Diseño de una planta piloto para la obtención de biodiesel mediante catálisis heterogénea

Toinga Yarpaz, Lili Denice

2016-02-10

Toinga Yarpaz, L. D. (2016). Diseño de una planta piloto para la obtención de biodiesel mediante catálisis heterogénea. 171 hojas. Quito : EPN.
T-IQ/0983/CD 6793

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En el presente proyecto se propone el diseño de una planta piloto para la obtención de biodiesel B100 usando una nueva metodología, empleando un catalizador heterogéneo básico, como el óxido de calcio (CaO). Inicialmente se caracterizó el aceite de palma con algunos parámetros, obteniendo resultados dentro de las normas. El proyecto se desarrolló con un diseño experimental factorial 32x 2, las variables fueron; el porcentaje de catalizador con tres niveles: 0,5%, 1,0% y 1,5%, el tiempo de reacción con tres niveles: 1,5, 3,0 y 6,0 horas y la temperatura de reacción con dos niveles: 50ºC y 125ºC. La relación molar metanol/aceite se estableció en 6:1 y para la agitación el número de revoluciones fue de 600 rpm. Después de la reacción se dejó decantar 24 horas para la separación de las tres fases: glicerina, catalizador y biodiesel, para la purificación tanto de la glicerina como del biodiesel se realizó una destilación del metanol en exceso y un filtrado a presión. Se seleccionó la muestra de biodiesel con mayor rendimiento de cada condición y se evaluó mediante la norma NTE INEN 2482, la muestra que presento los mejores resultados se empleó para realizar la mezclas biodiesel/diésel B5, B10 y B20 a las cuales se las caracterizó según la norma NTE INEN 1489. Las mejores condiciones de operación fueron: temperatura de 125ºC, 1,0% de catalizador y 1,5 horas de reacción, obteniendo un rendimiento de 95,43%. Según los indicadores económicos obtenidos TIR= 25% y VAN=103 206,08 USD hacen que el proyecto sea rentable.

In the present project intends to design a pilot plant for the production of biodiesel B100, using a new methodology, using a basic heterogeneous catalyst, as the calcium oxide (CaO). Initially palm oil was characterized with some parameters, obtaining results within the rules. The project was developed with a factorial experimental design 32x2 variables were; the percentage of catalyst with three levels: 0.5%, 1.0% and 1.5%, the reaction time with three levels: 1.5, 3.0 and 6.0 hours and the reaction temperature with two levels: 50ºC and 125ºC. The molar ratio of methanol/ oil was set at 6: 1 and for agitation speed was 600 rpm. After the reaction was left to decant 24 hours for separation of the three phases: glycerin, catalyst and biodiesel for purification of both biodiesel and glycerol was a distillation of the excess methanol and a pressure filtration. The biodiesel sample more performance from each condition were selected and evaluated by the NTE INEN 2482 standard, the sample that present the best results are used to perform the blends biodiesel /diesel B5, B10 and B20 characterized them as NTE INEN 1489 standard. The best operating conditions were: 125 ° C, 1.0% catalyst and 1.5 hours of reaction, obtaining a yield of 95.43%. According to economic indicators obtained IRR = 25% and NPV = 103 206.08 USD make the project profitable.

Aldás Lara, Mario Aníbal, director

Diseño de plantas; Catálisis; Metanol;