Catalisadores de Alto Desempenho para Produção de Biodiesel

Catalisadores de Alto Desempenho para Produção de Biodiesel Rogério Zadra Marketing e Vendas - Químicos Industriais BASFSeminário Temático de Produção de BiodieselRio de Janeiro, 29 de Julho de 2005 Sem

BASF – The Chemical CompanyA empresa e sua atuação global • Químicos • Plásticos • Produtos de Performance • Produtos para Agricultura e Nutrição • Petróleo e Gás • Maior empresa química do mundo • Fundada em 1865 (140 anos) • Matriz em Ludwigshafen, Alemanha • Vendas Totais (2004): : Eur 37,537 bilhões • Lucro (2004) : Eur 1,883 bilhões • Invest. em R&D (2004) : Eur 1,173 bilhões • Funcionários (2004): : 81.955

BiodieselFabricação via transesterificação Basicamente : reação química entre óleos vegetais ou animais com álcool, produzindo ésteres metílicos ou etílicos (Biodiesel) + glicerina (sub-produto) catalisador + + óleos vegetais ou animais álcool biodiesel glicerina Matérias-primas: • Óleos vegetais (canola, soja, girassol, mamona, palma, algodão, amendoim, outros)ou animal; • Álcool (metanol ou etanol) • Catalisadores (hidróxidos ou alcolatos/alcóxidos)

Preparação do catalisador é requerida antes de sua utilização no processo (produção própria) Hidróxido + Álcool = Alcolato + Água Hidróxidos Álcool Produto fornecido em solução (etílica ou metílica) pronto para uso e isento de água Alcolatos Purificação Transesterificação Purificação Óleo Biodiesel Água Sabão Ácido Água Fosfatídeos Glicerina Ácido Graxo Acidificação Ácido Graxo Sal Purificação Glicerina BiodieselFabricação via transesterificação Diagrama do processo : Catalisador

BiodieselFabricação via transesterificação Reações: NaOCH3ou KOCH3 Alcolação NaOH ou KOH + H3COH + H2O  no caso da produção própria do alcolato ... Transesterificação Triglicerídeo + CH3OH Biodiesel + Glicerina = produção de biodiesel Reações paralelas NaOCH3ou KOCH3 + H2O NaOH ouKOH + H3COH Triglicerídeo + NaOH ouKOH Sabão + Glicerina Ácido Graxo + NaOH ouKOH Sabão + H2O Ácido Graxo + NaOCH3ou KOCH3 Sabão + H3COH Sabão + Ácido Ácido Graxo + Sal Acidificação

BiodieselFabricação via transesterificação Maior quantidade de água significa: ... Maior presença de Hidróxido no sistema ... Maior quantidade de sabão maior custo de purificação maior dificuldade de separação biodiesel + glicerina ... Maior consumo de catalisador maior custo de matéria-prima ... Menor conversão da reação menos biodiesel, menos vendas

BiodieselFabricação via transesterificação Como evitar a água ? • Remover a umidade (água) e ácidos graxos livres do óleo • Utilizar álcool (metanol ou etanol) com baixa quantidade de água • Utilizar alcolatos da BASF

Alcolatos apresentam mais vantagens que os hidróxidos ! BiodieselCatalisadores de Alto Desempenho BASF Comparativo entre os catalisadores: Hidróxidos +Aparentemente mais barato - Sofre forte variação no preço (depende do CL2) - Maior investimento de capital (equipamentos p/ preparação do catalisador – ex. tanques com c/ sistema resfriamento, bombas, etc) - Necessidade de mão-de-obra para manuseio de sacarias e preparação do catalisador - Manuseio perigoso dos hidróxidos -Reação exotérmica com o álcool - 11 – 13% de água no alcolato produzido com hidróxidos (produção própria) - Maior custo de purificação, maior dificuldade na separação bd + glicerina, maior consumo de catalisador- Menor conversão para biodiesel, menor produtividade, menos vendas Alcolatos - Aparentemente mais caro +Preço estável +Menor investimento (tanque de armazenagem) + Menos mão-de-obra, manuseio líquido do produto + Sem contato com o produto + Sem necessidade de mistura + Teor de água dos alcolatos BASF menor que 0,2% + Menor custo de purificação, maior facilidade na separação da glicerina, menor consumo de catalisador + Maior conversão para biodiesel, maior produtividade, mais vendas

BiodieselCatalisadores de Alto Desempenho BASF Tipos de alcolatos para produção de biodiesel: • Metilato de Sódio (solução metílica 30%) (melhor relação custo x benefício) • Etilato de Sódio (solução etílica 21%) • Metilato de Potássio (solução metílica 32%) Na Europa, mais de 60% das plantas de biodiesel utilizam alcolatos, em geral, plantas de grandes capacidades (acima de 50.000 tons/ano).

BiodieselCatalisadores de Alto Desempenho BASF Alcolatos BASF - Mercado 2004 (tons) : Por região Por aplicação Ásia Outros Farmacêutica Biodiesel Américas Europa Detergentes Agroquímicos Pigmentos

BiodieselCatalisadores de Alto Desempenho BASF Planta de Alcolatos BASF – Site Produtivo em Ludwigshafen

CI2para purificação e usuários H2para purificação e usuários Anodo Metilato de Sódio Bruto sol. NaCl conc. Catalisador de grafite - Catodo Metanol BiodieselCatalisadores de Alto Desempenho BASF Planta de Alcolatos BASF – Rota de produção via eletrólise

BiodieselCatalisadores de Alto Desempenho BASF Planta de Alcolatos BASF – Setor das células de eletrólise

BiodieselCatalisadores de Alto Desempenho BASF Planta de Alcolatos BASF – Estação de Carregamento de Isotanques

BiodieselCatalisadores de Alto Desempenho BASF Solução BASF para o mercado de Biodiesel Produtos Logística Serviços

BiodieselCatalisadores de Alto Desempenho BASF Solução BASF para o mercado de Biodiesel - Produtos • Diferentes tipos de alcolatos para necessidade de cada cliente • Várias possibilidades de concentração das soluções • Ampla capacidade de produção e estrutura de estocagem local • Competência-chave em relação a produção, estocagem e manuseio • BASF já atua com produtos na cadeia de valor do biodiesel (ex. agroquímicos e aditivos para diesel) • O negócio alcolatos é “Core Business” da BASF no futuro • Produtos já são comercializados no Brasil

BiodieselCatalisadores de Alto Desempenho BASF Solução BASF para o mercado de Biodiesel - Logística • Pacote de logística desenvolvido sob medida para cada cliente (ex. VMI, integração de ERP, e-commerce, etc) • Infra-estrutura local e fácil acesso as unidades da BASF • Longa experiência em comercialização de produtos a granel globalmente • Modelos de sucesso já implementados em grandes produtores de biodiesel na Europa

BiodieselCatalisadores de Alto Desempenho BASF Solução BASF para o mercado de Biodiesel - Serviços • Representante técnico-comercial local • Ferramentas de sustentabilidade • Cooperação e apoio a provedores de tecnologia nacionais e internacionais • Networking através da cadeia de valor do biodiesel

BiodieselCatalisadores de Alto Desempenho BASF Contato Rogério Zadra Marketing e Vendas Químicos Industriais – BASF E-mail: rogerio.zadra@basf-sa.com.br Tel. +55 11 4343-2886 / 9903-3054 Muito obrigado !

Catalisadores de Alto Desempenho para Produção de Biodiesel