Balance Aporte 1

De acuerdo con los datos obtenidos en la fase I el grupo desarrollará el respectivo balance energético del proceso, teniendo en cuenta valores de entalpia, entropía y deltas de Gibbs. Es necesario además tener en cuenta el consumo energético de cada una de las tecnologías utilizadas a partir de los datos encontrados a nivel industrial.

El grupo realizará una búsqueda de las condiciones de operación de cada una de las etapas además de tablas de entalpias específicas y de reacción de cada uno de los componentes.

Estimación de los consumos energéticos:

El proceso de producción de biodiesel tiene distintas variables y configuraciones. La misma depende de la materia prima utilizada (tipo de aceite y su respectiva composición), la capacidad de producción de la planta y el modo de operación de la misma. Previo a la producción del biodiesel, el aceite a utilizar debe ser tratado. En caso de que se trate de un aceite sin uso (extraído de la semilla) debería ser desgomado. Si es un aceite usado, primero se lo filtra y posteriormente secado para reducir el contenido de agua. La principal diferencia que poseen las materias primas son la cantidad de ácidos grasos libres que se encuentran asociados con los triglicéridos. De esto s van a depender si en el proceso de producción de biodiesel se realiza una catálisis ácida o alcalina. La transesterificación de las grasas se realiza a partir de una catálisis ácida, mientras que en la mayoría de los aceites, la transesterificación es alcalina.

Las etapas del mismo son:

• Mezclado previo: En esta etapa se produce la mezcla del alcohol con el catalizador, obteniéndose el metóxido correspondiente. Dependiendo de la temperatura, la agitación y el ipo de alcohol, la reacción puede llevarse a cabo en un período de tiempo que se encuentra entre los 5 minutos y 1 hora.

• Transesterificación: Es la reacción principal del proceso. En la misma, reaccionan el aceite con el metóxido, a una temperatura de 65°C (se relevaron valores mínimos de 25°C y máximos de 85°C) durante un tiempo de 1 hora (mínimo 20 minutos y máximo 2 horas). La presión a la cual se realiza la reacción es la atmosférica, aunque se han relevado algunas experiencias donde los reactores trabajan a mayor presión. La relación entre alcohol y triglicérido es de 6:1 (se realiza con un 100% de exceso), mientras que el catalizador se agrega en un 1% en peso en la mezcla. Esta es la principal etapa debido a que se produce la transformación de los triglicéridos en metil ésteres. La eficiencia adoptada es de 93%, es decir, de 1000 kg de aceite se obtienen 930 kg de biodiesel.

• Neutralización: Se produce el agregado de ácido (sulfúrico o clorhídrico) para neutralizar la alcalinidad obtenida por el producto con el agregad o de soda cáustica. Este paso se realiza previo a la decantación.

• Separación: En los procesos Bach, la separación de la glicerina con el biodiesel se lleva a cabo decantadores. A partir de la diferencia de densidad, se obtiene una corriente “pesada” (glicerina con impurezas) y otra “liviana” (biodiesel con impurezas). La presencia de alcohol en ambas fases puede dificultar la separación. Si el proceso de decantación se produce a una mayor temperatura, la separación de fases puede ser optimizada debido a que un aumento de temperatura provoca la disminución de la viscosidad y aumento de velocidad deseparación. Influyen también el tipo de separador (si es centrífugo o por gravedad) en el tiempo de decantación, que puede ir desde 1 hora hasta las 8 horas.

• Purificación del biodiesel: La purificación del biodiesel consiste en tres etapas:

 Evaporación del alcohol: Se recupera el alcohol por evaporación. Se debe tener principal cuidado de que no existan restos de alcohol en los efluentes.

 Lavado: Se produce el agregado de agua para eliminar las

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