Abstract Researches on renewable fuels as biodiesel are being done due to the global concern about the shortage of non-renewable natural energy resources. For the biodiesel production, vegetable oils are transesterified with short-chain alcohols, generating intermediate compounds as monoacylglycerols (MAG) and diacylglycerols (DAG). In order to understand the first stage of the transesterification reaction during the biodiesel production, this study reported experimental liquid-liquid equilibrium (LLE) data and the thermodynamic modeling of systems composed of refined oil (soybean, cottonseed, and rice bran) + commercial mixture of partial acylglycerols (MAG and DAG) + free fatty acids (FFA) + fatty acid ethyl esters (FAEE) + ethanol at T = (303.2 and 318.2) K. The LLE experimental data were thus used to adjust the NRTL model parameters and to evaluate three parameters sets of the UNIFAC model. Calculated Results by the NRTL model were well correlated to the experimental ones, with mass deviations up to 0.32%, whereas the deviations calculated for the UNIFAC model ranged from 1.04 to 9.46%. FFA and MAG exhibited preference to the solvent-rich phase, whereas FAEE and DAG preferred the oil-rich phase. New and more complex LLE data considering partial acylglycerols, FFA, besides the FAEE, as here reported, can assist to describe the real behavior of the transesterification step involved in the biodiesel production process and, consequently, its optimization.

中文翻译：

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在 303.2 和 318.2 K 和局部压力下，涉及生物柴油生产系统的液-液平衡数据和热力学模型，包括酰基甘油、游离脂肪酸、乙酯和乙醇

摘要 由于全球对不可再生自然资源短缺的担忧，生物柴油等可再生燃料的研究正在开展。对于生物柴油生产，植物油与短链醇发生酯交换反应，生成中间体化合物，如单酰基甘油 (MAG) 和二酰基甘油 (DAG)。为了了解生物柴油生产过程中酯交换反应的第一阶段，本研究报告了实验液-液平衡 (LLE) 数据和由精炼油（大豆、棉籽和米糠）+商业混合物组成的系统的热力学模型部分酰基甘油（MAG 和 DAG）+ 游离脂肪酸（FFA）+ 脂肪酸乙酯（FAEE）+ 乙醇，T = (303.2 和 318.2) K。因此，LLE 实验数据用于调整 NRTL 模型参数并评估 UNIFAC 模型的三个参数集。NRTL 模型的计算结果与实验结果非常相关，质量偏差高达 0.32%，而 UNIFAC 模型计算的偏差范围为 1.04 至 9.46%。FFA 和 MAG 表现出对富溶剂相的偏好，而 FAEE 和 DAG 则偏好富油相。除了 FAEE 之外，新的和更复杂的 LLE 数据考虑了部分酰基甘油，FFA，除了 FAEE，如这里报道的，可以帮助描述生物柴油生产过程中涉及的酯交换步骤的真实行为，并因此对其进行优化。质量偏差高达 0.32%，而 UNIFAC 模型计算的偏差范围为 1.04 至 9.46%。FFA 和 MAG 表现出对富溶剂相的偏好，而 FAEE 和 DAG 则偏好富油相。除了 FAEE 之外，新的和更复杂的 LLE 数据考虑了部分酰基甘油，FFA，除了 FAEE，如这里报道的，可以帮助描述生物柴油生产过程中涉及的酯交换步骤的真实行为，并因此对其进行优化。质量偏差高达 0.32%，而 UNIFAC 模型计算的偏差范围为 1.04 至 9.46%。FFA 和 MAG 表现出对富溶剂相的偏好，而 FAEE 和 DAG 则偏好富油相。除了 FAEE 之外，新的和更复杂的 LLE 数据考虑了部分酰基甘油，FFA，除了 FAEE，如这里报道的，可以帮助描述生物柴油生产过程中涉及的酯交换步骤的真实行为，并因此对其进行优化。