Producción de Biodiesel

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    10-Nov-2015
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PRODUCCION BIODIESEL

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Produccin de BiodieselObjetivosBiodieselProduccin del Biocombustible

http://gestion.pe/economia/snmpe-peru-requiere-nueva-norma-tecnica-biodiesel-b100-2109349

Los Carburantes Alternativos o BiocarburantesBiocar.1era Generacin2da GeneracinProvenientes de aceitesProvenientes deAlcoholBioqumicaTermoqumicaHongo tricchoderma reeseiTorrefaccin

3era GeneracinLos Carburantes Alternativos o BiocarburantesBiocarburantesPro y Contras1era Generacin2da GeneracinSe maneja las tcnicas de produccinUso de recursos agrcolasEl balance figura desfavorables al incluir distribucin.

El biodiesel ha retomado inters en la vida del hombre como consecuencia de sus beneficios medio ambientales y adems que esta hecho de recursos renovables.El costo del biodiesel, sin embargo, es el principal desafo para su comercializacin.Rudolf DIESEL prob sus motores usando aceite vegetal.En los 30 y 40 se us aceite vegetal para motores diesel, pero solo en caso de emergencia.

BiodieselBiodiesel Fuentes y Rendimientos

Biodiesel Composicin

Biodiesel ComposicinConstituido principalmente de triglicridos, cidos grasos libres y productos secundariosBiodiesel ComposicinProductos secundarios en el orden de 1 a 5%Fosfolpidos (lecitina, cfalina) Fuente de gomasCarotnos y Xantofilos ( poliinsaturadas) altamente polimerizables.Tocoferoles ( antioxidantes naturales)Esteroles libres o esterificadosTriterpenosMonogliceridos ( peligro de cristalizacin)DigliceridosTrazas de agua, silicio, etc

Glicridos y cidos Grasos

Las grasas y aceites estn hechos de 1 mol de glicerol y 3 moles de cidos grasos que comnmente se le denomina triglicridos, triacilglicridos o triacilgliceroles.

Glicridos

Si los 3 cidos grasos son idnticos, se obtiene un triglicrido y si son diferentes se obtiene un glicrido mixto.

Cuando un glicrido mixto contiene 3 radicales cidos diferentes, presenta 3 formas isomricas posibles, segn sea el radical cido que ocupe la posicin central (b) de la molcula y los que ocupen las posiciones extremas. Y si tiene 2 radicales diferentes presentar 2 ismeros posiblesb-oleopalmitoestearinab-palmiticooleoestearinaa-oleodipalmitinaMono y diglicridos

Contienen 1 o 2 radicales cidos grasos respectivamente.Slo se encuentran en la naturaleza en cantidades apreciables en las grasas que han sido hidrolizadas.Se pueden sintetizar.Bajo condiciones favorables, los radicales cidos tienen a migrar hacia los extremos de la molcula. Razn por la cual los productos manufacturados, aparentan, contener solamente a-monoglicridos y a, a-diglicridosa-monoestearinaa,a -diolena

En la grasa de res los cidos grasos saturados componen casi el 50% de los cidos grasos totales.El alto contenido de los cidos esterico (. octadecanoico)y palmtico (.hexadecanoico) brindan un alto punto de fusin y gran viscosidad.cidos Grasos Saturados

Alcoholes grasos superioresLos alcoholes grasos superiores ya sea en estado libre o combinados con aceites grasos formando ceras, se encuentran en proporciones elevadas en muchos aceites de animales marinos; sin embargo, en las grasas vegetales o de animales terrestres no se encuentran en cantidades apreciablesCaracterizacin del Aceitendice de Iodondice de Acidezndice de saponificacinCaracterizacin del Aceite: ndice de IodoEs la masa de diiodo (I2) ( expresado en g) capaz de fijarse sobre las insaturaciones (doble enlaces) de las cadenas grasas de 100g de materia grasaPermite determinar el nmero de insaturacionesUn aceite de ndice elevado es poco resistente a la oxidacin ( Craqueo y polimerizacin en la cmara de combustin)Caracterizacin del Aceite: ndice de Acidez Expresa la cantidad de potasa (en mg) necesaria para neutralizar los cidos grasos libres contenidos en 1g de materia grasa.Nos ofrece una idea de la estabilidad trmica del aceite con respecto al punto de inflamacin y punto de chispa, ya que si la acidez es elevada los anteriores bajan.Caracterizacin del Aceite: ndice de Saponificacin Determina la masa de KOH en mg necesaria para saponificar los cidos grasos combinados en 1 gramo de cuerpo graso.Mide indirectamente la masa molecular de los cidos grasos y en consecuencia del aceite.

NeutracidaCaracterizacin Fsica: Aceites, Esteres y Combustible

Caracterizacin Fsica: Aceites, Esteres y Combustible

Caracterizacin Fsica: Aceites, Esteres y Combustible

Caracterizacin Fsica: Aceites, Esteres y Combustible

Caracterizacin Fsica: Aceites, Esteres y Combustible

Aceite de palmaAceite de soyaAceite de girasolAceite de cocoAceite de colza o canolaMateria PrimaLos aceites y grasas reciente extrados contienen cidos grasos libres, fosfolpidos, esteroles, agua, olor e impurezas. Aun refinado los aceites y grasas contiene pequeas cantidades de cidos grasos y agua.Los cidos grasos libres y agua tienen efectos significantes sobre la transesterificacin de los glicridos con el alcohol. Las grasas no han sido tan estudiadas como los aceites vegetales.Algunos mtodos aplicados aceites vegetales no son aplicables a las grasas de origen animal, debido a las diferencias en sus propiedades.Tambin, aceites de algas, bacterias, hongos, adems, se ha visto que las micro algas son fuente de ester metlico

Mtodos de obtencinMezcla de aceitesMicroemulsinPirlisisTransesterificacinUso directo y mezclas

El uso de aceites y/o el uso de mezclas ha sido considerado insatisfactorio e imprctico.

En conclusinProblemas observadosAlta viscosidad, Composicin cida, cidos grasos libres, Formacin de goma debido a la oxidacin PolimerizacinMicroemulsinPara resolver el problema de la alta viscosidad se puede realizar micro emulsiones con solventes tales como metanol, etanol o 1-butanolLas micro emulsiones, tanto inicos y no inicos de etanol acuoso en aceite de soja son casi tan buena como disel, a pesar del nmero de cetano bajo y contenido de energa, pero su duracin en almacenamiento no ha sido an determinado.Pirolisis

Pirolisis

Transesterificacin (alcoholisis)

Transesterificacin (alcoholisis)

Entre los alcoholes que se pueden usar : metanol, etanol, propanol, butanol y alcohol amlicoLos lcalis incluyen NaOH, KOH, carbonatos y los correspondientes alcxidos de sodio y potasio tales como metxido de sodio, etxido de sodio, propxido de sodio y butxido de sodio. cido sulfrico, cido sulfnico (iso. del sulfuroso) y el cido clorhdrico se utilizan generalmente como catalizadores cidos. Las lipasas se pueden utilizar como biocatalizadores. lcali transesterificacin es mucho ms rpido que la transesterificacin catalizada por cido y se utiliza lo ms a menudo comercialmente

Transesterificacin catalizada con un lcaliTanto el glicrido como el alcohol deben ser substancialmente anhidro, el agua hace que la reaccin de manera parcial cambien a saponificacin produciendo jabn. Bajando de esta manera la produccin de esteres y dificultando la separacin de ester, glicerol y agua.Entonces, se requiere de una concentracin baja en cidos grasos libresCaso contrario se usara un catalizador cido o los triglicridos podran ser purificados por saponificacin y luego transesterificado usando un catalizador alcalino.

Propiedades fsicas de los qumicos concernientes a la Transesterificacin

ConclusionesReferenciasAli Y, Hanna MA. Alternative diesel fuels from vegetable oils. Bioresour Technol1994;50:15363.[43] Vicente G, Martnez M, Aracil J. Integrated biodiesel production: a comparisonof different homogeneous catalysts systems. Bioresour Technol2004;92:297305.[44] Claude S. Research of new outlets for glycerol-recent developments in France.Eur J Lipid Sci Technol 1999;101:1014.

Gracias por la Atencin Brindada