Transesterificacion
Páginas: 66 (16393 palabras)
Publicado: 7 de diciembre de 2012
DESARROLLO DE LA CINÉTICA QUIMICA DE LA REACCIÓN DE
TRANSESTERIFICACIÓN DE LA OLEINA DE PALMA
Adrian E. Avila Gómez
UNIVERSIDAD DEL NORTE
DIVISIÓN DE INGENIERÍAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA
BARRANQUILLA
2006
DESARROLLO DE LA CINÉTICA QUIMICA DE LA REACCIÓN DE
TRANSESTERIFICACIÓN DE LA OLEINA DE PALMA
Adrian E. Avila Gómez
Monografía para optar por el título deMagíster en ingeniería mecánica.
Director
ANTONIO BULA, Ph. D.
Ingeniero Mecánico
UNIVERSIDAD DEL NORTE
DIVISIÓN DE INGENIERÍAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA
BARRANQUILLA
2006
Nota de aceptación
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
Presidente del Jurado_____________________________________
Jurado
_____________________________________
Jurado
AGRADECIMIENTOS
CONTENIDO
pág.
1. ANTECEDENTES
14
2. REVISIÓN BIBLIOGRAFICA
16
2.1.
16
GENERALIDADES
2.1.1 Aceites y combustibles
16
2.1.2
20
Biodiesel
2.1.3. Proceso de producción de Biodiesel.
21
2.1.3
Análisis químico del Biodiesel.
23
3.OBJETIVO GENERAL
25
3.1.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
26
4.
MARCO TEÓRICO
27
4.1.
ETAPAS DEL PROCESO
27
4.2.
CINÉTICA QUÍMICA
28
4.3.1. velocidad de reacción
28
4.3.2. Definiciones
29
4.2.3. Equilibrio Químico
30
4.2.4. Efectos de la temperatura y la presión en la velocidad de una
reacción.
32
4.2.5. Determinación experimental delorden de reacción y de la
constante de velocidad de reacción.
32
4.3.6. Determinación experimental de la Energía de Activación y del
34
factor de frecuencia
4.2.6. Mecanismos de Reacción.
35
4.3.
36
CROMATOGRAFÍA
4.4.1 Modalidades de la cromatografía
36
4.4.2. Formas de cromatografía liquida
36
4.4.3 Bases de la separación.
38
4.4.4 Principios de laseparación
38
5.
42
METODOLOGÍA
5.1. DETERMINACIÓN DEL MODELO TEÓRICO
42
5.2. DETERMINACIÓN DEL MODELO EXPERIMENTAL
42
5.3 REALIZACIÓN DE LAS PRUEBAS
43
5.4.
ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
44
6
MODELO TEÓRICO
45
7.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
49
7.1 METODOLOGÍA PARA LA REACCIÓN
49
7.1.1 Equipos
49
7.1.2. Reactivos
50
7.1.3.Toma de muestras
50
7.1.4. Análisis de las muestras
51
7.2. DESARROLLO DEL MÉTODO CROMATOGRAFICO
51
7.2.1 Características de la muestra
51
7.2.2. Características del cromatógrafo
55
7.2.3. Selección de la fase móvil y estacionaria (Columna).
56
7.2.4. Estándares
60
7.2.5. Tratamiento de las muestras y estándares
61
7.3. PROCEDIMIENTO PARA EL ANÁLISISDE LAS MUESTRAS
62
7.4. RESULTADOS OBTENIDOS
63
8. ANALISIS DE RESULTADOS
71
8.1. ANÁLISIS DE LA REACCIÓN DE TRANSESTERIFICACIÓN
71
8.1.1. Efectos de la temperatura.
72
8.1.2. Variación de las constantes con la temperatura.
72
9. CONCLUSIONES
77
10. RECOMENDACIONES
79
REFERENCIAS
80
BIBLIOGRAFIA
83
ANEXOS
87
LISTA DE TABLAS
págTabla 1. Composición de ácidos grasos.
20
Tabla 2. Comparación de las propiedades típicas del Diesel, el aceite
de canola y el Biodiesel.
21
Tabla 3. Propiedades de Etil Ester y el combustible Diesel.
21
Tabla 4. Condiciones óptimas para reacción de transesterificación
49
Tabla 5. Reactivos utilizados en la reacción
50
Tabla 6. Contenido de ácidos grasos de losaceites derivados de la
palma africana
53
Tabla 7. composición típica de ácidos grasos de la oleína
56
método
57
Tabla 9. componentes de la reacción de transesterificación de la oleina
de palma
58
Tabla 10. Estándares de Glicéridos y Etil Esteres.
60
Tabla 11. Concentraciones para la reacción de transesterificación a 30
ºC (en mmol/ml).
63
Tabla 8. Lista...
TRANSESTERIFICACIÓN DE LA OLEINA DE PALMA
Adrian E. Avila Gómez
UNIVERSIDAD DEL NORTE
DIVISIÓN DE INGENIERÍAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA
BARRANQUILLA
2006
DESARROLLO DE LA CINÉTICA QUIMICA DE LA REACCIÓN DE
TRANSESTERIFICACIÓN DE LA OLEINA DE PALMA
Adrian E. Avila Gómez
Monografía para optar por el título deMagíster en ingeniería mecánica.
Director
ANTONIO BULA, Ph. D.
Ingeniero Mecánico
UNIVERSIDAD DEL NORTE
DIVISIÓN DE INGENIERÍAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA
BARRANQUILLA
2006
Nota de aceptación
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
Presidente del Jurado_____________________________________
Jurado
_____________________________________
Jurado
AGRADECIMIENTOS
CONTENIDO
pág.
1. ANTECEDENTES
14
2. REVISIÓN BIBLIOGRAFICA
16
2.1.
16
GENERALIDADES
2.1.1 Aceites y combustibles
16
2.1.2
20
Biodiesel
2.1.3. Proceso de producción de Biodiesel.
21
2.1.3
Análisis químico del Biodiesel.
23
3.OBJETIVO GENERAL
25
3.1.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
26
4.
MARCO TEÓRICO
27
4.1.
ETAPAS DEL PROCESO
27
4.2.
CINÉTICA QUÍMICA
28
4.3.1. velocidad de reacción
28
4.3.2. Definiciones
29
4.2.3. Equilibrio Químico
30
4.2.4. Efectos de la temperatura y la presión en la velocidad de una
reacción.
32
4.2.5. Determinación experimental delorden de reacción y de la
constante de velocidad de reacción.
32
4.3.6. Determinación experimental de la Energía de Activación y del
34
factor de frecuencia
4.2.6. Mecanismos de Reacción.
35
4.3.
36
CROMATOGRAFÍA
4.4.1 Modalidades de la cromatografía
36
4.4.2. Formas de cromatografía liquida
36
4.4.3 Bases de la separación.
38
4.4.4 Principios de laseparación
38
5.
42
METODOLOGÍA
5.1. DETERMINACIÓN DEL MODELO TEÓRICO
42
5.2. DETERMINACIÓN DEL MODELO EXPERIMENTAL
42
5.3 REALIZACIÓN DE LAS PRUEBAS
43
5.4.
ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
44
6
MODELO TEÓRICO
45
7.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
49
7.1 METODOLOGÍA PARA LA REACCIÓN
49
7.1.1 Equipos
49
7.1.2. Reactivos
50
7.1.3.Toma de muestras
50
7.1.4. Análisis de las muestras
51
7.2. DESARROLLO DEL MÉTODO CROMATOGRAFICO
51
7.2.1 Características de la muestra
51
7.2.2. Características del cromatógrafo
55
7.2.3. Selección de la fase móvil y estacionaria (Columna).
56
7.2.4. Estándares
60
7.2.5. Tratamiento de las muestras y estándares
61
7.3. PROCEDIMIENTO PARA EL ANÁLISISDE LAS MUESTRAS
62
7.4. RESULTADOS OBTENIDOS
63
8. ANALISIS DE RESULTADOS
71
8.1. ANÁLISIS DE LA REACCIÓN DE TRANSESTERIFICACIÓN
71
8.1.1. Efectos de la temperatura.
72
8.1.2. Variación de las constantes con la temperatura.
72
9. CONCLUSIONES
77
10. RECOMENDACIONES
79
REFERENCIAS
80
BIBLIOGRAFIA
83
ANEXOS
87
LISTA DE TABLAS
págTabla 1. Composición de ácidos grasos.
20
Tabla 2. Comparación de las propiedades típicas del Diesel, el aceite
de canola y el Biodiesel.
21
Tabla 3. Propiedades de Etil Ester y el combustible Diesel.
21
Tabla 4. Condiciones óptimas para reacción de transesterificación
49
Tabla 5. Reactivos utilizados en la reacción
50
Tabla 6. Contenido de ácidos grasos de losaceites derivados de la
palma africana
53
Tabla 7. composición típica de ácidos grasos de la oleína
56
método
57
Tabla 9. componentes de la reacción de transesterificación de la oleina
de palma
58
Tabla 10. Estándares de Glicéridos y Etil Esteres.
60
Tabla 11. Concentraciones para la reacción de transesterificación a 30
ºC (en mmol/ml).
63
Tabla 8. Lista...
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