Alternativa de purificación de biodiésel obtenido por transesterificación de aceite de palma con metanol supercrítico (2014)
En estudios recientes sobre la producción de biodiésel obtenido por transesterificación de aceite de palma con metanol, se han diseñado reactores que trabajan a condiciones supercríticas en ausencia de un catalizador, con resultados de conversiones superiores al 96%. Sin embargo, a la salida del reactor también hay glicerol (coproducto) y metanol (reactivo en exceso). Este proceso se lleva a cabo a condiciones de alta presión y alta temperatura, lo que se traduce en un proceso costoso de alto gasto energético. En los procesos de producción de biodiésel tradicionales es necesario suministrar energía a las corrientes de salida de los reactores para facilitar su separación. En el caso del glicerol, si se considera como materia prima de productos como ácido oxálico o acido succínico o glutarico, que se emplean para fabricar plásticos, es necesario proporcionarle energía para su transformación. Con base en esto, se propone generar una alternativa de aprovechamiento de la energía de la corriente de salida del reactor supercrítico, para la separación del producto, coproducto y materia prima en exceso y, de ser posible, la posterior transformación del coproducto (glicerol) en un producto de mayor valor agregado. Para evaluar las alternativas de aprovechamiento de la energía de la corriente de salida se realizaron varios diseños conceptuales del proceso a nivel simulación utilizando el programa Aspen PlusTM. Debido a que el biodiésel y el aceite de palma son mezclas de varios compuestos, la predicción de sus propiedades son objeto de estudio con el fin de que sean válidas a las condiciones de presión y temperatura que se tienen en los procesos supercríticos, por lo que se trabajo con la ecuación de estado de Peng Robinson para los procesos a condiciones supercríticas y UNIFAC para los procesos de separación. Dentro de las alternativas evaluadas se encontró que empleando columnas de destilación es menor el gasto de energía (545 kW/t biodiésel) y es menor la cantidad de equipos empleados para alcanzar el objetivo, adicionalmente, se plantearon dos opciones con el glicerol, una de estas fue purificarlo a grado USP y otra fue mezclarlo con metanol y llevarlos a condiciones necesarias para introducirlos a un proceso de producción de aditivos para diesel (6:1 metanol/ glicerol, 1500 psi y 320 °C).