Evaluación y caracterización a escala de laboratorio de los procesos de producción de biodiesel (Metil ester) a partir de aceite crudo de palma

Laboratory-scale evaluation and characterization of biodiesel (methyl ester) production processes from crude palm oil

Se presenta un estudio experimental con el fin de evaluar algunos procesos de desacidificación y transesterificación de aceite crudo de palma. Las variables analizadas en el diseño de experimentos fueron, cantidad de catalizador, relación metanol/aceite y temperatura de reacción. La desacidificación con álcali diluido resultó ser la mejor al igual que la transesterificación con 0,6% w/w de NaOH como catalizador, 12:1 de relación molar y 40° C.

INTRODUCCIÓN

Con la problemática que se presenta por la reducción en las reservas de petróleo y !a contaminación global se evidencia la necesidad de buscar fuentes de energía renovables que minimicen el impacto en la naturaleza.

El biodiesel se perfila como uno de los combustibles renovables más adecuados para reemplazar al diese!, debido a la similitud en propiedades como densidad, viscosidad, número de cetano, calor de combustión, etc. Además, su alta biodegradabilidad y baja toxicidad lo hacen superior a su similar de origen fósil.

El biodiesel es una mezcla de metil esteres (ME) producidos a partir de aceite vegetal o grasa animal, que se forma mediante la transesterificación de los triglicéridos, formando adicionalmente glicerina. El biodiesel así obtenido no contiene azufre, ni anillos o compuestos aromáticos, cumpliendo de este modo con las exigencias ambientales.

Este trabajo se enfoca hacia la búsqueda de condiciones que permitan una mayor conversión de aceite crudo de palma (ACP) a ME mediante la reacción de transesterificación a partir de aceite crudo de palma.

DESARROLLO  EXPERIMENTAL

Caracterización del ACP utilizado

Las propiedades más importantes que se deben tener en cuenta para el ACP cuando se utiliza como materia prima para la producción de ME vía transesterificación son la humedad y la cantidad de ácidos grasos libres (AGL) presentes. La presencia de un alto porcentaje de humedad y ácidos grasos libres conduce a la formación de jabón disminuyendo por esto la producción de ME y dificultando la separación de las fases, además los ácidos grasos libres reaccionan con el catalizador disminuyendo  su  eficiencia  121.  Algunas  de  las propiedades del ACP utilizado para este estudio se presentan en la Tabla 1.

Las características de este ACP muestran que la humedad no es una variable de importancia pues su contenido de O, 16% w/w está muy por debajo del límite para que afecte la producción de jabones.

Caso contrario para el porcentaje de acidez que presenta un valor de 2,99% y que aumenta debido al almacenamiento como lo muestra la Figura 1.

Para disminuir el nivel de AGL se realizaron algunas desacidificaciones basadas en métodos ya reportados por como: la desacidificación con álcali diluido, con álcali concentrado y la esterificación con ácido sulfúrico.