TERMODINAMICA IIPRODUCCION DE BIODIESEL A PARTIR DEL ACEITE DE PALMA; ANALISIS TERMODINAMICO

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PROCEDIMIENTO:

En primer lugar se debe montar el sistema de operación que en este caso es un reactor el cual debe estar acondicionado a una temperatura, condiciones de agitación, relación molar de alimentación y porcentaje de catalizador con las condiciones deseadas y a las cuales va a ser analizado el experimento.

Posteriormente se lleva a cabo distintos ensayos en los cuales en cada uno de ellos se mide el índice de refracción y la viscosidad del aceite, se pesa la cantidad de aceite necesario para la reacción y se agrega al reactor Bach. Ya cargado el aceite en el reactor se realiza el precalentamiento 5°c por debajo de la temperatura deseada.

Continuamente el aceite precalentado, debe ser medido y disuelto en el etanol requerido para el ensayo, además se incorpora un catalizador, todo este proceso se realiza a 25°c, seguidamente esta mezcla etanol-catalizador luego de ser agitada es agregada al reactor paulatinamente con el objetivo de mejorar la solubilidad; el volumen de la reacción también debe ser medido.

Ya esta mezcla en el reactor es agitada de manera mecánica a 200 revoluciones por minuto, tomando el índice de refracción inicial de la mezcla; en intervalos de tiempo entre 10 y 20 minutos durante dos horas aproximadamente; se continúa tomando pequeñas muestras del índice de refracción, el volumen de la reacción nuevamente debe ser medido.

Finalizado el tiempo de reacción y luego de un enfriamiento, la mezcla debe ser agregada al equipo de destilación simple, calentándose al baño María hasta cinco grados por encima de la temperatura de ebullición del etanol. La cantidad de etanol que no reaccionó debe ser destilada y medido su volumen en una probeta, los fondos se enfrían y se incorporan al embudo de separación.

Terminados todos estos pasos la mezcla es lavada con agua destilada y el embudo de separación debe ser agitado, posteriormente se deja reposar hasta que se pueda observar la separación de fases, en la parte superior biodiesel y en la parte inferior glicerina. A cada una de estas fases se le mide el índice de refracción, y por ultimo la fase del biodiesel debe ser centrifugada.

ANALISIS DE RIESGOS (PRECAUCIONES):

Durante la elaboración de la prueba, se deben tener en consideración diversos factores que pueden afectar el buen desarrollo de la misma, así como también los resultados y análisis finales. Algunos de estos factores determinantes son:

- El cuidado adecuado de los equipos.

- Asegurar la buena calidad de la materia prima (aceite de palma), así como la adecuada preparación y tratamiento de la misma.

- Realizar la agitación a la velocidad indicada.

- El uso de reactivos y catalizadores adecuados.

Estos factores nos permitirán obtener un producto que cumpla con los requisitos y propósitos iniciales, logrando a su vez el alcance de los objetivos planteados inicialmente.

Es importante tener en consideración el adecuado desarrollo del experimento, para así lograr obtener una mezcla con la homogeneidad adecuada, y finalmente llegar a realizar un correcto análisis termodinámico, que nos permita llegar a conclusiones coherentes que demuestren el entendimiento de la importancia de la termodinámica en el desarrollo social.

ANALISIS TERMODINAMICO:

- Primeramente las entalpias de reacción son calculadas para el glicerilo trinoleato y glicerilo tripalmitato.

- Después de Calcular la Capacidad Calorífica (Cprxn) y la Energía libre de reacción (ΔGrxn) de cada reacción (se desea describir el comportamiento de la energía libre de Gibbs en función de la temperatura.

[pic 1]

Donde [pic 2]

- Calcular las constantes de equilibrio (para cada reacción)

[pic 3]

Donde T es la temperatura (298 K), R es la constante universal de los gases (8.314J/mol*K) y ΔG° es la energía libre de Gibbs de reacción a 298 K

BIBLIOGRAFIA:

Murillo, J. E. (2004). Producción de biodiesel a partir de aceite de palma. PALMAS. 25 (4), 31-42

Çengel, Y. A., Boles, M. A.(2004). Termodinámica. México DF, México: McGraw-Hill.

Smith, J. M., Van Ness, H. C., Abbott, M. M. (2002). Introducción a la termodinámica en ingeniería química. México DF, México: McGraw-Hill

Van Wylen, G. J., Sonntag, R. E. (1967). Fundamentos de termodinámica. México DF, México: Limusa.