INFORME TÉCNICO - Biodiesel

 

INFORME TÉCNICO: PRODUCCIÓN DE BIODIESEL A PEQUEÑA ESCALA PROFESOR: RAMIREZ, JUDITH alumna: MATAMOROS MONTAÑEZ, DIANA

2012 UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA INFORME TÉCNICO- PRODUCCIÓN DE BIODIESEL A PEQUEÑA ESCALA LA MOLINA ENERGIAS RENOVABLES

 

INTRODUCCIÓN: Los combustibles combustibles cconvencionales onvencionales generan múltiples problemas ambientales, desde el cambio climático hasta problemas de salud por la cantidad de partículas de combustión. A esto se le suma que exis existen ten numerosas fuentes de residuos de todo tipo (agroindustriales, comerciales, industriales) que también provocan alteraciones en el funcionamiento de los ecosistemas que nos sostienen. Entonces, dada la problemática de fuentes de combustibles más limpios y residuos reciclables, aparece la alternativa del biodiesel que es un combustible de origen orgánico producido a partir de aceites vegetales, grasas animales o aceites usados, energía renovable; asimismo, puede ser utilizado como sustituto o aditivo del diésel 2 convencional. En el siguiente cuadro se presenta una comparación de ambos combustibles:

El fundamento del proceso de obtención del biodiesel consiste en es una trans transformaci formación ón química (d (del el aceite) med mediante iante una reac reacción ción de transesterificación del aceite con un alcohol (generalmente metanol, pero para la práctica de uso etanol anhidro) y un catalizador (KOH) en un éster metílico. Las moléculas lineales del éster resultante reciben el nombre de biodiesel y están formadas por el éster del ácido graso y el alcohol. Estas molé mo lécu cula lass tien tienen en me meno norr visc viscos osid idad ad,, me meno norr ma masa sa mo mole lecu cula lar, r, me meno norr intervalo de ebullición y menor punto de inflamación que el triglicérido original.

 

En la presente práctica se realizara la elaboración de biodiesel a pequeña escala usando aceite desnaturalizado.

METODOLOGÍA UTILIZADA: Como primer paso se debe medir el índice de acidez del aceite, para ello usamos una muestra de 5.09g del aceite, luego se debe filtrar y realizar un precalentami precal entamiento ento (para evaporar el agua que podría tener el aceite) ligero antes de ser transesterificado mediante el agregado de etanol anhidro (9 (99. 9.99 99% % de pu pure reza za)) y de dell ca cata taliz lizad ador or (KOH (KOH). ). Es Este te prod produc ucto to de debe be se serr sometid som etido o a un proc proceso eso de lava lavado do y sec secado ado,, par para a obten obtener er final finalmen mente te el biodiesel. Como subproducto se obtiene la glicerina que también puede ser comercializado. Así:

1. Ín Índi dice ce d de e ac acid idez ez:: - Pesa Pesarr 5gr 5gr de m mue uest stra ra en un m mat atra razz vo volum lumét étri rico co.. - Di Dilu luir ir con 50 50mL mL de eta etano noll anhid anhidro ro (9 (99. 9.99 99%) %).. Par Para a neu neutr tral aliza izarr el etanol (96%) se le añade 3-4 gotas de fenolftaleína (1%) y 1mL de solución de KOH 0.1N - Adic Adicio iona narr 33-4 4 go gota tass de feno fenolf lfta taleí leína na (1%) (1%) - Titu Titula larr ccon on sol soluc ució ión n de de K KOH OH 0.1N 0.1N.. - Anotar Anotar e ell gas gasto to ut utili ilizad zado o y cal calcul cular ar el ín índic dice e de aci acidez dez u util tiliza izando ndo la siguiente fórmula: Donde: V= volumen de KOH gastado N= normalidad de KOH 2. Tran Transe sest steri erific ficac ació ión: n: --

Pesar Pes 200g 00g de l)ade mu muest estra ra d de e aceite ac eiteen enrrela u un nción ma matra vo lumétric trico. o. Medir Medar ir 2 3 30% 0% ((p/p p/p)la eta etanol nol anh anhidro idro elació ntraz a zlla avolumé mu muest estra. ra.

 

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Pesar hidróxido de potasio en escama mass, 1% en rel ela ación ión a la muestra. Mezc Mezcla larr el eta etano noll anhid anhidro ro co con n el hid hidró róxid xido o de pot potas asio io y agr agrega egarr a la muestra de aceite. Real ealiz iza ar la mezcla a una tem emp per era atura de 50-55 -55°C durante aproximadamente 2 horas. Utilizar un calentador con mezcladora. Trans ransva vasa sarr a un de deccan anttad ador or en form forma a de pe pera ra y es espe pera rarr qu que e decante. Separar la glicerina decantada. Reali ealizzar 22-3 3 del la lava vado doss co con n ag agua uaasume (20 20-3 -30% 0% p/p) con res respe pec al rendimiento biodiesel). Se que(p/ elp)biodiesel yacto está lavado cuando el agua de lavado sale de color transparente. Sepa Separa rarr el b bio iodi dies esel el pur purif ific icad ado. o. Secar Secar el b biod iodies iesel el somet sometién iéndol dolo o a calor calor p para ara e elim limina inarr los res restos tos de agua. Finalmen entte ffiilt ltrrar.

RESULTADOS: 1. Dat Datos os de la tit titula ulació ción n con KOH para calc calcula ularr el índ índice ice de acide acidezz (IA) del aceite Masa de Volumen de Normalidad IA (mg KOH/g muestra (g) gasto KOH (ml) KOH aceite) 5.09 0.6 0.1 0.66 2. Datos de proceso proceso de trans transesterif esterificació icación: n: Cantidad de aceite a procesar Volumen de etanol anhidro Índice de acidez (mgKOH/g aceite) Cant Ca ntid idad ad de ca cata taliz lizad ador or usad usado o (mgKOH/g aceite)  Temperatura de proceso (TºC)  Tiempo de agitación (min) Cantidad de glicerina Cantidad de biodiesel rendimiento del proceso

200g 60ml 0.66 2g 50- 60ºC 90min 45g 155g 77.5%

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES: Nuestra Nuestr a mue muestr stra a usa usada da tie tiene ne un rela relativo tivo alt alto o rend rendimie imiento nto (77 (77.5% .5%), ), sin embargo, si comparamos los rendimientos con otras fuentes de aceite, obse ob serv rvar arem emos os qu que e lo loss ac acei eite tess ve vege geta tale less so son n má máss ef efic icie ient ntes es de debi bido do probablemente a su pureza, a la cantidad de ácidos grasos potenciales para transesterificar. Además de esto se debe a la posible ccantidad antidad de agua en el aceite desnaturalizado.

 

Fuente: http://www.slideshare.net/peyg/biodiesel Pero au Pero aun n es este te va valo lorr (7 (77. 7.5% 5%)) es al alto to y sign signifi ifica ca qu que e la ge gener nerac ació ión n de prod produc ucto toss se secu cund ndar ario ioss co como mo ag agua ua resi residu dual al y glic gliceri erina na so son n ba bajo joss en compar com paració ación npara con producción el pro produc ducto to primar mario io des desead eado; o; cal calific ando oobservar com como o una fuente apta de pri biodiesel. También se ificand puede un bajo índice de acidez pues un aceite con bajo índice de acidez necesita menos reactivos para la reacción, haciendo que los costos de producción sean menores. El biodiesel a partir de aceites desnaturalizados representa una alternativa muy útil para obte obtener ner energía energía,, pues es a partir de un residuo indes indeseado eado por muchas compañías durante su proceso de producción. Además se sabe que es una de las fuentes de contaminación más severas para las aguas residu res iduale ales. s. Asi Asimis mismo, mo, es eco económ nómica icament mente e ren rentab table le pue puess con consta sta de una reacción relativamente simple, pocos reactivos, de fácil aplicación y de bajo costo. Si bien bien el rend rendim imien iento to es al alto to,, ta tamb mbié ién n de debe bería ría rea realiz lizar arse se an anál ális isis is de dell producto, medir parámetro de calidad de un combustible.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: -

ACOSTA ACOSTA,, Fernan Fernando; do; M Manu anual al de con constr strucc ucción ión y uso de Re React actor or pa para ra producción de biodiésel  biodiésel a pequeña escala; disponible en: http://www.solucionespracticas.org.pe/publicaciones/pdf/Manualco nstruccion.pdf  http://www.wearcheckiberica.es/documentacion/doctecnica/comb ustibles.pdf  http://www.slideshare.net/peyg/biodiesel