Trabajo Final Sintesis.1
Trabajo Final Sintesis.1
Trabajo Final Sintesis.1
SAN MARCOS
(Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)
Alumnos :
-Angulo Sotelo, Ana María 15070044
-Carazas Vivanco, Ximena 16070104
-Paz Aranda, Diego 14070045
-Portocarrero Andía, Freddy 14070047
-Romero Zelada, Kevin 15070039
2019
1
TABLA DE CONTENIDO
2
NIVEL 1– ENTRADA Y SALIDA
(H 3PO 4) – 0.007 Tn
PROCESO Borra + H 2O 113.5623
H 2O – 2.84 m3 m3
Glicerol - 37.85 m3
Silicagel – 0.05 Tn
3
INFORMACIÓN DE ENTRADA
Reacciones
MATERIA PRIMA
NaOH 30%
Es el catalizador. Se pueden utilizar tanto el KOH (hidróxido de potasio)
como el NaOH (hidróxido de sodio o soda caustica). La ventaja del KOH
es que la glicerina que queda del proceso es mucho menos tóxica que
cuando se utiliza NaOH. En este caso, es posible procesar la glicerina
para producir un fertilizante artificial. El KOH tiene también la ventaja
de que se disuelve mucho mejor en metanol. Sin embargo, la ventaja
del NaOH es que es muy simple y barato de conseguir porque se lo
utiliza normalmante como destapador de cañerías y a su vez es fácil
de manipular.
Gel de sílice
El gel de sílice, también conocido como Silicagel, es un producto
absorbente, catalogado como el de mayor capacidad de absorción de
los que se conocen actualmente.
Es una sustancia química de aspecto cristalino, porosa, inerte, no
tóxica e inodora, de fórmula química molecular SiO2 nH2 O, insoluble
en agua ni en cualquier otro solvente, químicamente estable, sólo
reacciona con el ácido fluorhídrico y el álcali.
Bajo diferentes métodos de fabricación, se consiguen diferentes tipos
de gel de sílice/silicagel con diversas estructuras del poro, pudiendo
llegar algunos a absorber hasta un 40% de su propio peso en agua.
Gracias a su composición química única y a su estructura física posee
unas características incomparables con otros materiales similares, por
ejemplo la alta absorción, funcionamiento termal estable, característica
física estable, fuerza mecánica relativamente alta, etc.
4
Según el diámetro del poro se categoriza el gel de sílice/silicagel como
de poro fino o macro poroso, cada uno de ellos con una capacidad
diferente de absorción en función de la humedad relativa, por lo que la
elección del tipo debe ajustarse según las condiciones de utilización.
El gel de sílice/silicagel también puede diferenciar la absorción de
diferentes moléculas actuando como un absorbente selectivo.
Es un producto que se puede regenerar, una vez saturado si se somete
a una temperatura de entre 120-180 Cº(el gel de sílice/silicagel con
indicador no debe pasar de 120 Cº) desprenderá la humedad que haya
absorbido por lo que puede reutilizarse una y otra vez sin que ello afecte
a la capacidad de absorción, ésta solo se verá afectada por los
contaminantes que posea el fluido absorbido.
Metanol
El metanol es un compuesto orgánico perteneciente a la familia
de los alcoholes. Metanol es el nombre IUPAC que recibe el
alcohol que contiene un átomo de carbono unido a tres átomos
de hidrogeno en su estructura, además del grupo hidroxilo (-
OH). Como nombre común se denomina alcohol metílico,
5
debido a que es un radical de alquilo de sólo un átomo de
carbono.
6
INFORMACION DE SALIDA
Biodiesel
El biodiesel es por definición un biocarburante o biocombustible líquido producido a partir de los
aceites vegetales y grasas animales, siendo la soja, la colza, y el girasol, las materias primas más
utilizadas mundialmente para este fin.
La ASTM (American Society for Testing and Material Standard) describe al biodiesel como ésteres
monoalquílicos de ácidos grasos de cadena larga, derivados de lípidos tales como aceites vegetales
o grasas de animales, y que se pueden emplear en motores de ignición de compresión, es decir,
los motores del tipo “Diesel”.
Las propiedades del biodiesel son muy similares a las del gas oil de origen fósil, en cuanto a
densidad, número de cetanos, eficiencia y rendimiento de los motores gasoleros (diesel),
destacándose que el biodiesel presenta un punto de inflamación superior.
Borra
Las borras son un residuo peligroso que se genera en el almacenamiento se productos derivados
del petroleo en tanques de almacenamiento , las borras son un lodo aceitoso muy dificil de
remover de los tanques, son dificilmente aprovechables por su composicion, causan atascamiento
y mal funcionamiento de los oleoductos(queman motores). En general son un dolor de cabeza
para la industria petrolera.
Glicerol
El glicerol, también conocido como glicerina o 1, 2,3 propanotriol, es un compuesto
alcohólico con tres grupos –OH (hidroxilos). La palabra glicerol, procede del griego Glykos,
que significa dulce. Posee un aspecto de líquido viscoso, no tiene color, pero si un
característico olor, además de un sabor dulzón. Además el glicerol es un compuesto
higroscópico, lo que quiere decir que tiene la capacidad de ceder o absorber la humedad
presente en el medio ambiente que lo rodea. Además es fácilmente soluble en agua, y se
descompone en ebullición, en la cual entra a una temperatura de 290ºC. Es un compuesto
líquido si se encuentra a temperatura ambiente, (a unos 25ºC).
El glicerol se encuentra en todos los tipos de aceites, así como en las grasas animales o
vegetales, siempre que éstas vayan asociadas a otros ácidos grasos como puede ser, por
ejemplo, el oleico, o esteárico. Aceites como la de palma, o el aceite de coco, poseen una
gran cantidad de glicerol, en torno a un 70-80% de ácidos grasos. El glicerol está presente de
manera combinada en todas las células de tipo animal y vegetal, formando parte de las
membranas de las células a modo de fosfolípidos.
7
POTENCIAL ECONÓMICO
Flujo de entrada y salida por día
Cantidad Precio
ENTRADAS $
Tn m3 $/kg $/m3
800.395136
Total
Cantidad Precio
SALIDAS $
Tn m3 $/kg $/m3
146416.79
Total
8
NIVEL 2 – ESTRUCTURA DE LOS SISTEMAS DE
REACCION
PRE-TRATAMIENTO
Reacción de Neutralización: Etapa del procesamiento de aceites y grasas que tiene
como objetivo retirar los ácidos grasos libres. Además neutraliza la acidez residual
del aceite proveniente de los ácidos grasos libre.
El aceite después de ser desgomado es tratado con un álcali con el fin de remover
sustancias indeseables que pueden afectar el sabor, la estabilidad y el aspecto del
aceite refinado, es por esto que se debe eliminar. En este grupo se encuentran los
ácidos grasos libres, glicerol, mucílagos, carbohidratos, pigmentos, compuestos
proteicos, tocoferoles, esteroles, colesterol, etc. La mezcla de ácidos grasos y álcali
da como resultado la formación de jabones.
9
PRODUCCIÓN DE BIODIESEL
Transesterificación con catalizador básico de un aceite con methanol
La reacción de transesterificación
10
Fig.1 Reacción de transesterificación de un triglicérido para producir biodiesel
11
Fig. 2 Reacciones consecutivas desde triglicérido hasta Glicerina
12
Catalizadores
Los catalizadores homogéneos pueden ser ácidos o bases. Dentro de los más
utilizados se encuentran los siguientes ácidos y bases fuertes:
Los catalizadores enzimáticos más utilizados son las lipasas, una de las
más conocidas en el proceso de transesterificacion es la Candida
Antarctica.
13
Catalizadores basicos:
Cuando se emplean catalizadores básicos, las reacciones son más rápidas que
cuando se emplean catalizadores ácidos, el tiempo de reacción oscila entre una
hora y una hora y media alcanzando rendimientos altos (98%) y con
temperaturas menores a 100 ºC.. Los catalizadores básicos son los más
usados a nivel industrial, dado que las reacciones son más rápidas y además
son menos corrosivos que los compuestos.
Los hidróxidos como el NaOH y el KOH, son más baratos pero menos activos,
sin embargo son una muy buena alternativa, ya que se pueden conseguir
conversiones similares a la de los metóxidos (CH3ONa), incrementando su
concentración a 1 ó 2%.
14
Variables que incluyen enla reaccion de
transestrificacion.
15
Tipo de alcohol
16
La transesterificación puede ocurrir a diferentes temperaturas dependiendo del
aceite que se emplee. A medida que la temperatura aumenta, también lo hace
el rendimiento de la reacción, sin embargo, después de un determinado tiempo
la diferencia entre temperaturas no afecta de manera considerable el
rendimiento. Por lo general la reacción de transesterificación se lleva acabo
cerca del punto de ebullición del alcohol (60- 70 ºC), sin embargo, esta reacción
ha sido estudiada con temperaturas que varían desde 25 hasta 250ºC.
Agitación
17
PROCEDIMIENTO
NAOH
Aceite
ACEITE Refinado
70°C
Separador
I.C
H2O
CH3ONa
Aceite
Glicerol
GLICEROL
Refinado
DESTILADO
18
De los diagramas propuestos se toma 1 reactor para el pre-tratamiento
y 1 reactor para la reacción de transesterificación.
1 bomba centrifuga
1 válvula
5) Enfriamiento y calentamiento
6) Conversión de equilibrio
19
Los estudios sobre cinética de la metanólisis de diferentes aceites indican que tanto
para las reacciones consecutivas, como para la reacción global, la cinética es de
pseudo segundo orden para los primeros minutos, con energías de activación entre
8 y 20 kcal/mol.
𝐴 + 3𝐵 ↔ 3𝑅 + 𝑆
𝑑𝐶𝐴 𝑁𝐴 𝑁𝐵 𝑁𝑅 𝑁𝑆
−𝑟𝐴 = − = 𝑘1 − 𝑘2
𝑑𝑡 𝑉 𝑉 𝑉 𝑉
𝑁𝐴 𝑁𝐵 𝑁𝑅 𝑁𝑆
= 𝐶𝐴 , − 𝐶𝐵 = = 𝐶𝑆
𝑉 𝑉 𝑉 𝑉
𝑑𝐶𝐴
−𝑟𝐴 = − = 𝑘1 𝐶𝐴 𝐶𝐵 − 𝑘2 𝐶𝑅 𝐶𝑆
𝑑𝑡
Además:
𝑑𝐶𝐴 𝑑𝑋𝐴
− = = 𝑘1 (1 − 𝑋𝐴 )(𝐶𝐵𝑂 − 3𝐶𝐴𝑂 𝑋𝐴 ) − 3𝑘2 𝐶𝐴𝑂 𝑋𝐴 2
𝑑𝑡 𝑑𝑡
20
𝑘2 𝐶𝐴𝑂
Donde: 𝐾= y𝑀=
𝑘1 𝐶𝐵𝑂
𝑑𝑋𝐴
=0
𝑑𝑡
3𝑀𝑋𝐴𝑒 2 − (1 + 3𝑀)𝑋𝐴𝑒 + 1
𝐾=
3𝑀𝑋𝐴𝑒 2
21
7) Potencial económico:
Cantidad Precio
ENTRADAS $
kg m3 $/kg $/m3
TOTAL 485.50217
Cantidad Precio
SALIDAS $
kg m3 $/kg $/m3
TOTAL 38043.37
22
Para el reactor batch en la producción de biodiesel (Reacción de
transesterificación)
Cantidad Precio
ENTRADAS $
kg m3 $/kg $/m3
TOTAL 51818.209
Cantidad Precio
SALIDAS $
kg m3 $/kg $/m3
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NIVEL 3: SISTEMAS DE RECUPERACIÓN Y
SEPARACIÓN DE PRODUCTOS
- De la reacción:
A + 3 B C + D + E….… (i)
SIMBOLOGIA COMPUESTO
A Triglicérido
B Metanol
C Biodiesel (Metilester de Ácido Graso)
D Glicerol
E Agua
FA =53,36 mol/h
FB =585,55 mol/h
24
FC = 464,22 mol/h
FD = 719,35 mol/h
Fe = 29,21 mol/h
Piv
αi = … … … . . (3.1)
Xi
Pv
i /Xi
αij = …… (3.2)
Pv
j /Xj
25
Simbologia Compuesto Teb (ºC) Pv 𝛂𝐣 (volatilidad)
B Metanol 64,5 1,98 1
C Biodiesel 392,72 0,91 0,46
D Glicerol 290 1 0,33
E Agua 100 0,77 0,2541
De la fórmula:
[𝟐(𝑵−𝟏)]!
SK =
𝑵!×(𝑵−𝟏)!
Donde:
Donde N=4
[𝟐(𝟒−𝟏)]!
SK = =𝟓
𝟒!×(𝟒−𝟏)!
26
CALCULO DEL NÚMERO DE SEPARADORES (R):
R=(N-1)
Dónde:
N= Número de componentes.
R= Número de separadores que se usara para la separación en el proceso.
Como tenemos N= 4 componentes.
R = (4-1) = 3 Separadores
27
POSIBLES SECUENCIAS DE SEPARACIÓN.
Primera secuencia.
Segunda secuencia.
Tercera secuencia.
28
Cuarta secuencia.
29
Quinta secuencia.
30
CALCULO DE LAS VELOCIDADES DE VAPORIZACIÓN.
Primera secuencia.
𝑅 𝑅
V = (FB + FC) + (FB + FC + FD + FE ) × ( 𝛼𝐶 𝐹 ) + (FB) + (FB + FC) × (𝛼𝐵 𝐹 ) + (FD) + (FD +
−1 −1
𝛼𝐷 𝛼𝐶
𝑅𝐹
FE) × (𝛼𝐷 )
−1
𝛼𝐸
Donde:
1.1
V = [(585.554 + 464.216) + (585.554 + 464.216 + 719.347 + 29.205) × (0.46 )]
−1
0.33
1.1
+ [(585.554) + (585.554 + 464.216) × ( 1 )] + [(719.347) + (719.347 +
−1
0.46
1.1
29.205) × ( 0,33 )]
−1
0.2541
V = 11116.439 mol/h
Segunda secuencia.
𝑅 𝑅
V = [ (FB ) + (FB + FC + FD + FE ) × (𝛼𝐵 𝐹 ) ] +[ (FC) + (FC + FD + FE) × ( 𝛼𝐶 𝐹 ) ] +[ (FD) +
−1 −1
𝛼𝐶 𝛼𝐷
𝑅
(FD + FE) × (𝛼𝐷 𝐹 ) ]
−1
𝛼𝐸
Donde:
31
1.1
V = [(585.554) + (585.554 + 464.216 + 719.347 + 29.205) × ( 1 )] +
−1
0.46
1.1
[(464.216) + (464.216+ 719.347 + 29.205) × (0.46 )] + [(719.347) +
−1
0.33
1.1
(719.347+29.205) × ( 0.33 )]
−1
0.2541
V = 9597.259 mol/h
Tercera secuencia.
𝑅 𝑅
V = [ (FB ) + (FB + FC + FD + FE ) × (𝛼𝐵 𝐹 ) ] +[(FC + FD) + (FC + FD + FE) × (𝛼𝐷 𝐹 )
−1 −1
𝛼𝐶 𝛼𝐸
𝑅
] +[ (FC) + (FC + FD) × ( 𝛼𝐶 𝐹 ) ]
−1
𝛼𝐷
Donde:
1.1
V = [(585.554) + (585.554 + 464.216 + 719.347 + 29.205) × ( 1 )] + [(464.216
−1
0.46
1.1
+ 719.347) + (464.216+ 719.347 + 29.205) × ( 0.33 )] + [(464.216) + (464.216
−1
0.2541
1.1
+ 719.347) × (0.46 )]
−1
0.33
V = 11689.450 mol/h
Cuarta secuencia.
𝑅
V = [(FB + FC + FD) + (FB + FC + FD + FE ) × (𝛼𝐷 𝐹 ) ] +[(FB) + (FB + FC + FD)
−1
𝛼𝐸
𝑅 𝑅
× (𝛼𝐵 𝐹 )] +[(FC) + (FC + FD) × ( 𝛼𝐶 𝐹 ) ]
−1 −1
𝛼𝐶 𝛼𝐷
32
Donde:
V = 14404.004 mol/h
Quinta secuencia.
𝑅
V = [(FB + FC + FD) + (FB + FC + FD + FE ) × (𝛼𝐷 𝐹 ) ] + [(FB + FC) + (FB + FC + FD)
−1
𝛼𝐸
𝑅 𝑅
× ( 𝛼𝐶 𝐹 ) + (FB) + (FB + FC) × (𝛼𝐵 𝐹 )
−1 −1
𝛼𝐷 𝛼𝐶
Donde:
V = 15950.550 mol/h
33
Para las 5 secuencias, las velocidades de vaporización son:
34
ESTIMACIÓN DE COSTOS:
Centrífuga
centrifuga 20000
Detalles:
Condición: Nuevo
Tipo: Centrífugo
Tipo de producto: Otros
Lugar del origen: Jiangsu, China (Mainland)
Marca: Huading
Número de Modelo: X
Voltaje: 110-415 V
Energía (W): 4-90 kW
Peso: 1000-5000 kg
Dimensión (L*W*H): 2000*1200*1800mm
Tazón velocidad: 4000-10000 rpm
Fuerza centrífuga: ≫ 10,000G
Tazón volumen: 8-300 L
Peso tazón: 50-15000 kg
Reactor 50000
Detalles:
Marca: Kingdo
Número de Modelo: Biodiesel
B100
Lugar del origen: Henan, China (Mainland)
Estándar: ASTM D 6751
Gama de producción: 5-200TPD
Materia prima de biodiesel 1: Reciclaje de aceite de cocina usado
Materia prima de biodiesel 2: Utiliza aceite de palma
Materia prima de biodiesel 3: Aceite animal
Materia prima de biodiesel 4: Aceite usado
Materia prima de biodiesel 5: Aceite ácido
Producto Final 1: B100 biodiesel
Producto final 2: Jabón
Servicio post-venta: Sí
Instalación ultramar: Proporcionar de nosotros
Destilador flash
36
Equipo Costo (USD)
Destilador
60000
flash
Detalles:
Condición: Nuevo, Bajo vacío
Lugar del origen: Jiangsu, China (Mainland)
Marca: Jiesheng
Número de Modelo: Columna-2
Dimensión (L*W*H): Personalizado
Capacidad: Personalizado, Personalizado
Peso: 6000kgs
Nombre del producto: Nuevo popular Acero inoxidable destilación precio
barato
Material: Acero inoxidable, acero al carbono, aleación ect
Industria aplicable: petrolera, química
Operación: Lotes o proceso continuo
Ámbito de aplicación: Destilación
Descripción: Gas-líquido máquina de separación
Garantía: 2 años
Bomba de vacio
37
Equipo Costo (USD)
bomba de
2000
vacio
Detalles:
Lugar del origen: Shanghai, China (Mainland)
Marca: EVP
Número de Modelo: 2BV5-121
Estructura: Bomba manual de una sola etapa
Aplicación: Bomba de vacío
Potencia: Eléctrico
Combustible: Eléctrico
Presión: Baja presión
Bomba de vacío: Bomba de vacío de anillo líquido
Modelo: 2BV5-121
Vacío final: 33 mbar (abs)
Max. capacidad de succión: 280 m3/h @ 50Hz 336 m3/h @ 60Hz
Motor de marca: Siemens, ABB, WEG, WNM, etc.
Tensión de: 460 V
Frecuencia: 60Hz
Material: De hierro fundido SS304... SS316L... SS321
Sello mecánico: Burgmann cierres o John Crane
38
Válvula giratoria
valvula
3600
giratoria
Detalles :
Lugar del origen: Jiangsu, China (Mainland)
Marca: CZL
Número de Modelo: LRD-200
Uso: General
Material: DE ACERO INOXIDABLE
Temperatura de los medios: Temperatura normal
Presión: Presión media
Potencia: Neumatico
Medios: Gas
Tamaño del Puerto: DN200
Estructura: Seguridad
Estándar o no estándar: Estándar
Bomba centrifuga
39
Equipo Costo (USD)
Bomba
3000
centrifuga
Detalles :
Lugar del origen: Anhui, China (Mainland)
Marca: TEFLOW
Número de Modelo: IHF002
Estructura: Bomba manual de una sola etapa
Aplicación: Ácido, álcali, solución de sal, lodos corrosivos, solventes, La
industria química
Uso: Medicina Biológica, pesticida y medicina, galvanoplastia de aguas
residuales
Potencia: Eléctrico
Combustible: Eléctrico
Presión: Alta presión
Estándar o no estándar: Estándar
Material: Hierro fundido HT200 con FEP/PFA
Filtro industrial
40
Equipo Costo (USD)
Filtro 5000
Detalles rápidos:
Lugar del origen: Shanghai, China (Mainland)
Marca: La JCI
Garantía: 1 año
Servicio postventa ofrecido: Campo de mantenimiento y servicio de
reparación
Material: 304/316L/CS
La certificación: ISO9001
La pantalla de filtro: En forma de V wadge de etc
Raspador de Material: PTFE/acero de aleación
Aplicable: Agua, líquido refrigerante, aceite comestible, pintura, resina,
adhesivo, solidos
Filtro de precisión: 1-3.000 μm
Modo de Control: Tiempo, diferencial de presión, manual
Temperatura de diseño: 0-260 °C
La tasa de flujo: 1-500m3
Presión de diseño: 0,6-2.5MPa
Tanque de
20000
almacenamiento
Detalles:
Acabado: Capa de esmalte
Recubrimiento de color: Personalizado
Adherencia: 3, 450N/cm
Dureza: 6.0 Mohs
Espesor de recubrimiento: 0.25-0.40mm, doble capa y revestimiento de doble
cara
Elástico: Mismo como chapa de acero, Alrededor 500Kn/mm
Permeabilidad: Gas líquido impermeable
Fácil de limpiar: Suave, brillante, inerte, anti-adherencia
Vida útil: Sobre 30 años
Rango de pH: 1 ~ 1
Tanque de
1000
almacenamiento
Detalles:
42
Condición: Nuevo
Capacidad: 100-20000L
Lugar del origen: Hebei, China (Mainland)
Marca: Anshu langsheng
Número de Modelo: Tanque de almacenamiento de
Dimensión (L*W*H): 4000x1500x1400mm
Peso: 1-100 t
Certificación: ISO CE
Garantía: 1 año
Tanque de
3000
almacenamiento
Detalles:
Condición: Nuevo
Capacidad: 1000L
Lugar del origen: Liaoning, China (Mainland)
Marca: Kadoyaeverbright
Número de Modelo: KDE-S-1000L
Dimensión (L*W*H): 1140*1140*1300mm
Peso: 210 kg, 210 kg
Certificación: ISO9001
Estilo del producto: Acero inoxidable tanque de almacenamiento
Vida: 10-15years
Material: SUS304/316L
Tratamiento superficial: Ácido de lavado
Medio: Líquido
Marco exterior: Acero inoxidable (hierro opcional)
Volumen: 1000L
Servicio postventa ofrecido: Soporte a terceros en el extranjero disponible
43
Columna de destilación
𝑴&𝑺
Installed Cost = ( ) 𝟏𝟎𝟏. 𝟗𝑫𝟏.𝟎𝟔𝟔 𝑯𝟎.𝟖𝟎𝟐 (𝟐. 𝟏𝟖 + 𝑭𝑪 )
𝟐𝟖𝟎
Donde:
D= diámetro
H= altura
Fc= FP. Fm
Fm= Factor de modulo =3.67 para acero inoxidable y 1.00 para acero al carbono.
- Para la determinación de Fp
44
- M&S: Índices de Marshall y Swift = 1587 (Proyectado para el año 2019 del
índice de costos M&S de la gráfica mostrada)
1800
1600
ÍNDICE DE M&S
1400
1200
1000
800
y = 3E-05x3 - 0.1061x2 + 94.881x
600 R² = 0.9901
400
200
0
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030
De la gráfica E2.5:
D=5.2 ft
H= 50 ft
- Conceptual Design of Chemical Processes-M.Douglas, Apendice E-1
Pag.574-575.
- De la tabla se obtiene:
FP= 1
- Entonces: Fc= 3.67
Reemplazando
𝟏𝟓𝟖𝟕
𝐈𝐧𝐬𝐭𝐚𝐥𝐥𝐞𝐝 𝐂𝐨𝐬𝐭 = ( ) × 𝟏𝟎𝟏. 𝟗 × 𝟓. 𝟐𝟏.𝟎𝟔𝟔 × 𝟓𝟎𝟎.𝟖𝟎𝟐 × (𝟐. 𝟏𝟖 + 𝟑. 𝟔𝟕)
𝟐𝟖𝟎
45
POTENCIAL ECONÓMICO
46
Diagrama del proceso para el nivel 3
Sep
condensador
ara
dor
sim
ple Metanol
Se
pa
Reboiler
ra
do
r
fla
sh Bomba de
vacío
Centrífuga 1 Centrífuga 2
Filtro
vertical
47
IMPACTO AMBIENTAL
Es importante tener en consideración la adecuada manipulación de insumos químicos peligrosos, ya sea por su inflamabilidad o
toxicidad, por lo que el proceso de producción de biodiesel generará residuos industriales (líquidos o solidos) peligrosos, los cuales
deberán ser tratados para no ocasionar efectos negativos sobre el medio ambiente y el factor humano.
OBJETIVOS:
Residuos:
a) Exceso de Metanol
Se recicla este componente para mantener su gran exceso en la alimentación al reactor y favorecer de esta manera la formación
de producto deseado (Biodiesel).
b) Glicerol
Teniendo al glicerol como al componente que se genera en cantidades masivas durante el proceso transterificacion para la
obtención del biodiésel a partir de grasas vegetales.
Se trata la glicerina (glicerol) en otra planta, bajo un proceso limpio, en el que no se generan subproductos, y con el que se
obtiene un carbonato de glicerol de gran pureza.
El carbonato de glicerol tiene una gran variedad de aplicaciones que van desde su utilización como electrolito en las baterías
de iones de litio, a disolventes orgánicos y productos intermedios valiosos en diversas industrias. Debido a la retención de
48
humedad y otras propiedades, el carbonato de glicerol se utiliza también en el desarrollo de productos cosméticos, de cuidado
personal y de cuidado de la salud. Otra aplicación potencial de este compuesto es como activador de plantas en el sector
agrícola.
c) Borra
Tratamiento completo de la borra, este puede implicar más de una técnica de tratamiento específico (sedimentación,
floculación, filtración), para su disposición final en un relleno industrial.
El objetivo del plan de Mitigación Ambiental es el cumplimiento de la legislación medioambiental vigente, así como a la
adopción de las mejores soluciones posibles en cuanto a la prevención y control de la contaminación
PROPUESTA DESCRIPCIÓN
Envases de buena calidad y capacidad: barriles, contenedores
Implementación retornables de plástico para los productos químicos. Estos envases
de sistemas de tienen la posibilidad de su reutilización.
envasado
retornable
49
Se tratará adecuadamente las emisiones mediante el uso de
dispositivos de control de emisiones y buenas prácticas operativas, y
Tratamiento de un tratamiento de aguas residuales antes de su vertimiento. Ambos
emisiones y nos aseguran el cumplimiento de normas medioambientales para su
efluentes eliminación.
Recomendaciones
Localizar la planta en un parque industrial ecoeficiente (PIE), con la finalidad de estar en un área ecológica industrial de
encadenamiento productivo para generar una gama de ventajas asociadas a la aceptación de la sociedad, así como también
contar con un reaprovechamiento de residuos industriales y una reducción de costos de transporte de insumos químicos.
50
4 NIVEL DE INTEGRACIÓN DE LA ENERGÍA EN EL PROCESO
PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR UN ANÁLISIS PINCH
51
6. Determinar el Punto Pinch.
7. Proceso queda dividido en dos partes: arriba y abajo del Punto Pinch.
8. Diseño de la red de intercambiadores de calor para determinar el número de intercambiadores de calor.
52
53
54
NIVELES VALOR
NIVEL 1
1168463.32
NIVEL 2
717463.324
NIVEL 3
110441.324
NIVEL 4 50441.324
55
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IMPACTO AMBIENTAL
Objetivos:
Residuos:
d) Exceso de Metanol:
Se recicla este componente para mantener su gran exceso en la alimentación al
reactor y favorecer de esta manera la formación de producto deseado (Biodiesel).
e) Glicerol:
El carbonato de glicerol tiene una gran variedad de aplicaciones que van desde su
utilización como electrolito en las baterías de iones de litio, a disolventes orgánicos y
productos intermedios valiosos en diversas industrias. Debido a la retención de
humedad y otras propiedades, el carbonato de glicerol se utiliza también en el
desarrollo de productos cosméticos, de cuidado personal y de cuidado de la salud.
Otra aplicación potencial de este compuesto es como activador de plantas en el sector
agrícola.
f) Borra:
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Tratamiento completo de la borra, este puede implicar más de una técnica de
tratamiento específico (sedimentación, floculación, filtración), para su disposición final
en un relleno industrial.
PROPUESTA DESCRIPCIÓN
Envases de buena calidad y capacidad: barriles, contenedores
Implementación de sistemas
retornables de plástico para los productos químicos. Estos envases
de envasado retornable
tienen la posibilidad de su reutilización.
disminución de los residuos sólidos que se desechan al vertedero,
Construcción de la empresa
reaprovechamiento de residuos industriales y una reducción de
en un parque industrial
costos de transporte de insumos químicos. Transporte de residuos
ecoeficiente (PIE)
sólidos industriales a una disposición final (relleno de seguridad)
puesto que son residuos peligrosos
Aplicación de las nuevas tecnologías que aparecen continuamente
Reducción del consumo de en el mercado (Reguladores y estabilizadores de flujo luminoso,
energía sustitución de reactancias electromagnéticas por balastros
electrónicos, eliminar incandescencias, etc.).
Se tratará adecuadamente las emisiones mediante el uso de
dispositivos de control de emisiones y buenas prácticas operativas,
Tratamiento de emisiones y
y un tratamiento de aguas residuales antes de su vertimiento.
efluentes
Ambos nos aseguran el cumplimiento de normas medioambientales
para su eliminación.
Recomendaciones:
Localizar la planta en un parque industrial ecoeficiente (PIE), con la finalidad de estar en un área
ecológica industrial de encadenamiento productivo para generar una gama de ventajas asociadas a
la aceptación de la sociedad, así como también contar con un reaprovechamiento de residuos
industriales y una reducción de costos de transporte de insumos químicos.
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