Estudio del proceso de transesterificación para la obtención de biodiesel a partir del aceite de palma en un reactor por lotes
| dc.contributor.author | Reategui Romero, Warren | |
| dc.contributor.author | Salas Barrera, Fernando Javier | |
| dc.date.accessioned | 2013-10-26T16:42:08Z | |
| dc.date.available | 2013-10-26T16:42:08Z | |
| dc.date.issued | 2013-10-26 | |
| dc.description.abstract | Introduction. Theoretically, for producing three moles of ethyl-ester (biodiesel) there must be a reaction between one mole of triglyceride and three moles of ethyl alcohol, but this process is developed in three stages: considering the same stoichiometric relationship, in first place a fatty acid chain is separated from the triglyceride and is combined with the first mole of ethyl alcohol, forming an ethyl-ester mole and a diglyceride mole. Then, a fatty acid chain is separated from the diglyceride previously formed and is combined with the second mole of ethyl alcohol, forming an ethyl-ester molecule and a glycerine molecule, thus finishing the transesterification process. Objective. To study transesterification process in palm tree oil in order to obtain biodiesel in a batch reactor. Materials and methods. In order to perform the study aforementioned, a batch reactor with a volume control has been selected and a general equation of mass transfer has been applied. The equation was simplified taking into account certain considerations pertinent for the case. After the simplification, the equation was applied to every component that intervene in the transesterification process (mole balance for each component), obtaining a differential equations system (phenomena modeling) which was solved by following the finite differences method, thus obtaining the equations that relate concentration vs the time for ecah component. Results. The solution of the model is shown graphically, and the graphic clearly shows the concentration curves vs the time for each component. In these curves it can be observed the approximate time required by each chemical eactions to reach balance. Conclusion. By the use of the phenomenological modeling, a simplified form of the mass transference general equation was obtained for each component of the transesterification process in a batch reactor. | en_US |
| dc.description.resumen | Introducción. Teóricamente para producir tres moles de etil-ester (biodiesel), deben reaccionar un mol de triglicérido con tres moles de alcohol etílico, pero este proceso se realiza en tres etapas: considerando la misma relación estequiométrica, primero una cadena de ácido graso se separa del triglicérido y se combina con el primer mol de alcohol etílico formando un mol de etil-ester y un mol de diglicérido. Luego una cadena de ácido graso se separa del diglicérido formado y se combina con el segundo mol de alcohol etílico formando una molécula de etil-ester y una molécula de monoglicérido, finalmente el monoglicérido formado se combina con el tercer mol de alcohol etílico formando una molécula de etil-ester y una molécula de glicerina, terminando de este modo el proceso de transesterificación. Objetivo. Estudiar el proceso de transesterificación del aceite de palma para la obtención de biodiesel en un reactor por lotes. Materiales y métodos. Para realizar el estudio mencionado, se ha seleccionado un reactor por lotes como un volumen de control aplicándose en éste la ecuación general de transferencia de masa, ésta se simplificó teniéndose en cuenta ciertas consideraciones aplicables al caso. Luego de la simplificación, la ecuación es aplicada a cada uno de los componentes que intervienen en el proceso de transesterificación (balance molar para cada componente), resultando un sistema de ecuaciones diferenciales (modelado fenomenológico) el cual es resuelto por el método de diferencias finitas, obteniéndose de esta manera las ecuaciones que relacionan la concentración versus el tiempo para cada uno de los componentes (solución del modelo). A manera de verificar las ecuaciones obtenidas, la misma ecuación general de transferencia de masa se aplica a una esfera hipotética que representa un elemento diferencial de la mezcla reaccionante, para esto se considera un t=0 donde se tiene las condiciones iniciales y luego para un t=t donde la esfera estará compuesta por todos los componentes que intervienen en el proceso de transesterificación, de este último análisis se obtiene las mismas ecuaciones de la concentración versus el tiempo para cada uno de los componentes. Resultados. Se representa gráficamente la solución del modelo, donde se puede apreciar claramente las curvas de la concentración versus el tiempo para cada uno de los componentes, en estas curvas se puede observar en cuanto tiempo aproximadamente las reacciones químicas tienden a llegar al equilibrio. Conclusión. Mediante el modelado fenomenológico, se obtuvo la forma simplificada de la ecuación general de transferencia de masa para cada uno de los componentes del proceso de transesterificación en un reactor por lotes. | |
| dc.description.resumo | Introdução. Teoricamente para produzir três moles de etil-éster (biodiesel), devem reagir um mol de triglicéride com três moles de álcool etílico, mas este processo se realiza em três etapas: considerando a mesma relação estequiométrica, primeiro uma corrente de ácido gorduroso se separa do triglicéride e se combina com o primeiro mol de álcool etílico formando um mol de etil-éster e um mol de diglicérido. Depois uma corrente de ácido gorduroso se separa do diglicérido formado e se combina com o segundo mol de álcool etílico formando uma molécula de etil-éster e uma molécula de monoglicérido, finalmente o monoglicérido formado se combina com o terceiro mol de álcool etílico formando uma molécula de etil-éster e uma molécula de glicerina, terminando deste modo o processo de transesterificação. Objetivo. Estudar o processo de transesterificação do azeite de palma para a obtenção de biodiesel num reator por lotes. Materiais e métodos. Para realizar o estudo mencionado, selecionou-se um reator por lotes como um volume de controle aplicando-se neste a equação geral de transferência de massa, esta se simplificou tendo-se em conta certas considerações aplicáveis ao caso. Depois da simplificação, a equação é aplicada a cada um dos componentes que intervêm no processo de transesterificação (balanço molar para cada componente), resultando um sistema de equações diferenciais (modelado fenomenológico) o qual é resolvido pelo método de diferenças finitas, obtendo-se desta maneira as equações que relacionam a concentração contra o tempo para cada um dos componentes (solução do modelo). A maneira de verificar as equações obtidas, a mesma equação geral de transferência de massa se aplica a uma esfera hipotética que representa um elemento diferencial da mistura reagida, para isto se considera um onde se tem as condições iniciais e depois para um onde a esfera estará composta por todos os componentes que intervêm no processo de transesterificação, desta última análise se obtém as mesmas equações da concentração contra o tempo para cada um dos componentes. Resultados. Representa-se graficamente a solução do modelo, onde se pode apreciar claramente as curvas da concentração contra o tempo para cada um dos componentes, nestas curvas se pode observar quanto tempo aproximadamente as reações químicas tendem a chegar ao equilíbrio. Conclusão. Mediante o modelado fenomenológico, obteve-se a forma simplificada da equação geral de transferência de massa para cada um dos componentes do processo de transesterificação num reator por lotes. | |
| dc.identifier.issn | 1909-0455 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10567/1011 | |
| dc.language.iso | es | en_US |
| dc.publisher | Corporación Universitaria Lasallista | |
| dc.publisher | Área Metropolitana del Valle de Aburrá | |
| dc.relation.ispartofseries | Producción + Limpia;Enero - Junio de 2013. Vol.8, No.1 | |
| dc.subject | Corporación Universitaria Lasallista | en_US |
| dc.subject | Área Metropolitana del Valle de Aburrá | en_US |
| dc.subject | Biocombustibles | |
| dc.subject | Aceite vegetal | |
| dc.subject | Aceite de palma | |
| dc.subject | Alcohol etílico | |
| dc.subject | Transesterificación | |
| dc.title | Estudio del proceso de transesterificación para la obtención de biodiesel a partir del aceite de palma en un reactor por lotes | en_US |
| dc.title.alternative | Study of the transesterification process to obtain biodiesel from palm tree oil in a batch reactor | en_US |
| dc.title.alternative | Estudo do processo de transesterificação para a obtenção de biodiesel a partir do azeite de palma num reator por lotes | en_US |
| dc.type | Article | en_US |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/article |