Biodiesel De Acidos Grasos Destilados

ELABORACIÓN DE METIL ESTERES DE ACIDOS GRASOS DESTILADOS

iiIng.Químico Fredy Toro Ecuador

CARACTERISTICA DE LA MATERIA PRIMA Referencia del Tanque de Procedencia:
CARACTERISTICA % FFA GL METANOL HUMEDAD METILESTERES MG DG MATERIA INSA TOTAL --> 40.17% 8.01% 3.53% 1.22% 41.38% 3.21% 1.21% 1.27% 100.00% TQ-33

Producto entrando al Reactor #1 Planta Biodiesel # 1 :
%FFA PF (°C) % Metanol %Humedad40.58 36.5 3.54 0.45

ESTERIFICACION DE ACIDOS GRASOS

JUSTIFICACIÓN PROCESO DE DOS ETAPAS
•La etapa simple de Transesterificación básica no es aplicable para este tipo de materia prima debido a su alta formación de Jabón. •El Jabón es formado cuando iones de potasio, se combinan con los acidos grasos libres presente de la materia prima. •El Jabón disminuye la producción de metil ester, ya quede eliminarse por cualquier medio incrementaria las mermas de proceso, y alteraría algunos análisis críticos, como acidez, humedad. •Una esterificación basada en catalizador ácido, antes de la básica, eliminaria los acidos grasos libres presentes, y facilitará el proceso de formación de metil-ester •El ion sufato del ácido sulfúrico

PROCESO BASADO EN CATALIZADOR ACIDO
•Este proceso basado encatalización ácida es usado para una directa esterificación de los ácidos grasos libres, de subproductos como acidos grasos,materias primas,que contengan alta acidez. •Observaciones : Se requiere remover el agua durante la reacción , ya que se genera por el proceso de esterificación los acidos grasos libres. Se requiere utilizar alta cantidad de metanol en el ratio de 20: 1, 40: 1 dependiendo delgrado de acidez Puede requerirse altas cantidades de acido sulfúrico que van en el rango del (5-25% )

DIAGRAMA DEL PROCESO

DIAGRAMA DEL PROCESO

CONTINUA

DIAGRAMA DEL PROCESO

CONTROL DEL PROCESO Análisis Instrumental (GC/MS)

RESUMEN :
Tiem po Reacción MGs DGs TGs Free Glycerin % Bound Glicerin % Total Glycerin % % Conversión

Tiempo en minutos de Reacción
30 0.446 0.291 0.322 0.196 0.1930.387 60 0.545 0.383 0.196 0.11 0.219 0.328 90 0.53 0.322 0.141 0.017 0.2 0.217 Salida 0.639 0.381 0.162 0.061 0.239 0.3

95.6

96.4

96.37

97.32

CONTROL DEL PROCESO Gráfico No.1
COMPORTAMIENTO A DIFERENTES TIEMPO REACTOR #1
0.7

0.6
30 60 90 Salida

0.5

VALOR

0.4

0.3

0.2

0.1

0
MGs DGs TGs Free Glycerin % Bound Glicerin % Total Glycerin %

CARACTERISTICAS

CONTROL DEL PROCESO Gráfico No.2
%Conversión ME vs Tiempo (min)
97.5 97

% Conversión

96.5 96 95.5 95 94.5

% Conversión

30

60

90
TIEMPO (minutos)

Salida

CONTROL DEL PROCESO CROMATOGRAMA GC/MS Reacción a los 30 minutos :

CONTROL DEL PROCESO CROMATOGRAMA GC/MS Reacción a los 60 minutos :

CONTROL DEL PROCESO CROMATOGRAMA GC/MS Reacción a los 90 minutos :

CONTROL DEL PROCESO CROMATOGRAMA GC/MS Biodiesel del AcidosGrasos (FAME) Purificado :

PROCEDIMIENTO • Calentar la
muestra de acido graso caracterizada previamente, a una temperatura de 100 °C bajo vacio para remover humedad. •Bajar la temperatura alrededor de 60 °C para adicionar la mezcla del Metanol con acido sulfúrico para realizar el proceso de esterificación. Precaución: Al realizar la mezcla metanol ácido sulfúrico, hacerlo de una manera lenta, ya quela reacción es violenta ,se pueden formar gases explosivos, manejar con los EPP adecuados. •Dejar agitar el sistema a la temperatura adecuada por el lapso de 2horas, después dejar decantar por el lapso de 2 horas como mínimo. En la parte inferior va a quedar el ácido graso esterificado y en la parte superior lo que corresponde a metanol acidificado. Separar estas dos fases. •La fase de ácido grasoesterificado debe de recuperarse destilando el metanol, y luego secando para evaporar el agua formada en este primer proceso, antes de entrar al segundo proceso de Transesterificación básica, recordando que la humedad en este punto se considera como critica en contra del catalizador.

PROCEDIMIENTO • Los acidos grasos esterificados, son monitoreados en su % FFA,
dato que va a servir para el...