Biodiesel Por Ultrasonido
Páginas: 95 (23584 palabras)
Publicado: 2 de noviembre de 2012
Producción de biodiesel por ultrasonido
Tabla de contenido
Resumen Ejecutivo 5
I- Introducción 6
II- Mapa de innovación 7
2.1 Biodiesel 7
2.2 Historia del biodiesel 7
2.3 Proceso convencional 8
2.4 Producción de biodiesel por ultrasonido 11
III- Estudio de Mercado 13
3.1 Características de la población actual 13
3.2 Competencia 13
3.3 Demanda del producto 16
3. 4Diseño de Escenarios 19
3.5 POTENCIAL DE CULTIVOS Y MATERIAS PRIMAS 22
3. 6 POTENCIAL DE PRODUCCIÓN DE MATERIAS PRIMAS PARA BIODIESEL 25
3.7 Requisitos del cliente 26
3. 8 Desempeño de los Vehículos con Mezclas Diesel-Biodiesel 26
3.9 Estrategia y planificación del producto 30
3.10 Marketing 30
3.11 Distribución 31
IV- Diseño del producto 32
4.1 Descripción del producto 32Biodiesel 32
4.2 Propiedades Principales del Biodiesel a Partir de Aceite de Palma e Higuerilla y de Petro-Diesel 34
V- Diseño del Proceso 35
5.1 Materias Primas 35
5.2 Diagrama de flujo del proceso 37
5.3 Proceso 37
5.4 Sub-productos del proceso 40
5.5 Diagrama Equipos del proceso 42
5.6 Listado de equipos y especificaciones 45
5.7 Balances de materia y energía del proceso 465.7.1 Balance de materia 46
5.7.2 Balance de Energía 54
5.8 Descripción de la planta 55
5.8.1 Capacidad de producción 55
5.8.2 Manual de Funciones 55
5.9 Localización de la planta 56
5.10 Distribución de la planta 57
5.11 Control automático del proceso 58
5.12 Control de Calidad 64
5.12.1 Proceso de Evaluación de la calidad del Aceite de Palma 64
5.12.2 Proceso de evaluación delBiodiesel 65
5.13 Six sigma para el proceso 66
5.14 Problemas ambientales y soluciones 69
5.15 HAZOP 72
VI- Consideraciones Generales en el proceso 74
6.1 Protección Ambiental 74
6.2 Seguridad en el Proceso 83
6.2.1 Hojas de seguridad 89
VII- Ingeniería Económica del Proceso 106
7.1 Costos de Operación y Análisis Económico 106
7.2 Resumen de inversión del capital fijo 106
7.3Análisis Económico 108
VIII- Conclusiones y Recomendaciones 110
IX- Agradecimientos 111
X- Bibliografía 111
Resumen Ejecutivo
La necesidad de un combustible que sea menos contaminante y que no provenga del petróleo se hace más fuerte según pasan los años y se va viendo tanto la contaminación ambiental como la inminente escases de petróleo. De aquí es que viene la idea de produccióndel biodiesel que proviene de productos domésticos o renovables. El biodiesel funciona en motores diesel y si se usa en mezcla con el diesel normal (B5) no es necesario hacer modificaciones al motor. Además no contiene azufre y disminuye la emisión de gases contaminantes.
La tecnología elegida para usar en este proyecto fue la de ultrasonido debido a las ventajas que ofrece en comparación con laforma de producción convencional, entre las cuales están: menos tiempo de residencia en el reactor para la transesterificación (lo cual se debe a mayor velocidad de reacción), menos tiempo de separación del biodiesel y la glicerina y mayor porcentaje de conversión.
En la parte de control de calidad utilizamos el lean six sigma, que no es más que la combinación de las herramientas de six sigmacon Lean Manufacturing o manufactura esbelta. Esto quiere decir que la calidad no será la última etapa en la fabricación del producto, por el contrario será el motor, el centro, la forma de pensar, el estilo de vida de la planta.
Mientras que utilizamos el HAZOP como herramienta de análisis de riesgo.
La planta posee una capacidad de 61 toneladas de biodiesel diarias y se encuentralocalizada en Haina con un área de 1500 m2. Para determinar la rentabilidad tenemos:
Costo adquisición de equipos: US$ 1,027,882.55
Inversión Total de: US$ 5,154,625.412
Costos Anuales de: US$ 29,361,113.7
Ventas anuales de US$ 38, 581,160.4
I- Introducción
En la actualidad existe la necesidad creciente en el mercado de productos que sean más ambientalmente amables o mejor dicho productos...
Tabla de contenido
Resumen Ejecutivo 5
I- Introducción 6
II- Mapa de innovación 7
2.1 Biodiesel 7
2.2 Historia del biodiesel 7
2.3 Proceso convencional 8
2.4 Producción de biodiesel por ultrasonido 11
III- Estudio de Mercado 13
3.1 Características de la población actual 13
3.2 Competencia 13
3.3 Demanda del producto 16
3. 4Diseño de Escenarios 19
3.5 POTENCIAL DE CULTIVOS Y MATERIAS PRIMAS 22
3. 6 POTENCIAL DE PRODUCCIÓN DE MATERIAS PRIMAS PARA BIODIESEL 25
3.7 Requisitos del cliente 26
3. 8 Desempeño de los Vehículos con Mezclas Diesel-Biodiesel 26
3.9 Estrategia y planificación del producto 30
3.10 Marketing 30
3.11 Distribución 31
IV- Diseño del producto 32
4.1 Descripción del producto 32Biodiesel 32
4.2 Propiedades Principales del Biodiesel a Partir de Aceite de Palma e Higuerilla y de Petro-Diesel 34
V- Diseño del Proceso 35
5.1 Materias Primas 35
5.2 Diagrama de flujo del proceso 37
5.3 Proceso 37
5.4 Sub-productos del proceso 40
5.5 Diagrama Equipos del proceso 42
5.6 Listado de equipos y especificaciones 45
5.7 Balances de materia y energía del proceso 465.7.1 Balance de materia 46
5.7.2 Balance de Energía 54
5.8 Descripción de la planta 55
5.8.1 Capacidad de producción 55
5.8.2 Manual de Funciones 55
5.9 Localización de la planta 56
5.10 Distribución de la planta 57
5.11 Control automático del proceso 58
5.12 Control de Calidad 64
5.12.1 Proceso de Evaluación de la calidad del Aceite de Palma 64
5.12.2 Proceso de evaluación delBiodiesel 65
5.13 Six sigma para el proceso 66
5.14 Problemas ambientales y soluciones 69
5.15 HAZOP 72
VI- Consideraciones Generales en el proceso 74
6.1 Protección Ambiental 74
6.2 Seguridad en el Proceso 83
6.2.1 Hojas de seguridad 89
VII- Ingeniería Económica del Proceso 106
7.1 Costos de Operación y Análisis Económico 106
7.2 Resumen de inversión del capital fijo 106
7.3Análisis Económico 108
VIII- Conclusiones y Recomendaciones 110
IX- Agradecimientos 111
X- Bibliografía 111
Resumen Ejecutivo
La necesidad de un combustible que sea menos contaminante y que no provenga del petróleo se hace más fuerte según pasan los años y se va viendo tanto la contaminación ambiental como la inminente escases de petróleo. De aquí es que viene la idea de produccióndel biodiesel que proviene de productos domésticos o renovables. El biodiesel funciona en motores diesel y si se usa en mezcla con el diesel normal (B5) no es necesario hacer modificaciones al motor. Además no contiene azufre y disminuye la emisión de gases contaminantes.
La tecnología elegida para usar en este proyecto fue la de ultrasonido debido a las ventajas que ofrece en comparación con laforma de producción convencional, entre las cuales están: menos tiempo de residencia en el reactor para la transesterificación (lo cual se debe a mayor velocidad de reacción), menos tiempo de separación del biodiesel y la glicerina y mayor porcentaje de conversión.
En la parte de control de calidad utilizamos el lean six sigma, que no es más que la combinación de las herramientas de six sigmacon Lean Manufacturing o manufactura esbelta. Esto quiere decir que la calidad no será la última etapa en la fabricación del producto, por el contrario será el motor, el centro, la forma de pensar, el estilo de vida de la planta.
Mientras que utilizamos el HAZOP como herramienta de análisis de riesgo.
La planta posee una capacidad de 61 toneladas de biodiesel diarias y se encuentralocalizada en Haina con un área de 1500 m2. Para determinar la rentabilidad tenemos:
Costo adquisición de equipos: US$ 1,027,882.55
Inversión Total de: US$ 5,154,625.412
Costos Anuales de: US$ 29,361,113.7
Ventas anuales de US$ 38, 581,160.4
I- Introducción
En la actualidad existe la necesidad creciente en el mercado de productos que sean más ambientalmente amables o mejor dicho productos...
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