Análisis exergético de una planta de producción de biodiesel de aceite de palma
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Date
2011
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
En el presente trabajo, la metodología del análisis exergético fue aplicado a un proceso de producción de biodiesel a partir de aceite de palma, con el objetivo de identificar la ubicación y la magnitud de las irreversibilidades y la eficiencia exergética en cada uno de los equipos. La metodología utilizada en este trabajo fue propuesto por Rodoreda. Con el fin de obtener los flujos de masa y energía, un proceso continuo de transesterificación alcalina homogénea fue diseñado y simulado mediante el software Aspen Hysys 2.006,5 (simulador de procesos industriales). La capacidad de la planta se fijó en 80.000 toneladas/año de biodiesel, que es un tamaño promedio de las plantas para la producción de biodiesel en Colombia. El proceso se dividió en las siguientes etapas, el pretratamiento del aceite crudo de palma (esterificación de ácidos grasos), reacción de transesterificación de los triglicéridos con metanol y NaOH como catalizador, y finalmente el sistema de separación, que corresponden a la recuperación de metanol, el lavado y purificación de biodiesel y glicerol. Para el análisis exergético, el Ambiente Estable de Referencia (AER) se definió a 25 ° C y 1 atm, cada equipo de proceso se tomó como sistema de control de volumen. También se consideró operación en estado estacionario. Los resultados obtenidos muestran que las irreversibilidades del proceso de producción de biodiesel son 74623 MJ/h, donde el 45% es la transferencia de calor al medio ambiente (calor residual), y alrededor del 94% de esta irreversibilidad está presente en el sistema de separación, en particular la separación de glicerina fue el principal sumidero de exergía, ya que trabaja a una presión de vacío. La eficiencia exergética de la planta fue de 78%, siendo la relación de exergía útil (biodiesel y glicerol) y la exergía total empleada en el proceso.
Description
Keywords
Biodiesel, Exergía, Irreversibilidades, Eficiencia.