Diseño de una planta piloto para la síntesis de esteres metílicos en una industria de alcoholes grasos saturados.

Abstract

El objetivo de este trabajo es el diseño de una planta piloto para la producción de ésteres metílicos y glicerol en estado anhidro. Para el diseño de esta planta se utilizaron referencias de patentes estadounidenses.

Esta planta consiste en un tanque para el almacenamiento de aceite de palma africana RBD (refinado, blanqueado y desodorizado), tanque de almacenamiento del metanol, un tanque de preparación de la solución catalizadora de metanol e hidróxido de sodio PI 10.5%, con su agitador. El tanque de almacenamiento de aceite de palma se encuentra provisto de un intercambiador de calor para que el aceite pueda ser bombeado hacia el proceso, porque el aceite de palma a temperatura ambiente es semisolido.

Para la mezcla de aceite y la solución catalizadora, se diseñó un intercambiador de calor para calentar y mezclar. La reacción finaliza en un reactor de metanólisis que posee un enchaquetamiento para el calentamiento, un condensador para reflujo y un condensador para la recuperación del exceso de metano' En la 1-ase experimental, el aceite de palma africana y la solución catalizadora se agregaron a un matraz de destilación en donde se calentó lentamente, hasta la temperatura de reflujo del metano'. La temperatura de reflujo se mantuvo durante 30 minutos. Seguidamente se procedió a destilar al vacío el metanol que se encontraba en exceso. El tiempo de duración de la etapa de destilación al vacío fue de 10 minutos, aunque el metanol se destilaba en los primeros segundos. Luego la mezcla reaccionante, sin metanol, fue neutralizada por medio de ácido clorhídrico al 32%, para eliminar el hidróxido de sodio, que se había utilizado remo catalizador.

Como productos de esta reacción se obtuvo, cloruro de sodio y agua. Para el diseño de la planta, se asumió que estos productos eran solubles en la fase de glicerol Para que la reacción de neutralización se diera en su totalidad, se tuvo que fusionar la mezcla sin metano!, a la temperatura de 110 °C, antes de agregar el ácido clorhídrico. De lo contrario, quedaban porciones de la mezcla sin ser neutralizadas.

La separación de las fases se hizo a la temperatura de 60°C, por ser la temperatura óptima en la que se define muy bien la interfaz entre las fases a separar y por ser una temperatura moderada.