Desenvolvimento de um modelo da cinética enzimática da transesterificação de óleos vegetais para produção de biodiesel = Development of the enzymatic kinetics model of vegetable oils transesterification for biodiesel production

• Main Authors: Alexander Dimitrov Kroumov, Aparecido Nivaldo Módenes, Bruno München Wenzel
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English; Portuguese
• Published: Universidade Estadual de Maringá 2007
• Subjects: transesterificação; biodiesel; cinética enzimática; modelagem; transesterification; enzymatic kinetics; modeling; Engineering (General). Civil engineering (General); TA1-2040; Science (General); Q1-390; Boa; Antarc*; Antarctica
• Online Access: https://doaj.org/article/7dc1238c2833478da6bb0f2e99f7b5bd

Atualmente, a tecnologia de produção enzimática do biodiesel é mais uma alternativa em relação aos métodos químicos que utilizam catalisadores ácidos ou básicos. A enzima lipase utilizada como catalisador desse processo pode ser obtida de microrganismoscomo Pseudomonas fluorescens, P. cepacia, Candida antarctica, dentre outros. Neste trabalho, propomos um mecanismo da transesterificação de triglicerídeos catalisada por enzima lipase. O processo foi formalizado em três reações consecutivas, nas quais são formados osdiglicerídeos e monoglicerídeos. Outras três etapas intermediárias das reações envolvendo a lipase foram consideradas. A identificação dos parâmetros do modelo desenvolvido foi feita para condições reacionais em que a alimentação é feita na proporção estequiométrica dos reagentes. O modelo desenvolvido foi testado com dados experimentais em diversas condições operacionais encontradas na literatura. Os resultados das simulações mostram boa flexibilidade do modelo, ajustando os dados em várias condições de transesterificaçãoenzimática para produção de biodiesel. Currently the technology of enzymatic production of biodiesel is more promising than that based on chemical methods, using acidic orbasic catalysts. The enzyme lipase used as catalyst in this process can be isolated from microorganisms such as Pseudomonas fluorescens, P. cepacia, Candida antarctica among others. In this work, a mechanism for the transesterification of triglycerides catalyzed by lipase for production of biodiesel is proposed. The process was modeled in three consecutive reactions where diglycerides and monoglycerides were formed. Other three intermediate stages involving lipase were considered. The identification of parameters with the developed model was performed for reaction conditions where stoichiometric amount of reagents were used. The developed modelwas tested for different operational conditions with experimental data found in the literature. The simulation results showed good model flexibility.