1. Repositorio Digital IPN
  2. Posgrado
  3. Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada "Unidad Legaria"
  4. Tesis
  5. Doctorado
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Campo DC Valor Lengua/Idioma
dc.creatorTirado, Juan Alberto-
dc.creatorSotelo, Rogelio-
dc.creatorTrejo, Fernando-
dc.date2012-03-27T21:57:34Z-
dc.date2012-03-27T21:57:34Z-
dc.date2011-08-29-
dc.date.accessioned2013-01-16T12:54:45Z-
dc.date.available2013-01-16T12:54:45Z-
dc.date.issued2013-01-16-
dc.identifierhttp://hdl.handle.net/123456789/651-
dc.identifier.urihttp://www.repositoriodigital.ipn.mx/handle/123456789/11139-
dc.descriptionEste trabajo presenta la optimización de las reacciones de transesterificación alcalina de aceite de jatropha curcas L. y de aceite usado de cocina mediante el método de superficies de respuesta para determinar las condiciones óptimas de reacción y escalar la producción de biodiesel a nivel planta piloto. La transesterificación de aceites vegetales puede realizarse en un intervalo amplio de condiciones de reacción cuyo valor depende de las propiedades del aceite. A escala piloto, se requiere que tales condiciones sean óptimas para el uso efectivo de reactivos y energía, y finalmente para producir biodiesel de manera económica. La optimización de las condiciones de reacción por medio de la metodología de superficies de respuesta permite determinar el rendimiento máximo de biodiesel. Las variables estudiadas fueron temperatura de reacción, concentración de catalizador y relación molar alcohol:aceite. Se usó hidróxido de potasio como catalizador, metanol y un tiempo de reacción de 90 minutos. Para el estudio de la reacción se usó un diseño central compuesto con tres factores, 6 puntos axiales y 6 puntos centrales. Posterior a la reacción se realizó un proceso eficiente de lavado y secado de biodiesel que permitió obtener un biodiesel sin humedad y sin jabón. El rendimiento alcanzado a partir de ambos aceites fue aproximadamente 90% m biodiesel/m de aceite. El análisis estadístico se realizó usando el programa Design Expert. El mejor modelo matemático obtenido fue cuadrático, con cuya optimización se obtuvieron rendimientos de biodiesel mayores al 90% peso. Una vez obtenidas las variables de reacción óptimas se realizó el escalamiento a nivel planta piloto. El reactor se operó en forma discontinua y se cargaron lotes de aceite usado de cocina de 30 litros. La reacción se realizó a las condiciones óptimas. El rendimiento de biodiesel fue en promedio mayor al 90% m/m, lo cual concordó con los valores de rendimiento predichos en la optimización, y validando así el modelo matemático. El contenido de esteres, glicerol y glicéridos se obtuvo por cromatografía de gases usando un GC Clarus 500 y una columna Elite HT-5. El biodiesel presentó una concentración de esteres mayor a la que establece la norma EN 14214, mínimo de 95.5% m/m. De igual forma el contenido de glicerol y de glicéridos se encontró dentro de los niveles máximos que menciona la norma. Por tanto, los resultados obtenidos con la optimización mediante superficies de respuesta son eficaces para producir un alto rendimiento de biodiesel a partir de aceites vegetales. El estudio presente ha permitido así determinar las condiciones a las cuales diferentes tipos de aceite vegetal pueden procesarse a nivel planta piloto y obtener un biodiesel con alto contenido de esteres.-
dc.descriptionInstituto Politecnico Nacional-
dc.languageen_US-
dc.subjectBiodiesel-
dc.subjectAceite gastado-
dc.titleOptimización de la transterificación alcalina de aceite vegetal para la producción de biodiesel en una planta piloto-
dc.typeOther-
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