Bancada Didática de Processo de Biodiesel Controlado por Computador Edibon EBDC

O processo realizado pela Unidade de Processo de Biodiesel Controlado por Computador (EBDC) consiste em transformar os ácidos graxos contidos nos óleos vegetais em um biocombustível de alto conteúdo energético. Basicamente, o processo consiste em duas etapas bem definidas:

Etapa I: Misturar os produtos com a técnica de agitação. Consiste em combinar e agitar as matérias-primas necessárias para produzir biodiesel (óleo vegetal e um catalisador) sob um aquecimento homogêneo fornecido por um elemento de aquecimento controlado por computador. Esta etapa é realizada em um reator de polietileno que inclui um sensor de temperatura e chaves de nível para garantir uma operação segura. A agitação consiste na reciclagem do produto acionado por uma bomba controlada por computador.

Etapa II: Separar e lavar os produtos obtidos. Um segundo estágio fundamental após a reação é a separação do produto principal do restante dos subprodutos. Geralmente é feito com uma primeira decantação bifásica, graças à forma cônica do reator, para remover a glicerina e um biodiesel lavado através de resina de troca iônica. Finalmente, a eficiência da unidade e a qualidade do biodiesel podem ser avaliadas graças a uma célula de carga instalada na unidade e a um kit de titulação (pipetas, conta-gotas, etc.).

Esta Unidade Controlada por Computador é fornecida com o Sistema de Controle de Computador EDIBON (SCADA) e inclui: A própria unidade + uma Caixa de Interface de Controle + uma Placa de Aquisição de Dados + Pacotes de Software de Controle de Computador, Aquisição de Dados e Gerenciamento de Dados, para controlar o processo e todos parâmetros envolvidos no processo.

POSSIBILIDADES PRÁTICAS:

1.- Estudo e realização de testes para determinar a quantidade adequada de catalisador a ser utilizado no processo de geração de biodiesel (titulação).

2.- Familiarização com a operação de uma unidade de produção de biodiesel durante o processo de reação, extração e lavagem dos produtos.

3.- Estudo da influência do nível de agitação e mistura na qualidade final do biodiesel obtido.

4.- Estudo da influência da etapa de lavagem e purificação na qualidade final do biodiesel obtido.

5.- Estudo da influência da temperatura durante o pré-aquecimento e a reação dos óleos vegetais na qualidade final do biodiesel obtido.

6.- Análise e testes para determinar a qualidade do biodiesel. Possibilidades práticas adicionais:

7.- Estudo da transesterificação de óleos vegetais com álcool para produção de biodiesel.

8.- Calibração dos sensores.

Outras possibilidades a serem feitas com esta unidade:

9.- Muitos alunos visualizam os resultados simultaneamente. Para visualizar todos os resultados em tempo real na sala de aula por meio de um projetor ou um quadro eletrônico.

10.-Open Control, Multicontrol e Real Time Control. Esta unidade permite intrinsecamente e / ou extrinsecamente alterar o alcance, ganhos; parâmetros proporcionais, integrais, derivativos; etc, em tempo real.

11.-O sistema de controle de computador com controle SCADA e PID permite uma simulação industrial real.

12.-Esta unidade é totalmente segura, pois utiliza dispositivos mecânicos, elétricos e eletrônicos e de segurança de software.

13.-Esta unidade pode ser usada para fazer pesquisas aplicadas.

14.-Esta unidade pode ser usada para ministrar cursos de treinamento para indústrias, mesmo para outras instituições de ensino técnico.

15.-Controle do processo da unidade EBDC através da caixa da interface de controle sem o computador.

16.-Visualização de todos os valores dos sensores utilizados no processo da unidade EBDC.

- Ao usar o PLC-PI, mais 19 exercícios adicionais podem ser realizados.

- Vários outros exercícios podem ser feitos e projetados pelo usuário.

ESPECIFICAÇÕES:

With this unit there are several options and possibilities:

 - Main items: 1, 2, 3, 4, 5 and 6.

 - Optional items: 7, 8, 9, 10 and 11.

Let us describe first the main items (1 to 6):

EBDC. Unit:

Anodized aluminum frame and panels made of painted steel.

The unit includes wheels to facilitate its mobility.

Main metallic elements made of stainless steel.

Diagram in the front panel with distribution of the elements similar to the real one.

Recirculation hose made of specific polymer for fuels.

Venturi tube made of polymer resistant to chemicals and fuels.

Filter made of cellulose with pore size of 10 microns.

Purification compartment with ion exchange resin.

Computer controlled single-phase pump specific for diesel oil:

 Inside made of stainless steel.

 Gaskets made of polymer resistant to chemicals and fuels.

 Maximum flow rate: 80 l/min.

 Maximum head: 25 m.

Reactor tank:

Conical vessel made of high density polyethylene resistant to fuels.

 Lower outlet for decantantion.

 Capacity: 120 l.

 Includes:

 Computer controlled heating element of 1.5 kW.

 Two level switches made of polymer resistant to fuels.

 “J” type temperature sensor.

 Glycerin outlet tube and drain tap made of stainless steel.

Oil tank:

 Vessel made of high density polyethylene resistant to fuels.

 Capacity: 130 l.

 Includes:

 Removable funnel with cover.

 Mesh filter for solid particles.

Methylate tank:

 Vessel made of high density polyethylene resistant to chemicals.

 Includes:

 Lower tap to regulate the flow of product to be added.

 Graduated volumetric scale up to 10 l.

Glycerin tank:

 Vessel made of high density polyethylene resistant to fuels.

 Capacity: 25 l.

 Includes:

 Lower tap with adjustable flow.

 Graduated scale up to 25 l.

Biodiesel tank:

 Vessel made of high density polyethylene resistant to fuels.

 Capacity: 60 l.

 Includes:

 Lower tap with adjustable flow.

 Graduated scale up to 60 l.

Instrumentation:

 Load cell to measure the biodiesel and glycerin mass obtained; range: 0 - 75 Kg.

 pH sensor to study the quality of the biodiesel obtained; range: 0 - 14 pH.

 Pressure sensor; range: 0 - 6 bar.

Titration kit:

 Suitable bottle for methanol.

 Bottle for titrant.

 Four droppers of 7 ml.

 Three glasses of 250 ml.

 Pipette of 10 ml with hand pump.

 Plastic wash bottle of 500 ml.