiçado com alcanol e um acetal de glicerol. O processo prevê preferencialmente uma etapa prévia de formação de pelo menos uma parte do triglicerídeo transesterifiçado com alcanol contendo o glicerol para utilização na formação do acetal de glicerol. A composição pode igualmente ser formada de uma reação de 1,1-dimetóxietano ou 1,1-dietóxietano e glicerol para formação do acetal no triglicerídeo transesterifiçado com alcanol. O documento brasileiro, PI 0702373 1 A2, com data de depósito em 30/05/2007, a qual versa o "PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE ÓLEOS VEGETAIS E GORDURAS UTILIZANDO CATALISADORES HETEROGÉNEOS", cuja invenção pertence ao campo dos processos de transesterificação de óleos e gorduras para produção de óleo diesel. A invenção provê de um novo método para a produção de óleo diesel, através da transesterificação de ésteres de ácidos graxas presentes em óleos vegetais e gorduras utilizando um novo catalisador composto de um óxido de metal do grupo V, de fórmula X2O5, como o Nb205, pentóxido de nióbio. Diferentemente dos processos encontrados tradicionalmente no estado da técnica, a conversão de óleos em produtos de alta pureza, inclusive a glicerina, alcança rendimentos da ordem de 100% utilizando-se uma quantidade de catalisador significativamente menor em relação à quantidade de óleo processado, quando o óleo de soja, de algodão e de canola, entre outros, são processados através do método dessa invenção.

Tem-se ainda dentro das melhorias para obtenção de biocombustiveis ou aditivos e seus reagente, a patente européia, EP 1331260-A2, com data de depósito em 20/12/2002 e a patente americana US 5,849,939, com data de depósito em 08/07/1994.

Pontos deficientes do estado da técnica

Mesmo dentro das patentes mostradas acima, o maior problema de degradação dos biocombustiveis consiste em degradar-se rapidamente, quer seja para ele próprio ou para os componentes da máquina, tais como, contaminação microbiológica, oxidação, deterioração, impurezas, ser menos estável, maior poder de solvência, maior higroscopi-cidade e maior degradabilidade, entre outros possíveis. 9

Sumário da invenção

Pelas necessidades em se obter um biocombustível na forma de combustível ou aditivo que não se degrade pela isenção de água em sua composição, levaram o inventor com notório conhecimento setorial, a criar e desenvolver o objeto da presente patente, intitulada de "PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE COMBUSTÍVEL REAGENTE PARA MISTURA DE COMBUSTÍVEIS" o qual concebe um biocombustível na forma de aditivo ou mesmo combustível que ele não absorve água e por não absorver água, se torna estável e não traz qualquer problema com contaminações e pode ser armazenado com maior duração de tempo, mistura-se com o diesel em qualquer proporção sem o perigo de deterioração do diesel. 0 biocombustível obtido também pode se misturar com etanol, como aditivo na gasolina, a fim de elevar a sua octanagem e diminuir a quantidade de solventes.

Portanto, o biocombustível obtido não oxida ao tempo e na exposição da luz e pode ser misturado em qualquer combustível sem o perigo de deterioração e assim, também aumentar as reservas de petróleo, enfim, pode fazer a mistura do etanol com o diesel somente com a adição deste invento, pode-se também misturar todos combustíveis com a adição do invento, além de poder produzir outro tipo de combustível.

Este são apenas algumas qualidades deste invento 10 podendo ser confirmados por laudos, outras qualidades do invento.

Assim, a presente patente foi projetada visando obter um biocombustível ou aditivo miscivel a qualquer combustível, com menor número de componentes possíveis, convenientemente arranjados para desempenhar suas funções com eficiência e versatilidade inigualáveis, sem os inconvenientes já mencionados.

Descrição detalhada da invenção

De conformidade com o quanto ilustram as figuras acima relacionadas, o "PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE COMBUSTÍVEL REAGENTE PARA MISTURA DE COMBUSTÍVEIS", concebe um processo de obtenção de um combustível ou aditivo, a partir de óleos vegetais ou algas marinhas (microalgas), para motores à explosão ou combustão, cujo processo divide-se em duas etapas: A Ia etapa versa sobre a retirada da glicerina de um óleo vegetal por processo de esterificação, transes-terificação ou qualquer outro meio. A 2a etapa é a fase em que o produto da Ia etapa passa a ficar com a densidade e viscosidade menor, chegando a ficar próximo ou igual às mesmas características do diesel mineral, momento em que, por processo químico (a seguir descrito), será obtido o produto em questão que pode 11 ser utilizado como combustível ou como aditivo em qualquer proporção para outros combustíveis, sendo miscível a outros combustíveis como o diesel, biodiesel, etanol, gasolina e querosene, na forma de aditivo ou pode utilizá-lo puro, como combustível único, este produto não é miscível na água. É um Biocombustível, sendo também que a principal característica deste produto é a de que ele não absorve água o tornando totalmente estável. A adição desta substância em apresentação permite a mistura do etanol com o óleo diesel mineral (sem utilização de equipamentos sofisticados), sem a necessidade de emulsificar ou utilizar ácidos no etanol ou no diesel para isso.

Também é possível misturar todos os combustíveis por igual, com adição desta substância e quando utilizado como aditivo na gasolina, aumenta a octanagem e diminui a quantidade de solventes e pode também ser utilizado como aditivo no etanol e em outros combustíveis. 0 objeto da patente está na reação utilizada para obtenção do combustível/aditivo e não pelo equipamento envolvidos na produção, tampouco na matéria prima, porque poderá ser qualquer óleo vegetal, portanto, é puramente uma reação química. 12 A transesterificação, esterificação ou qualquer outro meio para a retirada da qlicerina é utilizada apenas na primeira etapa, acima mencionada ("limpeza", diminuição da densidade/viscosidade do óleo vegetal), sendo utilizada reação quimica para transformação desta substância no combustivel/aditivo em questão. 0 primeiro procedimento: Mistura-se o tipo de óleo escolhido ao Etanol hidratado 93,8° INPM (96°GL) em temperatura ambiente na proporção de 2:1 p/p (duas partes de óleo para uma de Etanol) ou 1:1 p/p, que é para se diminuir a umidade e dar um equilíbrio no pH do óleo, ou pode somente aquecer o óleo por alguns minutos em temperatura entre 100 a 110 graus Celsius, não tendo a necessidade de utilizar o Etanol.

Optou-se pelo Etanol como ingrediente de mistura e após isto feito, deixar descansar até separar as fases, momento em que se retira o Etanol após esta separação e reservá-lo para reaproveitamento.

Com o óleo já sem o Etanol, misture com o reagente "RI" (que será mais bem explanado) , na proporção de dez por cento (10%) a cinquenta por cento (50%) do peso do óleo a uma temperatura constante entre quarenta a sessenta e cinco graus Celsius (40 C° a 65 C°) , por um periodo de cinco minutos a três horas sobre agitação constante em baixa velocidade entre cinquenta a quinhentas rotações por minuto (50 a 500 rpm). 13

Obs: nota-se que há uma variação na quantidade de reagente, temperatura, tempo e agitação, isso se dá pelo fato de se poderem utilizar vários tipos de óleos, então para cada tipo há um fator.

Após o processo, deixe descansar a mistura até ter a separação das fases, glicerina e éster etilico. 0 segundo procedimento: Neutralização, lavagem e secagem do éster, utilizam-se para a neutralização uma solução de água com ácido clorídrico HCL, entre 0,5% a 01% de ácido p/p, em relação à quantidade de éster (exemplo: para cada quilo de éster, mistura-se de 05 a 10 gramas de HCL em 01 quilo de água).

Misture a solução com o éster na proporção de 1:1 p/p, por aproximadamente 5 minutos em temperatura ambiente ou entre 20 a 50 graus Celsius. Deixe descansar ou centrifugue para se ter a separação das fases, após se separarem, retire a solução e misture novamente o éster com água pura, de preferência deionizada, até se obter um pH neutro ou próximo a isso.

Após se obter a neutralização seque o éster. A secagem pode ser feita por aquecimento ou qualquer outro processo mais viável. Após ter efetuado a secagem, filtre e verifique a densidade do éster, seu peso deve estar no máximo 915 kg/m3 (20°C), pois quanto menor o peso, melhores serão os resultados. Agora passaremos para a fase final a de transformação. 14

Esta é a fase em que o éster passa a ficar com a densidade e viscosidade menor, chegando a ficar próximo ou igual às mesmas caracteristicas do Diesel mineral. 0 reagente "RI" é obtido com a mistura de 01% a 05% de hidróxido de sódio ou de potássio em Etanol hidratado (70° INPM) contendo entre 05% a 50% em peso de água. 0 reagente "R2" é obtido com a mistura entre vinte por cento (20%) a duzentos por cento (200%) p/p, de álcool etilico hidratado 93,8° INPM (96°GL) do éster com dois por cento (02%) a quatro por cento (04%) de hidróxido de sódio p/p e para cada quilo de éster utiliza-se entre duzentos e cinquenta gramas (250 g) a duas mil e quinhentas gramas (2500 g) de álcool etilico hidratado com 20g a 40g de NaOH. O reagente "R3" é o ácido bórico H3B03 (granular).

Preparação do reagente "R2".

Mistura-se em temperatura ambiente, ao éster sobre agitação o reagente "R2", também na proporção de vinte por cento (20%) a duzentos por cento (200%) p/p em relação ao éster. 15

Parar de agitar a mistura quando houver a reação que é notada com a mudança para um aspecto bem homogéneo, com cor mais escura e transparente.

Após a reação, adiciona-se o reagente final "R3" na proporção de sete por cento (07 %) a vinte por cento (20 %) p/p do éster, sendo que se obteve bons resultados na proporção de dez por cento (10%) p/p.

Ao adicionar o reagente "R3", agita-se a mistura em temperatura ambiente até se notar nova reação que, de um aspecto homogéneo de cor mais escura e transparente, passa para uma cor mais clara e transparente.

Após se notar a reação suspende-se a agitação e deixe a mistura descansar por aproximadamente trinta minutos (30 min), que é para o reagente sólido se depositar no fundo.

Em seguida, separa-se o liquido do sólido e efetua-se a filtragem da solução liquida e reserve a porção sólida para reaproveitamento na adição de novas misturas.

Com a solução já filtrada lave com água pura de preferência deionizada, na proporção de dez por cento (10 %) a cem por cento (100 %) p/p, sendo que se obteve bons resultados na proporção de cinquenta por cento (50 %) p/p em relação à quantidade do reagente "R2" e deixa-se descansar a mistura até que alcance a separação das fases, 16 onde então, se retira a solução que ficou na parte de baixo da separação e reserve-a para purificação e reapro-veitamento do Etanol e da água para próximas reações.

Após a retirada da solução ficará o éster que é misturado novamente em temperatura ambiente, com dez por cento (10 %) a cem por cento (100 %) p/p de água pura, sendo que é nessas duas fases da mistura com água que se controla o pH do produto, com a adição de mais ou menos água.

Obtêm-se bons resultados na proporção de cinquenta por cento (50 %) p/p em relação à quantidade de éster.

Separam-se novamente as fases e seca-se o éster com aquecimento ou outra forma mais viável, até evaporar toda água, filtra-se novamente e está pronto o produto final, objeto da patente.

Obs. Para preparação do reagente "R3", pode-se também utilizar uma solução de H3B03 com etanol 93,8°INPM (96°GL), a fim de aumentar a economia do reagente. O processo para obtenção de combustível reagente para mistura de combustíveis concebe um combustível ou um aditivo para motores a explosão ou combustão a ser produzido a partir de óleo refinado de girassol ou qualquer outro tipo de óleo vegetal ou de algas de preferência sem conservantes que utiliza como reagentes os seguintes componentes: 17 Óleo de Girassol - Álcool etílico 96°GL (93,8° INPM) ou 95,3°GL (92,8°INPM). Medida feita a 20°C. - Álcool etílico 77°GL (70° INPM). Medida feita a 20°C. - Hidróxido de Sódio NaOH (teor de 97%). Ácido Bórico H3B03 (99,7% min.)· - Ácido Clorídrico HCL. - Água Purificada ou Destilada. O processo para obtenção de combustível reagente para mistura de combustíveis utiliza os seguintes reagentes nomeados genericamente:

Reagente "RI" - Álcool Etílico 70° INPM (77° GL) - duzentos e oitenta e seis gramas (286 g), com variação de trinta por cento (30%) para mais ( + ) ou para menos (-) e NaOH - catorze virgula oitenta e cinco (14,85 g), com variação de trinta por cento (30%) para mais ( + ) ou para menos (-).

Reagente "R2" - Álcool Etílico 93,8° INPM (96° GL) - mil e duzentas gramas (1200 g) , com variação de cinquenta por cento (50%) para mais (+) ou para menos (-) e NaOH - vinte e duas gramas (22 g) , com variação de vinte por cento (20%) para mais (+) ou para menos (-).

Reagente "R3" - H3B03 - cento e dez gramas (110 g), com variação de trinta por cento (30%) para mais (+) ou para menos (-). 18

Reagente "RN" - HCL - cinco gramas (5 g) , com variação de cem por cento (100%) para mais ( + ) ou apenas vinte por cento (20 %) para menos (-) e mil gramas (1000 g) de água purificada, com variação de cem por cento (100%) para mais (+) ou apenas vinte por cento (20%) para menos (- O reagente genericamente denominado "Rl" obedece à seguinte preparação:

Misturar duzentos e oitenta e seis gramas (286 g) de álcool etilico 77°GL (70° INPM) com catorze vírgula oitenta e cinco gramas (14,85 g) de NaOH, para cada novecentos e vinte gramas (920 g) de óleo ou para melhor entendimento, em valores percentuais de trinta e um por cento, parte por peso (31% p/p) de álcool etílico em relação à quantidade de óleo de cinco virgula um, parte por peso (5,1% p/p) de NaOH em relação à quantidade de álcool etílico, com variação de cinco por cento (5%) das grandezas, após dissolver por completo o NaOH, filtre a solução e reserve. O reagente genericamente denominado "RN" obedece à seguinte preparação:

Misturar cinco gramas (5 g) de HCL ou para melhor entendimento, em valores percentuais de zero vírgula cinco por cento, parte por peso (0,5% p/p) de HCL para cada quilo 19 grama de éster com 01 quilo grama de água purificada, sendo que essa solução é para cada quilo grama de éster, com variação de cinco por cento (5%) das grandezas e reserve a solução. A partir dos reagentes "Rl" e "RN" efetua-se o primeiro procedimento: Adicionar em um recipiente, novecentos e vinte gramas (920 g) de óleo de girassol e aquecer sobre agitação a uma temperatura constante de cinquenta graus Celsius (50 °C) , em seguida misturar lentamente todo reagente "Rl" e mantenha sob agitação e temperatura constante por vinte minutos (20 min) e após esse periodo, retirar a mistura do recipiente e deixar descansar em um funil de separação (pode ser do formato pêra), até toda glicerina se alojar na parte inferior do funil.

Quando toda glicerina estiver alojado na parte inferior, retirar esse conteúdo de glicerina e misturar ao éster a solução "RN" (aquecida a 50°C), agitar bem e deixar descansar até a solução se separar do éster, após a separação retirar a solução e adicionar ao éster um quilo (1 Kg) de água purificada (também de preferência aquecida a 50°C), agitar bem e deixar descansar para se separar do éster, após a separação retirar a água e fazer a medição do pH da água, que deverá estar em pH 07, se não obtiver esse resultado repetir o ultimo procedimento e misturar novamente mais um quilo (1 Kg) de água purificada e aquecida ao éster e depois separar novamente e fazer nova 20 medição do pH da água e repetir esta operação até chegar no pH 7 ou próximo.

Após a neutralização secar o éster, ou seja, retirar toda a umidade, esse procedimento pode ser feito por centrifugação, aquecimento ou misturando-se ao éster cinquenta por cento, parte por peso (50% p/p) de álcool etílico 96°GL (93,8°INPM) e deixar descansar até obter a separação e em seguida retirar o álcool e aquecer o éster a oitenta graus Celsius (80°C), para total evaporação do álcool etílico. Feito todo esse procedimento o éster está pronto para a fase de transformação. A transformação utiliza-se oitocentos e noventa gramas (890 g) de éster, sendo que no resultado do primeiro procedimento, não se obterá 920 gramas de éster após a retirada da glicerina, isso se dá ao fato do óleo ter diminuído sua densidade que consequentemente diminuirá o seu peso. A próxima etapa é preparar o reagente genericamente denominado "R2" obedece ao seguinte critério:

Misturar mil e duzentos gramas (1200 g) de álcool etílico 96°GL (93,8°INPM), com vinte e duas gramas (22 g) de NaOH para cada oitocentos e noventa (890 g) de éster ou para melhor entendimento, em valores percentuais de cento e trinta e quatro virgula oitenta e cinco por cento, parte por peso (134,85% p/p) de álcool etílico em relação à 21 quantidade de éster e dois virgula quarenta e sete por cento (2,47%p/p) de NaOH, também em relação à quantidade de éster, com variação de cinco por cento (5%) das grandezas e após, dissolver por completo o NaOH, filtre a solução e reserve. 0 reagente genericamente denominado "R3" obedece à seguinte preparação:

Cento e dez gramas (110 g) de H3B03 ou em valores percentuais de quinhentos por cento, parte por peso (500% p/p) em relação ao NaOH, com variação de cinco por cento (5%) das grandezas.

Misturar lentamente sobre agitação constante em temperatura ambiente todo o reagente "R2" em oitocentos e noventa gramas (890 g) de éster e parar de agitar a mistura quando houver a reação, que se nota com a mudança que tem aspecto bem homogéneo, com uma cor um pouco mais escura e transparente (a reação ocorre quando o pH da mistura chegar próximo a pH13).

Após a reação misturar na solução, sobre agitação constante em temperatura ambiente o reagente "R3" e parar de agitar quando se notar a reação que se verifica quando a solução ficar com uma cor mais clara (a reação ocorre quando o pH chegar próximo a ph 8,8), deixa em seguida descansar a solução, para que o reagente "R3" que é sólido, se depositar integralmente no fundo do recipiente. 22 A seguir separar todo o liquido do sólido e filtrar a solução (utilizar filtro com porosidade de 3 micras ou menor).

Com a solução já filtrada, misturar cinquenta por cento, parte por peso (50% p/p) de água purificada (em temperatura ambiente) em relação ao reagente "R2", que expresso em peso, são de seiscentos e onze gramas (611 g) de água purificada (não é necessário muito tempo de agitação, somente o necessário para a total mistura) com variação de cinco por cento das grandezas , em seguida deixar descansar até a separação das fases e retirar a solução que ficou na parte inferior do recipiente e misturar novamente o éster que ficou na parte superior com mais cinquenta por cento, parte por peso (50% p/p) de água purificada (em temperatura ambiente) em relação à quantidade de éster que no caso será de quatrocentos e quarenta e cinco gramas (445 g) de água, com variação de cinco por cento (5%) das grandezas.

Deixar descansar até ocorrer a separação das fases, após a separação retirar a água e secar o éster, por centrifugação ou aquecimento, se for por aquecimento, aquecer a uma temperatura constante entre cento e dez e cento e quarenta graus Celsius (110°C a 140°C), para que toda água se evapore, deixar esfriar e filtre (filtro de 3 micras ou menor) , fazer a medição de pH do éster depois de seco, frio e filtrado (são nessas duas fases da mistura com 23 água purificada que se controla o pH do produto, adicionando-se mais ou menos água), se caso se notar que o pH ainda se encontra alcalino, repetir o último processo, porém com menos quantidade de água, cerca de dez por cento, parte por peso (10% p/p) em relação ao éster, com variação de cinco por cento (5%) das grandezas.

Com o procedimento anterior, o produto já se apresenta finalizado para uso e caso queira, ou por necessidade comercial, pode-se adicionar ao produto finalizado, uma certa porcentagem de álcool etilico anidro ou hidratado para que fique na densidade que for necessária para uso do produto ou, pode-se simplesmente utilizá-lo puro.

Todos os recipientes utilizados devem ser de material que não libere óxidos, aconselhando-se preferencialmente o uso de material vitreo, porcelana ou aço inox.

Todos os ingredientes utilizados na produção do Biocombustivel devem ser reaproveitados para novas reações (após tratamento adequado), com vista a diminuir o custo final de produção. A presente descrição de patente tratou de um inovador biocombustivel ou aditivo universal que apresenta, conforme se pode evidenciar pelas análises realizadas e figuras mostradas, inúmeras diferenças sobre os biocombustiveis ou aditivos existentes no mercado, além de 24 características técnicas produtivas e funcionais completamente diferentes dessas pertinentes ao estado da técnica.

Pelas vantagens que oferece, e ainda, por revestir-se de características verdadeiramente inovadoras que preenchem todos os requisitos de novidade e originalidade no gênero, o presente "PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE COMBUSTÍVEL REAGENTE PARA MISTURA DE COMBUSTÍVEIS" reúne condições necessárias e suficientes para merecer o privilégio de invenção.

Lisboa, 5 de dezembro de 2012

Claims (6)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Processo para obtenção de combustível reagente para mistura de combustíveis, em que o biocombustível ou aditivo diferentemente dos biocombustíveis ou aditivos encontrados no mercado, não se degrada a si próprio e nem aos componentes do motor e ainda, é universal, ou seja, pode-se misturá-lo a qualquer outro combustível, tanto biológico como fósseis ou minerais, caracterizado por um combustível ou um aditivo para motores a explosão ou combustão a ser produzido a partir de óleo refinado de girassol ou qualquer outro tipo de óleo vegetal ou de algas de preferência sem conservantes que utiliza como reagentes os seguintes componentes; álcool etílico 96°GL (93,8° INPM) ou 95,3°GL (92,8°INPM), medida feita a 20°C; álcool etílico 77°GL (70° INPM), medida feita a 20°C; hidróxido de Sódio NaOH (teor de 97%); ácido Bórico H3BO3 (99,7% mínimo); ácido Clorídrico HCL; água purificada ou destilada; o processo para obtenção de combustível reagente para mistura de combustíveis utiliza os seguintes reagentes nomeados genericamente; reagente "RI" - Álcool Etílico 70° INPM (77° GL) - duzentos e oitenta e seis gramas (286 g), com variação de trinta por cento (30%) para mais (+) ou para menos (-) e NaOH - catorze vírgula oitenta e cinco (14,85 g) , com variação de trinta por cento (30%) para mais ( + ) ou para menos (-) ; reagente "R2" - Álcool Etílico 93,8° INPM (96° GL) - mil e duzentas gramas (1200 g), com variação de cinquenta por cento (50%) para mais (+) 2 ou para menos (-) e NaOH - vinte e duas gramas (22 g) , com variação de vinte por cento (20%) para mais ( + ) ou para menos (-); reagente "R3" - H3BO3 - cento e dez gramas (110 g), com variação de trinta por cento (30%) para mais (+) ou para menos (-) ; reagente "RN" - HCL - cinco gramas (5 g) , com variação de cem por cento (100%) para mais ( + ) ou apenas vinte por cento (20 %) para menos (-) e mil gramas (1000 g) de água purificada, com variação de cem por cento (100%) para mais ( + ) ou apenas vinte por cento (20%) para menos (-).
2. 2. Processo para obtenção de combustível reagente para mistura de combustíveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o reagente genericamente denominado "RI" obedecer à seguinte preparação; misturar duzentos e oitenta e seis gramas (286 g) de álcool etílico 77°GL (70° INPM) com catorze virgula oitenta e cinco gramas (14,85 g) de NaOH, para cada novecentos e vinte gramas (920 g) de óleo ou para melhor entendimento, em valores percentuais de trinta e um por cento, parte por peso (31% p/p) de álcool etílico em relação à quantidade de óleo de cinco virgula um, parte por peso (5,1% p/p) de NaOH em relação à quantidade de álcool etílico, com variação de cinco por cento (5%) das grandezas, após dissolver por completo o NaOH, filtre a solução e reserve; o reagente genericamente denominado "RN" obedece à seguinte preparação: misturar cinco gramas (5 g) de HCL ou para melhor entendimento, em valores percentuais de zero vírgula cinco por cento, parte por peso (0,5% p/p) de HCL para cada 3 quilo de éster com 1 quilo de áqua purificada, sendo que essa solução é para cada quilo de éster, com variação de cinco por cento (5%) das grandezas e reserve a solução.
3. 3. Processo para obtenção de combustível reagente para mistura de combustíveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a partir dos reagentes "Rl" e "RN" se efetuar o seguinte procedimento: adicionar em um recipiente, novecentos e vinte gramas (920 g) de óleo de girassol e aquecer sobre agitação a uma temperatura constante de cinquenta graus Celsius (50 °C) , em seguida misturar lentamente todo reagente "Rl" e mantenha sob agitação e temperatura constante por vinte minutos (20 min) e após esse periodo, retirar a mistura do recipiente e deixar descansar em um funil de separação (pode ser do formato pêra), até toda glicerina se alojar na parte inferior do funil; quando toda glicerina estiver se alojado na parte inferior, retirar esse conteúdo de glicerina e misturar ao éster a solução "RN" (aquecida a 50°C), agitar bem e deixar descansar até a solução se separar do éster, após a separação retirar a solução e adicionar ao éster um quilo (1 Kg) de água purificada (também de preferência aquecida a 50°C), agitar bem e deixar descansar para se separar do éster, após a separação retirar a água e fazer a medição do pH da água, que deverá estar em pH 7, se não obtiver esse resultado repetir o ultimo procedimento e misturar novamente mais um quilo (1 Kg) de água purificada e aquecida ao éster e depois separar novamente e fazer nova medição do pH da água e repetir esta operação até chegar no pH 7 ou próximo; após a neutralização secar o éster, ou 4 seja, retirar toda a umidade, esse procedimento pode ser feito por centrifugação, aquecimento ou misturando-se ao éster cinqdenta por cento, parte por peso (50% p/p) de álcool etilico 96°GL (93,8°INPM) e deixar descansar até obter a separação e em seguida retirar o álcool e aquecer o éster a oitenta graus Celsius (80°C), para total evaporação do álcool etilico; feito todo esse procedimento o éster está pronto para a fase de transformação.
4. 4. Processo para obtenção de combustível reagente para mistura de combustíveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a transformação utilizar de oitocentos e noventa gramas (890 g) de éster, sendo que no resultado do primeiro procedimento, não se obterá 920 gramas de éster após a retirada da glicerina, isso se dá ao fato do óleo ter diminuído sua densidade que consequentemente diminuirá o seu peso; a próxima etapa e preparar o reagente genericamente denominado "R2" obedece ao seguinte critério; misturar mil e duzentos gramas (1200 g) de álcool etilico 96°GL (93,8°INPM), com vinte e duas gramas (22 g) de NaOH para cada oitocentos e noventa (890 g) de éster ou para melhor entendimento, em valores percentuais de cento e trinta e quatro virgula oitenta e cinco por cento, parte por peso (134,85% p/p) de álcool etilico em relação à quantidade de éster e dois virgula quarenta e sete por cento (2,47%p/p) de NaOH, também em relação à quantidade de éster, com variação de cinco por cento (5%) das grandezas e após, dissolver por completo o NaOH, filtre a solução e reserve. 5
5. 5. Processo para obtenção de combustível reagente para mistura de combustíveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o reagente genericamente denominado "R3" obedecer à seguinte preparação; cento e dez gramas (110 g) de H3B03 ou em valores percentuais de quinhentos por cento, parte por peso (500% p/p) em relação ao NaOH, com variação de cinco por cento (5%) das grandezas; misturar lentamente sobre agitação constante em temperatura ambiente todo o reagente "R2" em oitocentos e noventa gramas (890 g) de éster e parar de agitar a mistura quando houver a reação, que se nota com a mudança que tem aspecto bem homogéneo, com uma cor um pouco mais escura e transparente (a reação ocorre quando o pH da mistura chegar próximo a pH13) após a reação misturar na solução, sobre agitação constante em temperatura ambiente o reagente "R3" e parar de agitar quando se notar a reação que se verifica quando a solução ficar com uma cor mais clara (a reação ocorre quando o pH chegar próximo a ph 8,8), deixar em seguida descansar a solução, para que o reagente "R3", que é sólido, se depositar integralmente no fundo do recipiente; a seguir separar todo o líquido do sólido e filtrar a solução (utilizar filtro com porosidade de 3 micras ou menor).
6. 6. Processo para obtenção de combustível reagente para mistura de combustíveis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ter os seguintes processos para finalização do produto; com a solução já filtrada do reagente "R3", misturar cinquenta por cento, 6 parte por peso (50% p/p) de água purificada (em temperatura ambiente) em relação ao reagente "R2", que expresso em peso, são de seiscentos e onze gramas (611 g) de água purificada (não é necessário muito tempo de agitação, somente o necessário para a total mistura) com variação de cinco por cento das grandezas, em seguida deixar descansar até a separação das fases e retirar a solução que ficou na parte inferior do recipiente e misturar novamente o éster que ficou na parte superior com mais cinquenta por cento, parte por peso (50% p/p) de água purificada (em temperatura ambiente) em relação à quantidade de éster que no caso será de quatrocentos e quarenta e cinco gramas (445 g) de água, com variação de cinco por cento (5%) das grandezas; deixar descansar até haver a separação das fases, após a separação retirar a água e secar o éster, por centrifugação ou aquecimento, se for por aquecimento, aquecer a uma temperatura constante entre cento e dez e cento e quarenta graus Celsius (110°C a 140°C), para que toda água se evapore, deixar esfriar e filtre ( filtro de 3 micras ou menor), fazer a medição de pH do éster depois de seco, frio e filtrado (são nessas duas fases da mistura com água purificada que se controla o pH do produto, adicionando-se mais ou menos água) , se caso se notar que o pH ainda se encontra alcalino, repetir o último processo, porém com menos quantidade de água, cerca de dez por cento, parte por peso (10% p/p) em relação ao éster, com variação de cinco por cento (5%) das grandezas; com o procedimento anterior, o produto já se apresenta finalizado para uso e caso queira, ou por necessidade comercial, pode-se adicionar ao produto finalizado, uma certa porcentagem de álcool etílico anidro ou hidratado para que fique na densidade que for necessária para uso do produto ou, pode-se simplesmente utilizá-lo puro; todos os ingredientes utilizados na produção do Biocombustivel devem ser reaproveitados para novas reações (após tratamento adequado), com vista a diminuir o custo final de produção. Lisboa, 5 de dezembro de 2012