Informe de laboratorio biodisel

Producción de Biodiesel a partir de aceite vegetal
2009
LABORATORIO DE PROCESOS
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
21/11/2009

PRODUCCIÓN DE BIODIESEL A PARTIR DE ACEITE VEGETAL

ZAID RINCÓN VIDES 2053498
EVER JAMES ORTIZ OROZCO 2053483
MARLY JULIETH MOGOLLÓN SARMIENTO 2053269

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
LABORATORIO DE PROCESOSBUCARAMANGA
2009

INTRODUCCIÓN
La crisis petrolera de los años 70 dio comienzo a la búsqueda de nuevas alternativas energéticas, cuyo fin fue reemplazar los recursos de origen fósil parcial o totalmente. Una de estas alternativas corresponde al biodiesel, que es un biocarburante líquido producido a partir de aceites vegetales y grasas animales.
Las propiedades del biodiesel son prácticamente lasmismas que las del gasóleo, por ello el biodiesel puede mezclarse con el gasóleo para su uso en motores en incluso sustituirlo en su totalidad si se adaptan los motores convenientemente.
El biodiesel se produce gracias a una reacción química denominada transesterificación, lo que significa que los glicéridos contenidos en los aceites son sustituidos por alcoholes ante la presencia de un catalizador.MARCO TEORICO
Los biocombustibles son aquellos que se producen a partir de biomasa, en este caso usaremos aceite vegetal y alcohol que en presencia de un catalizador (NaOH) reacciona para obtener como productos finales esteres (Biodiesel) y glicerina.
MATERIAS PRIMAS
* Aceite: El primer ingrediente es el aceite o la grasa. En la producción de biodiesel a una escala más grande, se utilizacon frecuencia la grasa usada de freír, aceite de pescado, grasa animal y otras clases de aceites. Una ventaja acerca de la elaboración de biodiesel es que se puede hacer de muchas sustancias diferentes, en su mayor parte, desechos.
* Alcohol: El segundo ingrediente es el alcohol. El Metanol se usa generalmente para la elaboración con aceites vegetales reciclados. Cuando se utilizan aceitesnuevos, es posible la mezcla con etanol.
* Catalizador: El último ingrediente es el catalizador. Se pueden utilizar tanto el KOH (hidróxido de potasio) como el NaOH (hidróxido de sodio o soda caustica). La ventaja del KOH es que la glicerina que queda del proceso es mucho menos tóxica que cuando se utiliza NaOH. En este caso, es posible procesar la glicerina para producir un fertilizanteartificial. El KOH tiene también la ventaja de que se disuelve mucho mejor en metanol. Sin embargo, la ventaja del NaOH es que es muy simple y barato de conseguir porque se utiliza normalmente como destapador de cañerías y a su vez es fácil de manipular.

REACCIONES DE TRANSESTERIFICACIÓN DE TRIGLICÉRIDOS
Aunque la esterificación es un proceso posible, sin embargo el método utilizado comercialmentepara la obtención de biodiesel es la transesterificación (también llamada alcohólisis).
Se basa en la reacción de moléculas de triglicéridos con alcoholes de bajo peso molecular (metanol, etanol, propanol, butanol) para producir esteres y glicerina.
La reacción de transesterificación, que se presenta en la gráfica 1, se desarrolla en una proporción molar de alcohol a triglicérido de 3 a 1,reaccionando en la metanólisis 1 mol de triglicérido con 3 moles de alcohol (aunque se añade una cantidad adicional de alcohol para desplazar la reacción hacia la formación del éster metílico). El triglicérido es el principal componente del aceite vegetal o la grasa animal. Además, la formación de la base de la glicerina, inmiscible con los ésteres metílicos, juega un papel importante en eldesplazamiento de la reacción hacia la derecha, alcanzándose conversiones cercanas al 100%.

Gráfica 1. Reacción de transesterificación.

En la reacción de transesterificación se utiliza un catalizador para mejorar la velocidad de reacción y el rendimiento final, ya que sin él no sería posible esta reacción. Los catalizadores pueden ser ácidos homogéneos, ácidos heterogéneos, básicos heterogéneos,...