Biodiesel Exposicicion

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Presentacin de PowerPoint

Proceso de obtencin de Biodiesel a partir de cereales oleaginosas

Grupo: Aguirre, Andrade, Len, Mancero, RuizDocente: Ing. Corina MosqueraMateria: tec. De cerealesObjetivos:Conocer el proceso de Transesterificacin para la obtencin de biodiesel.Conocer el impacto beneficioso que tiene hacia el medio ambiente.Conocer el proceso de obtencin de Biodiesel a partir de semillas de soya.

1 Introduccin

Los aceites vegetales utilizados en la produccin de biodiesel se obtienen por procedimientos convencionales a partir de plantas oleaginosas que precisan una preparacin consistente en un desengomado y filtracin previos. Las semillas son prensadas mecnicamente separndose el aceite y la torta. Normalmente se somete a las semillas a un calentamiento previo y a la accin de un solvente, con lo que se logran rendimientos de extraccin de aceite cercanos al 100%. La torta, que se obtiene como residuo del prensado, tiene un alto contenido en protena y se comercializa para alimentacin animal, ayudando a disminuir los costes que el proceso de precio final del aceite. Estos aceites son tratados para transformarlos qumicamente mediante un proceso de transesterificacion, capaz de mejorar substancialmente las caractersticas como carburante de los aceites vegetales. Adems la obtencin de biodiesel a partir de plantas oleaginosas (comestibles y no comestibles) est limitada por varios inconvenientes tales como los largos periodos de produccin (meses o aos) inherentes a la tecnologa agrcola, el rendimiento lipdico restringido (menor al 5% del peso seco total) y la dependencia a las condiciones climticas, la ubicacin geogrfica, la fertilidad de los suelos y la variedad cultivada; no obstante, el principal obstculo es la extensa superficie de cultivo requerida y el enorme volumen de agua necesario para el riego. La sustentabilidad de la industria del biodiesel requiere de materias primas alternas que permitan operar continuamente y superar las limitaciones sealadas; una alternativa prometedora es la obtencin de aceites a partir de cultivos de microalgasBiocombustibles (Biodiesel)caractersticasCombustible limpio. Es biodegradable. No txico. Alto ndice de lubricidad. Libre de azufre y aromticos.

Materias Primas El biodiesel puede producirse a partir de una gran variedad de cultivos oleaginosos, de grasas animales y de aceites y grasas recicladas. Entre algunas semillas que se emplean como insumo para la obtencin de este biocombustible son: la semilla de colza, soya, jatropha, girasol, y crtamo. Tambin se emplea sebo de animal y en otros casos aceite reciclado.

El biodieselDefinicion: Es un combustible compuesto de steres monoalqulicos de cidos grasos de cadena larga derivados de lpidos renovables, como aceites vegetales; empleado en motores de ignicin y compresin, y adems en calderas de calefaccin.El trmino bio- hace referencia a su naturaleza renovable y biolgica en contraste con el combustible diesel tradicional derivado del petrleo; por su parte, diesel alude a su uso en motores de este tipo. El biodiesel sustituye como combustible limpio y renovable a los derivados del petrleo, concretamente al diesel y lo hace con ventaja ecolgica ya que reduce las emisiones de gases que provocan el efecto invernadero. As, por ejemplo, el uso de una tonelada de biodiesel, evita la produccin de 2.5 toneladas de dixido de carbono (CO2) y sobre todo elimina, si se usa el biodiesel slo en los motores, las emisiones de azufre (SO2) del diesel, evitando las lluvias cidas. Adems, lo que es fundamental: es un combustible renovable y no finito como los hidrocarburos. Se emplea puro (B100% biodiesel) o mezclado con diesel petrleo en proporciones de 5% (B5) a 20% (B20). Por otro lado puede usarse en calderas u hornos de calefaccin diseados para utilizar los aceites de petrleo.

Ventajas del uso de BiodieselReduccin de emisiones contaminantes:SO2en un 100%.CO entre 10 a 80%.HC cancergenos: fenantrn, benzofluorantrn, benzopirenos.Partculas (holln).Reduce emisiones de CO2provenientes de combustibles fsiles y puede ayudar a mitigar el problema del cambio climtico.No genera malos olores.Altamente biodegradable en el agua.Baja toxicidad.

Produccin de Biodiesel

El proceso de produccin debiodieselLa obtencin del biodiesel se basa en la reaccin con metanol o etanol en presencia de un catalizador (transesterificacin) de las molculas de triglicridos para producir steres. De esta manera se consigue que las molculas grandes y ramificadas iniciales, de elevada viscosidad y alta proporcin de carbono, se transformen en otras de cadena lineal, pequeas, con menor viscosidad y porcentaje de carbono y de caractersticas fsico-qumicas y energticas similares al gasleo. Generando el ester etlico o metlico, y como subproducto el glicerol.

Las dos etapas necesarias para la obtencin de biodiesel a partir de aceites vegetales, son:1. La conversin de la materia prima en aceite vegetal2. Su transformacin qumica en ster.Fundamento qumicoTransesterificacin

La reaccin de transesterificacin con alcohol consiste en reacciones reversibles consecutivas. El primer paso es la conversin de triglicridos a diglicridos, mientras es seguido por la conversin de diglicridos a monoglicridos y de monoglicridos a glicerol produciendo una molcula de metil ster de cada glicrido por paso.

Especialmente el metanol es el alcohol de mayor uso, por ser el de menor costo en comparacin a los alcoholes empleados para este proceso, como el etanol e isopropanol. La reaccin es reversible, por lo cual se utiliza exceso de alcohol para desplazar el equilibrio hacia la produccin de steres. La reaccin estequiomtrica requiere 1 mol de un triglicrido y 3 moles de alcohol; sin embargo, se usa alcohol en exceso para aumentar la produccin de steres alqulicos y permitirles separar el glicerol de la fase formada. Los aceites vegetales pueden ser transesterificados calentndolos con un gran exceso de metanol anhidro y catalizador.

La reaccin de biodiesel requiere un catalizador, puede ser catalizada por bases, cidos o enzimas; usualmente se utiliza una base fuerte. Pero existen dos clases de catalizadores que podemos considerar para la reaccin. La cual procede bien con catalizadores homogneos como el hidrxido de potasio e hidrxido de sodio y acido sulfrico o catalizadores heterogneos como xidos metlicos o carbonatos. El hidrxido de sodio es muy bien aceptado y extensamente usado.

Los tipos de transesterificacion son:

Transesterificacin con catalizador cido.Transesterificacin con catalizador alcalino.Transesterificacin enzimtica.

Fundamento qumicoEl primer paso es la conversin de triglicridos a diglicridos, mientras es seguido por la conversin de diglicridos a monoglicridos y de monoglicridos a glicerol produciendo una molcula de metil ster de cada glicrido por paso.

se usa alcohol en exceso para aumentar la produccin de steres alqulicos y permitirles separar el glicerol de la fase formada. Los aceites vegetales pueden ser transesterificados calentndolos con un gran exceso de metanol anhidro y catalizador.

Variables que afectan la reaccin de Transesterificacin

Las variables ms importantes que afectan el rendimiento del ster de metilo durante la reaccin de transesterificacin son:

Presencia de cidos grasos libres (su utilizacin debe ser -3%)Contenido de agua (el exceso de agua provoca que se forme jabones)Relacin molar de alcohol/aceite Tipo de alcohol El catalizador Temperatura de reaccin Tiempo de reaccin Intensidad de mezcla.Pureza de los reactivos.

Diagrama de Flujo del proceso de Biodiesel a partir de semillas de Soya

BibliografaHAAS, M.e.a., A process model to estimate biodiesel production costs. BIORESOURCE TECNOLOGY, 2006. 97: p. 671-678.AGEJAS DOMNGUEZ, LUIS NGEL. Biocombustibles. Madrid: Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentacin, 1996.CASTRO GIL, M. & SNCHEZ NARANJO. Biocombustibles. Sevilla: Progensa, 1997.