Diseño del proceso de producción del biodiesel a partir de aceites de fritura

Abstract

Desde años anteriores el biodiesel se ha convertido en una de las energías alternativas potenciales para remplazar el diesel derivado del petróleo. Es un combustible amigable con el medio ambiente, sin embargo, el uso de aceites vegetales refinados para la producción de biodiesel es poco práctico y rentable. Aceites de cocina usados de fritura (AUF), puede ser una buena opción, no obstante el contenido de ácidos grasos libres (AGL), se ha convertido en el principal inconveniente para el empleo como materia prima alternativa. Este trabajo pretende establecer el diseño del proceso de producción de biodiesel a partir de los aceites de fritura, bajo el análisis de algunas variables en la etapa de producción y posteriormente establecer el rendimiento del proceso. Los resultados establecen que el proceso de producción se realiza en dos etapas, debido al índice de acidez (IA) de 7,65 mg KOH/g aceite usado de soja. La primera etapa es una esterificación con catálisis homogénea acida y segunda etapa con una transesterificación con catálisis homogénea básica, las variables del estudio son temperatura de reacción, porcentaje en peso del catalizar (%p/p), relación molar de 1:8 –Esterificación-, y 1:7 –Transesterificación-, condiciones que se emplearon para una prueba de producción de biodiesel de 105 L/Lote en una planta piloto de proceso discontinuo obteniendo un biodiesel con características físicas y químicas según los parámetros de la norma ASTM D 6751 con un rendimiento de 93,52 %p/p de FAEE’s, y trazas de 4,60 %p/p de mono, diglicéridos. Las condiciones óptimas encontradas en el estudio hacen posible el uso del biodiesel producido en equipos industriales –Calderas-, que emplean diesel para su funcionamiento.

Abstract. From previous years biodiesel has become one of the potential alternative energy to replace petroleum-derived diesel. Fuel is friendly to the environment, however, the use of refined vegetable oils to biodiesel production is impractical and cost. Used cooking oil for frying can be a good choice, however the content of free fatty acids (FFA) , has become the main drawback for use as an alternative feedstock . This work aims to establish the design of the production process of biodiesel from frying oils, under the analysis of some variables in the production stage and subsequently establish process performance. The results show that the production process is conducted in two stages because of the acid value (IA) of 7.65 mg KOH / g soybean oil used . The first stage is an esterification with homogeneous acid catalysis and with a second stage transesterification basic homogeneous catalysis study variables are reaction temperature, weight percent of catalyst (%p/p), 1:8 molar ratio, esterification, 1:7 -and- transesterification, conditions used for biodiesel production test of 105 L/Lot in a pilot batch process obtaining a biodiesel plant with physical and chemical characteristics as the parameters of the ASTM D 6751 standard yield of 93.52 %p/p of FAEE’s, and traces 4,60 %p/p of mono diglycerides. The optimum conditions found in the study make possible the use of biodiesel produced in industrial (boilers), diesel equipment used for operation.