Hydrotreating Model Comparison of Raw Castor Oil and its Methyl Esters for Biofuel Production

Abstract

Some of the main problems during vegetable oil hydrotreating are the high heat of reaction released, the huge quantity of expensive hydrogen required, and the high corrosion rates in the equipment. Some insights into the advantages and disadvantages of processing raw vegetable oils or their respective fatty acid methyl esters are given. The ASPEN Plus process simulator was used for the simulation of a hydrotreating process, with two different feedstocks coming from the same plant: raw castor oil and castor oil methyl esters. That process was modeled with two stoichiometric reactors in series. The technical viability of using methyl esters as hydrotreating feedstock for the production of biofuels such as green gasoline and diesel is demonstrated.

Prediction of Temperature Profiles for Catalytic Hydrotreating of Vegetable Oil with a Robust Dynamic Reactor Model

“…The reaction heat for each pathway was calculated through a set of representative chemical reactions presented in Table . These values are similar to those obtained in other works during hydrotreating of similar feedstocks. − …”

Modelagem de processos de produção de BioGLP.

“…A Figura 1 representa a reação de hidrogenação e produtos. Em relação a trabalhos de modelagem envolvendo o processo de hidrogenação de óleo vegetal, há na literatura trabalhos relacionados à produção de diesel verde, como produção de óleo vegetal hidrogenado como aditivo do petro-diesel (KIEFEL; L ÜTHJE, 2018), síntese otimizada do processo de coprodução de biodiesel e óleo vegetal hidrogenado (TORRES-ORTEGA et al, 2017), projeto preliminar da produção de diesel verde por hidrotratamento de óleos vegetais (FERN ÁNDEZ-VILLAMIL; PANIAGUA, 2018) e comparação do modelo de hidrotratamento de óleo de rícino e seus ésteres metílicos para produção de biocombustível (MEDEROS-NIETO et al, 2019).…”

“…Tratando-se da cinética reacional, poucos trabalhos relatam os parâmetros utilizados para modelar as reações de hidrogenação; alguns trabalhos utilizam um reator de rendimento, como (KIEFEL; L ÜTHJE, 2018), (CAVALCANTI et al, 2022) e (MEDEROS-NIETO et al, 2019). Mas também há estudos que avaliam os parâmetros cinéticos como (FERN ÁNDEZ-VILLAMIL; PANIAGUA, 2018) e (MANCO; FELIPE, 2019).…”

Estudo da influência da matéria-prima na produção de combustível renovável de aviação.

“…Os resultados deste estudo mostraram que a conversão dos triglicerídeos e dos ácidos graxos presentes no óleo vegetal e no seu correspondente metilado atingiu 100%, sendo que a distribuição dos produtos obtidos é bastante diferente dependendo da matéria-prima utilizada. 56 Este fenômeno é interessante de ser notado, pois a qualidade do combustível obtido também é função da composição do óleo vegetal alimentado. Desta forma, pode-se alterar as especificações do produto realizando misturas de matérias-primas diferentes, o que poderia, por exemplo, reduzir os riscos associados à planta de hidrotratamento (escassez de matérias-primas, volatilidades na demanda e nos preços dos produtos, mudanças de legislação ambiental vigente, por exemplo).…”

“…Assim, este produto apresenta compatibilidade com diesel derivado de petróleo e pode servir como combustível para motores a diesel já existentes. 56 Outro ponto a ser destacado é que o consumo de hidrogênio para os ésteres metilados de óleo de rícino foi cerca de 40% do consumo observado para óleo de rícino. Isso se deve ao fato de que a reação de hidrotratamento de um triglicerídeo consome doze mols de hidrogênio gasoso para cada mol de triglicerídeo, para que a reação ocorra através da rota de hidrodeoxigenação.…”