Análisis del ciclo de vida de producción de biodiesel (tecnologías limpias)

RESUMEN
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El método utilizado para la producción de biodiesel es la
TRANSESTERIFICACIÓN de aceites vegetales con un alcohol
en presencia de un catalizador.
Las materias primas utilizadas son los aceites de palma y el
aceite de cocina usado.
La segunda etapa fue un análisis de ciclo de vida para todas
las alternativas en estudio, seguida de un análisis económico
paralas alternativas que se presentan impactos menores y que
son más prometedoras desde el punto de vista económico.
Por último, se procedió a comparar las diferentes alternativas
desde el punto de vista del ciclo de vida y análisis económico.
La viabilidad de los procesos fue probada y el biodiesel
obtenido tenía buenas especificaciones.

1.INTRODUCCIÓN
El procedimiento más utilizadoactualmente
para el producción de biodiesel es la
TRANSESTERIFICACIÓN.
GRASA ANIMAL
O
ACEITE VEGETAL

ALCOHOL

ESTERES DE
ETILO O
METILO
(BIODIESEL)

GLICEROL

1.1 Reacción de transesterificación
Los siguientes parámetros deben
tenerse en cuenta:
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agua en los reactivos
relación molar de los reactivos
concentración de ácidos grasos libres en los aceites
latemperatura
el tiempo de reacción
los tipos de alcohol
tipos de catalizadores

1.2. Catalizadores
Tiempo de reacción corto
ALCALINOS
Tº más baja
Requieren mayor concentración de
catalizador

Pueden
ser

ÁCIDOS

Mayor tiempo de reacción

Pueden corroer piezas del motor

Fácil recuperación de producto

No afectada por presencia de agua en los reactivos

ENZIMAS
Alto costeElevado tiempo de reacción

1.3. Materias primas para la
producción de biodiesel
MATERIAS PRIMAS
ACEITES
VEGETALES
De oliva, girasol,
maíz, cacahuete,
soja, colza, palma….

GRASAS ANIMALES

Sebos de vaca,
cerdo, aves de corral

GRASAS O
ACEITES DE
DESECHO

Aceites de pescado

Para ser aceptado como combustible, el biodiesel debe
cumplir con los especificaciones establecidaspor la
norma europea, EN14214, de manera que la pureza del
biodiésel debe ser mayor que 96,5%.

1.4. Análisis de Ciclo de Vida
(LCA)


Consiste en el examen sistemático de los impactos
ambientales de productos en cada etapa del ciclo, hasta que
llegan a su final, destino, desde la extracción de materias
primas hasta la eliminación de residuos final.

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se realiza en cuatro pasos: Objetivo y alcance
 Inventario
 Evaluación de Impacto
○
○
○
○
○
○

Selección
Clasificación
Caracterización
La normalización
Agregación
Asignación de un determinado peso a cada categoría

 Análisis y mejora

2. SIMULACIÓN DE LA PRODUCCIÓN
DE BIODIESEL
La simulación es una de las herramientas
utilizadas por los ingenieros químicos para
interpretar diagramas yorganigramas,
identificar problemas, y predecir el
rendimiento de un proceso.

2.1. Las materias primas
Trioleína (C57H104O6) se utiliza para
representar el aceite vegetal virgen.
 Trioleína y ácido oleico (ácidos grasos
libres) en el caso de los aceites
usados ​de cocina.


2.2. Alternativas para la producción
de biodiesel
La siguiente tabla muestra las alternativas
simuladas en AspenPlus.

2.3. Etapas de la producción de
biodiesel
2.3.1. La transesterificación
Procesos I, II, V y VI
C57H104O6 + 3CH3OH→3C19H36O2 + C3H8O3
Procesos III y IV
C57H104O6 + 3CH3CH2OH→3C20H38O2 + C3H8O3
Con la excepción de la VI, fue simulada con una relación molar de 06:01 de
alcohol:aceite y 1% de catalizador a 60 ° C y 400 kPa.
Para el proceso VI, una relación molar 50:1 demetanol:aceite y ácido sulfúrico
1,5% a de 60 ° C, 400 kPa y una conversión de 97% de los el aceite en
biodiesel.
En caso V hay un pre-tratamiento, ya que la catálisis alcalina está limitada por
la pureza de los reactivos. Comprende una reacción de esterificación a 70 °
C y 400 kPa, con una relación molar de 06:01 metanol: aceite. Todos los
ácidos grasos se convirtieron a ésteres metílicos.
C18H34O2 +...