INSTITUTO TECNOLOGICO DE HERMOSILLO

INSTITUTO TECNOLOGICO DE HERMOSILLO

INGENIERIA MECANICA

MATERIA;

Instrumentacin y control

Proyecto final;

Automatizacin de la procesadora de Biodiesel

NOMBRE DEL ALUMNO(s);

FECHA; Viernes 17 de Junio del 2011Introduccin

En este proyecto, lo que se busco fue la automatizacin del proceso de produccin del bidiesel, por medio del software de LabView para poder mejorar tiempos y costos de estos.Esto se busca lograr por medio de una serie de Structures en una secuencia dada por el proceso, para esto definiremos y mostraremos el proceso para u mejor entendimiento de esto y de cmo se lograra automatizar.

Y aparte de esto crear un panel fcil de manejar y comprender para el usuario para que este pueda tener el control y saber en que fase del proceso se encuentra este.

ndice

Introduccin..2Que es el biodiesel?............................................................................................3

Su produccin en Mxico.4Definicin y materiales del proceso.4Secuencia del proceso7Diagrama de proceso..9Automatizacin del proceso.10Panel frontal del VI..11Diagrama a bloques.12Conclusiones....13Que es el Biodiesel?

El biodiesel es un biocombustible liquido que se obtiene a partir de lpidos naturales como aceites vegetales o grasa animales, con o sin uso previo, mediante procesos industriales de esterificacion y transesterificacion, que se aplica en la preparacin de sustitutos totales o parciales.

Produccin en Mxico

Hay biodisel disponible comercialmente. La mayora de los principales fabricantes europeos de automviles ofrecen garantas para el uso de biodisel en sus motores.

En Mxico aunque el conocimiento de los biocumbustibles es muy extenso, la aplicacin de estos no ha tenido el mismo impacto que en otros pases. Tal vez por la falta de conocimiento en la produccin del mismo o de si en verdad es rentable su produccin.

Definicin y materiales del proceso

En la produccin de este biocombustible los materiales necesarios son de fcil acceso para cualquier persona lo nico que se ocupa es;

1. Lpidos (aceite usado en nuestro caso)

2. Sosa custica

3. Metanol

El biodiesel se produce por la reaccion del aceite con metanol en presencia de un catalizador como NaOH o KOH, generando el ester metilico o etilico y como subproducto el glicerol. El proceso se denomina transesterificacion.

Los aceites vegetales y grasas animales son mono, di y triglicridos que contienen glicerina. Para fabricar el biodiesel se requiere transformar los glicridos en esteres por medio de una reaccion qumica con metanol puro, utilizando algn catalizador apropiado. Se genera glicerina como subproducto, de la reaccin que precipita al fondo del recipiente mientras el biodiesel flota encima. Catalizadores de esta reaccion son el hidroxido de sodio (NaOH) y el hidrxido de potasio la mezcla de metanol con hidroxido de potasio forma el denominado metoxido que es un producto de manejo cuidadoso por su reactividad.

Preparacin del metxido de sodioGeneralmente la cantidad de metanol necesaria es del 20% en masa de la cantidad de aceite. Las densidades de los dos lquidos son bastante parecidas; tambin debera funcionar con el 20% en volumen. Para estar completamente seguro, mide medio litro de cada lquido, pesalos y calcula exactamente el 20% en masa. Distintos aceites pueden tener distintas densidades dependiendo de su procedencia y de cmo hayan sido cocinados.

Por ejemplo: para 100 litros de aceite hacen falta 20 litros de metanol.

Cuando se mezcla el metanol con el hidrxido de sodio(leja) se produce una reaccin exotrmica cuyo resultado es el metxido de sodio. "Exotrmica" quiere decir que desprende calor. Los utensilios que entren en contacto con la leja deben estar totalmente secos.

Calentar y mezclar

Calienta el aceite hasta 48-54 C (120-130 F). Para mezclar puedes usar una taladradora elctrica, firmemente sujeta, que haga girar una hlice o un mezclador de pintura.

Un giro demasiado rpido produce salpicaduras y burbujas y perjudica al resultado final. Para conseguir un buen resultado ajusta la velocidad, la forma de la hlice o su tamao.Si quieres un reactor ms silencioso sustituye el mezclador por una bomba elctrica que coja el lquido de abajo y lo lleve hasta la superficie. La bomba no debe estar muy abajo para que no se estropee luego con la glicerina.

Vierte el metxido en el aceite mientras se bate, y sigue agitando la mezcla durante 50 60 minutos. La reaccin suele completarse en media hora, pero es mejor batir durante ms tiempo.

Durante la transesterificacin los cidos grasos se separan de la glicerina, y el metanol se une a ellos formando metilsteres (biodisel). El hidrxido de sodio estabiliza la glicerina.

6 Decantacin

Deja que la mezcla repose y se enfre por lo menos durante ocho horas, preferiblemente ms. La glicerina forma una masa gelatinosa en el fondo y los metilsteres (biodisel) flotan encima. La bomba mezcladora debe estar por encima del nivel de la glicerina para que no se estropee.

Otra alternativa consite en dejar que la mezcla repose al menos durante una hora despus de la reaccin, manteniendo la temperatura por encima de 38 C (100 F). De esta forma la glicerina se mantiene semilquida (solidifica por debajo de 38 C) y se hunde antes. Despus hay que decantar el biodisel con cuidado.

Se pueden separar sacndolos por un agujero del fondo atravs de un tubo transparente. La glicerina semilquida es de color marrn oscuro; el biodisel es del color de la miel. Mira el tubo todo el tiempo, y cuando empiece a salir biodisel cambia la salida del tubo de un recipiente a otro. Si cae algo de biodisel en el recipiente de la glicerina es fcil recuperarlo cuando la glicerina se espesa.

Si la glicerina solidifica antes separarla del biodisel, puedes calentar para volver a licuarla, Pero no la agites.

Secuencia del proceso

Al estar llenos los dos tanques el TQ-002 y el TQ-001 se asegura el proceso.

1. Al iniciarse el proceso se empieza a calentar el aceite por medio de la resistencia RS-001.2. Allegar a una temperatura de 50 grados se encender el motor MT-001 el cual iniciara la mezcla del metoxido.3. Al llegar el aceite a la temperatura de 65 grados se apaga la resistencia RS-001 y se abre la vlvula VA-001 y se vaca el metoxido en el tanque TQ-001.4. Al vaciarse el metoxido se abre la vlvula VA-002 que asegura el flujo en la bomba.5. Al estar asegurado el flujo se enciende la bomba BB-001 e inmediatamente se abre la vlvula VA-003.6. al vaciarse el aceite sobre el tanque TQ-003 se enciende el motor MT-002 el cual inicia el agitado de la mezcla para que se realice el decantado de la mezcla.

7. Al estar decantada la mezcla se abre la vlvula VA-004 y vaca la glicerina decantada en el proceso.8. Al vaciarse la glicerina y cerrase la vlvula VA-004 se dar la opcin de realizar el lavado.

9. Si se acepta la opcin se abrir la vlvula VA-005 la cual dejara pasar agua para el lavado.10. Cuando se cierre la vlvula VA-005 se iniciara el lavado con el encendido del motor MT-002 el cual realizara el lavado.

11. Al haber finalizado el lavado se abre la vlvula VA-004 se vaciara el contenido.

12. Si se selecciono la opcin de de NO al lavado se abre la vlvula VA-004 se vaciara directamente el contenido del tanque. 13. Si se selecciono la opcin de Cancelar se para el proceso.

Automatizacin del proceso

El proceso se automatizo por medio de software Labview para un menejo mas sencillo de el proceso en si.

La base de la automatizacin fue la subpaleta Structures de la paleta Programing.

Las Structures utilizadas en la automatizacin fueron;

1. Estructure case

2. While loop

3. Flat secuence

Por medio de estos ciclo se logro crear la secuencia de procesos para realizar el proceso simulado por medio del uso del While, y secuenciado por medio del Case.

El secuence se utilizo para un proceso paso por paso en el tanque .

Diagrama

De

Bloques

Conclusin

En este proceso la automatizacin por medio de labview ser un gran avance para la reduccin de mano de obra y la mejora del proceso.

En este caso ser de gran ayuda y con en conocimiento de que se puede automatizar mas para mejorarlo mas y obtener mas beneficios de este proceso asi como la optimizacin de recursos.PAGE 5