Simulación de proceso de producción de biodiesel a partir de destilado de desodorización de aceites vegetales utilizando hidrotalcita-hidroxiapatita como catalizador
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i6.15452Palabras clave:
Biodiesel; DWSIM; Catálisis heterogénea; Simulación; Transesterificación.Resumen
Existen pocos estudios de simulación en la literatura con enfoque en la producción de biodiesel a partir del destilado de desodorización de aceite vegetal (DDOV), un residuo proveniente de la etapa de procesamiento del aceite vegetal, utilizando hidrotalcita-hidroxiapatita como catalizador heterogéneo. En este estudio, el proceso de simulación se realizó utilizando el software de interfaz abierta DWSIM® Versión 6.3. La motivación se basó en el desempeño positivo del catalizador durante los estudios experimentales. Así, en el proyecto del simulador, la materia prima lipídica, el etanol y el catalizador se alimentaron juntos en un reactor de conversión CSTR-01. El paquete de fluido termodinámico utilizado para este proceso fue el modelo de coeficiente de actividad de dos líquidos no aleatorios (NRTL). El diagrama de flujo del proceso consistió en la etapa de reacción (transesterificación de aceite) y etapas de separación de los ésteres etílicos producidos, etanol en exceso y purificación del biodiesel. Como resultado, se simularon diferentes escenarios, utilizando aceite de soja comercial como forma comparativa, diferentes tipos de catalizadores y diferentes relaciones molares de alcohol y DDOV. Entre las principales diferencias entre los casos simulados, se demostró que el exceso de alcohol (1:45) provocó una mayor cantidad de consumo de DDOV y, en consecuencia, una mayor formación de ésteres etílicos (biodiesel), resultando en mayores conversiones (> 95 %). Además, los resultados obtenidos confirmaron la idoneidad del DDOV como materia prima con potencial para la producción de biodiésel, ya que es relativamente más económico que los aceites comestibles y contribuye al aprovechamiento de residuos. De esta forma, se demostró que el catalizador químico era capaz de formar los principales ésteres de ácidos grasos incluso utilizando una materia prima residual.
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