Estudio cinético de secado de aceite reciclado de una empresa de alimentos para la producción de biodiésel

Abstract

La alta demanda energética y la generación de desechos contaminantes en la industria alimenticia han incentivado el aprovechamiento de los residuos en forma de energía. El biodiésel a partir de aceite usado de frituras representa una alternativa para producir biocombustibles, cuyo principal obstáculo es el alto costo de producción debido a la materia prima. El presente estudio caracteriza un aceite usado de frituras para la producción de biodiésel y diseña sus curvas de secado en la etapa de pretratamiento para la disminución de sus costos operativos. El proyecto presentó 4 etapas: la caracterización fisicoquímica del aceite, seguido por el estudio cinético de secado a temperaturas entre 60 °C a 115 °C, la evaluación de la factibilidad técnica de producción de biodiésel y un análisis económico del proceso. El aceite presentó una acidez de 3.76 % y una humedad de 0.133%, llevando a cabo la producción de biodiésel por transesterificación directa y con una etapa de secado en el pretratamiento. Se obtuvo que la cinética de secado se ajusta al modelo logarítmico, obteniendo que a 100 °C se genera un 30.92 % de ahorro en costos con respecto a 60 °C. Además, se determinó que la transesterificación directa por catálisis básica era viable, del que se obtuvo un rendimiento de 89.02% a 60 °C, con relación molar 6:1 de metanol-aceite y 1% de catalizador. Se concluye que la temperatura adecuada para el secado es a 100 °C, permitiendo disminuir costos en el proceso de producción de biodiésel. Finalmente, la implementación de una planta con 200 kg/h de aceite usado resulta factible y rentable, garantizando la sustitución de los combustibles fósiles.