UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA  

Facultad de Ingeniería  

 

 

 

 

 

 

 

                                

 

Diseño de una planta de biodiesel para la industria de aceites Olmeca S.A. 

a partir de aceite de Palma Africana 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Guatemala 
2008 

Excelencia que trasciendeExcelencia que trasciendeExcelencia que trasciendeExcelencia que trasciende 



 
 
 
 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Diseño de una planta de biodiesel para la industria de aceites Olmeca S.A. 

a partir de aceite de Palma Africana 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 



 

UNIVERSIDAD DEL VALLE 

DE GUATEMALA 
 

Facultad de Ingeniería 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

                                

 
 

Diseño de una planta de biodiesel para la industria de aceites Olmeca S.A. 

a partir de aceite de Palma Africana 

 
 
 
 

 
Trabajo de investigación presentado por 

Luis Rolando Martínez Berg  
para optar al grado académico de 

Ingeniería Química 
 

 
 

Guatemala 
2008 

Excelencia que trasciendeExcelencia que trasciendeExcelencia que trasciendeExcelencia que trasciende 



 
 

Vo. Bo. : 
 
 
 
 

(f)__________________________________________________ 
Ing. Ronal Adolfo Herrera Orozco 

Asesor 
 
 
 
 
Tribunal: 
 
 
 
 
 

(f)__________________________________________________ 
Ing. Gamaliel Giovanni Zambrano Ruano 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

(f)__________________________________________________ 
Ing. Oscar Maldonado 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fecha de aprobación: 21 de enero de 2008 

 
 



ÍNDICE 

 

 

Página 

 

LISTA DE CUADROS…………………………………………………………..        vii 

LISTA DE GRÁFICOS…………………………………………………………..        ix  

GLOSARIO……………………………………………………………………....        x 

RESUMEN……………………………………………………………………….        xi 

 

 

I. INTRODUCCIÓN………………………………………………………..        1 

II. ANTECEDENTES……………………………………………………….        2 

A. Biodiesel……………………………………………………...        2 

B. Usos del biodiesel……………………………………………        2 

C. Proceso de elaboración de biodiesel………………………...         3 

1. Diagrama de bloques……………………………………..        3 

2. Proceso Batch……………………………………………..        4 

3. Reacción de transesterificación…………………………..         5 

4. Remoción de metanol……………………………………..        5 

5. Separación………………………………………………..         5 

6. Neutralización de la glicerina……………………………..        6 

7. Lavado del metil ester…………………………………….         6 

8. Recuperación y neutralización de la glicerina…………….        7 

9. Recuperación del metanol…………………………………        7 

D. Sustancias que intervienen en la fabricación de biodiesel……        7 

1. Productos y subproductos…………………………………         7 

E. Ventajas y desventajas del biodiesel…………………………       12 

1. Ventajas del uso del biodiesel…………………………….        12 

2. Desventajas del uso del biodiesel…………………………        13 

F. Seguridad……………………………………………………..         13 

1. Peligrosidad de las sustancias…………………………….         14 

G. Normas de calidad…………………………………………....        15 



Página 

 

III. JUSTIFICACIÓN………………………………………………………..        17 

IV. OBJETIVOS……………………………………………………………..        18 

A. Objetivo general………………………………………………….        18 

B. Objetivos específicos………………………………….…………        18 

V. PROBLEMA A RESOLVER.………………………………….………..        19 

VI. METODOLOGÍA……………………………………………….……….        20 

VII. RESULTADOS………………………………………………….……..        21 

VIII.  DISCUSIÓN…………………………………………………….……..        25 

IX. CONCLUSIONES………………………………………………….…....        30 

X. RECOMENDACIONES…………………………………………….…...        31 

XI. BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………….…...       32 

XII. APÉNDICE………………………………………………………….….        33 

Cálculos de muestra……………………………………………...        34 

 Masa de materia prima…………………………………..        34 

 Materia prima………………………………………….....        34 

 Balance de masa……………………………………….....        34 

 Balance de energía…………………………………….....        36 

 Dimensionamiento de tanques y reactores para 

 el proceso……………………………………………..…..       36 

 Tiempo de operación por Batch……………………….....       37 

 Costo de vapor………………………………………..….       38 

Datos calculados………………………………………………....       39 

Estudio de factibilidad…………………………………………...       45 

Diagrama de flujo………………………………………………..       64 

Cotizaciones………………………………………………………       65 

 

 

 

 

 

 

 



LISTA DE CUADROS 

 

Cuadro           Página 

1.  Propiedades de la Glicerina……………………………………………….      9 

2. Propiedades del Ácido Clorhídrico………………………………………      10 

3. Propiedades del Metanol…………………………………………………      11 

4. Propiedades del Hidróxido de Sodio……………………………………..      12 

5. Sustancias peligrosas……………………………………………………..      13 

6. Clasificación de grado de peligrosidad según HMIS…………………….      14 

7. Clasificación de las sustancias por la peligrosidad………………………      14 

8. Normas de calidad para biodiesel B100………………………………....      15 

9. Normas de calidad para biodiesel B20…………………………………..      16 

10. Resumen del Layout            ……………………………………………...      22 

11. Características del equipo diseñado….…………………………………..      23 

12. Continuación de características del equipo diseñado…..………………...      23 

13. Tasa Interna de Retorno y Valor Anual Neto para el proyecto de  

elaboración de biodiesel para los diferentes estudios …….……………...     23 

14. Costos de biodiesel para el proceso para los diferentes estudios…………    23 

15. Ahorro por la utilización de biodiesel par el proceso en  

 los diferentes estudios………………………………………………….…     24 

16. Balance de de masa de vapor para el tanque de Aceite de Palma……...       39 

17. Balance de masa de vapor para el reactor de Metóxido de Sodio ……..       39 

18. Balance de masa de vapor para el reactor de biodiesel………………..       40 

19. Balance de masa para el reactor de biodiesel………………………….       40 

20. Balance de masa para el decantador de biodiesel y Glicerol…………..       40 

21. Balance de energía para el reactor de biodiesel………………………..       41 

22. Accesorios del diseño de la planta de biodiesel………………………..       42 

23. Formulación para producir 1 Batch de biodiesel…………………….....       43 

24. Tiempos de operación para un Batch de producción…………………....       44 

25. Equipos a utilizar para la elaboración de biodiesel……………………..       45 

26. Mobiliario de la planta de biodiesel…………………………………….       47 

27. Depreciación de todo el equipo por el método SMARC..………………       48 

28. Galones producidos al año de biodiesel y Glicerina……………………       48 



Cuadro           Página 

29. Salarios de los operarios………………………………………………...       49 

30. Consumo eléctrico de la planta………………………………………….       49 

31. Consumo de vapor por medio de caldera tipo Bunker………………….       49 

32. Consumo de vapor  por medio de caldera tipo Biomasa……………….        50 

33. Préstamo para la elaboración del proyecto……………………………...        50 

34. Costos de materias primas  con aceite de Palma de Reproceso………...       51 

35. Costos de materias primas con aceite de Palma Caducado……………..       51 

36. Costos de utilitarios necesario para el diseño de la Planta………………       52 

37. Costos de ahorro de aceite de Palma de Reproceso 

utilizando caldera tipo Bunker…………………………………………..      52 

38. Costos de ahorro de aceite de Palma de Reproceso utilizando  

caldera tipo biomasa…………………………………………………….      53 

39. Costos de ahorro de aceite d Palma Caducado utilizando  

caldera tipo Bunker……………………………………………………...      53 

40. Costos de ahorro de aceite de Palma Caducado utilizando  

caldera tipo biomasa…………………………………………………….      53 

41. Costo de planta de reproceso con caldera tipo Bunker………………….      54 

42. Costo de planta de reproceso con caldera tipo biomasa……………...…      54 

43. Costo de planta caducado con caldera tipo Bunker……………………..      55 

44. Costo de planta caducado con caldera tipo Biomasa……………………      55 

45. Flujo de caja utilizando aceite de Palma de Reproceso con vapor  

de caldera tipo Bunker…………………………………………………...      56 

46. Flujo de caja utilizando aceite de Palma de Reproceso con vapor  

de caldera tipo biomasa………………………………………………….      58 

47. Flujo de caja utilizando aceite de Palma Caducado con vapor  

de caldera tipo Bunker……………………………………………………      60 

59. Flujo de caja utilizando aceite de Palma Caducado con vapor  

de caldera tipo biomasa…………………………………………………..      62 

 

 

 

 



LISTADO DE GRÁFICOS 

 

Gráfico          Página 

 

1. Diagrama de bloques del proceso de elaboración de biodiesel………….       3 

2. Layout de la planta de biodiesel…………………………………………      21 

3. Diagrama de flujo de la planta de biodiesel……………………………..      64 

4. Cotización bomba neumática de 15.5 galones/min…………………….       65 

5. Cotización bomba neumática de 5 galones/min………………………..       66 

6. Cotización de materia prima…………………………………………….       67 

7. Cotización de construcción de la planta de biodiesel…..……………….       68 

8. Calor específico del aceite de Palma Africana………………………….       69 

9. Factores de estimación para una planta………………………………….       70 

10.  Valores tabla de depreciación SMARC…………………………….……      70 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



GLOSARIO 

 

Aceite  

 

Mezcla de  triglicéridos que se hallan acumulados en los tejidos de plantas oleaginosas; son insolubles en 

agua, no volátiles y a temperatura ambiente son líquidos 

 

Biocombustibles 

 

Contienen componentes derivados a partir de biomasa, es decir, organismos recientemente vivos 

o sus desechos metabólicos. Los biocomponentes actuales proceden habitualmente del azúcar, 

trigo, maíz o semillas oleaginosas. 

 

Biodiesel 

 

Mezcla de esteres cuyas propiedades son muy similares a las del aceite combustible diesel, formada a 

partir de los ácidos grasos de los triglicéridos que componen a los aceites y grasas 

 

Biomasa 

 

La biomasa es la energía solar convertida por la vegetación en materia orgánica; esa energía la podemos 

recuperar por combustión directa o transformando la materia orgánica en otros combustibles. 

 

Glicerina 

 

Alcohol de tres átomos de carbono saturados en el que cada uno de ellos tiene unido un grupo hidroxilo 

 

Transesterificación 

 

Reacción en la que los triglicéridos se convierten en esteres y glicerina con la utilización de los 

catalizadores alcalinos 

 

 

 

 



RESUMEN 

 

El objetivo principal es el diseño de una planta de biodiesel a partir de palma africana de 

Reproceso y Caducado. Esto se hizo mediante la investigación de de procesos  ya existentes, en donde se 

opto por el método de transesterificación debido a la facilidad del proceso. Este proyecto se basa en la 

minimización de costos en el área de combustibles diesel, debido a las alzas del mismo que se han tenido 

y se siguen teniendo así como en nuestro país como en países extranjeros.  

 

Se diseñaron los tanques de alimentación, así como los de almacenamiento y los reactores a 

utilizar en el proceso. El dimensionamiento se hizo tomando en cuenta que los tanques tendrán forma 

cilíndrica y los reactores forma cilíndrica cónica. Así mismo se utilizó la norma ASTM de tanques para el 

dimensionamiento de los tanques de almacenamiento. 

 

Se realizó el balance de masa y energía así como el análisis económico para una producción de 

6650 galones de biodiesel al año, en donde la planta tendrá una inversión inicial de Q1,501,452.29, en 

donde esto incluye el mobiliario, construcción de la planta, utilitarios, así como la maquinaria para el 

proceso de elaboración de biodiesel. En donde se determinó el precio costo de biodiesel, para la 

verificación de  la factibilidad del proyecto. En donde se obtuvo un costo de Q 21.73 por galón de 

biodiesel utilizando aceite de Reproceso y vapor de caldera tipo Bunker, Q 16.89 por galón de biodiesel 

utilizando aceite de Reproceso y vapor de caldera tipo biomasa, Q 18.37 por galón de biodiesel utilizando 

aceite Caducado y vapor de caldera tipo Bunker, Q 13.53 por galón de biodiesel utilizando aceite 

Caducado y vapor de caldera tipo biomasa. Mediante el análisis económico se evaluó la viabilidad de usar 

el aceite de Reproceso en lugar de reprocesarlo para su venta como aceite comercial. 

 

Los flujos de caja (cuadro #56, #57, #58, #59) muestran la factibilidad de todos los proyectos, en 

donde la recuperación de los mismos en un plazo menor a 1 año. La TIR y VAN obtenidas de los 

proyectos son 43% y Q 2,262,677.45 para el proceso de aceite de Palma de Reproceso utilizando una 

caldera tipo Bunker, un 69% y Q 4,980,061.89 para el proceso de aceite de Palma de Reproceso 

utilizando una caldera tipo biomasa, un 48% y Q 2,850,170.20 para el proceso de aceite de Palma 

Caducado utilizando una caldera tipo Bunker y 74% y Q 5,567,554.64 para el proceso de aceite de Palma 

Caducado utilizando una caldera tipo biomasa en donde se demuestra que la utilización de aceite de 

Palma Caducado con utilización de vapor con caldera tipo biomasa es la más factible, para la empresa. No 

obstante cualquier proyecto llega a ser factible para la empresa. 



I. INTRODUCCIÓN 

 

Los aceites vegetales pueden obtenerse por procedimientos convencionales  a partir de plantas 

oleaginosas de las que el girasol, soja, palma, entre otras, parecen las más interesantes. Aunque los aceites 

vegetales se han utilizado en el pasado como combustible, para su utilización en motores precisan, no 

obstante, de una preparación consistente en un desengomado y filtración previos. Las semillas son 

prensadas mecánicamente separándose el aceite y la torta, normalmente se somete a las semillas a un 

calentamiento previo y a la acción de un solvente, con lo que se logran rendimientos de extracción de 

aceite cercanos al 100 %. 

 

El biodiesel es un combustible diesel obtenido a partir de aceites vegetales o grasas animales que 

funciona en cualquier motor diesel. La obtención del biodiesel se basa en la reacción con metanol o etanol 

(Proceso de Transesterificación) de las moléculas de triglicéridos para producir ésteres. De esta manera se 

consigue que las moléculas grandes y ramificadas iníciales, de elevada viscosidad y alta proporción de 

carbono se transformen en otras de cadena lineal, pequeñas, con menor viscosidad y porcentaje de 

carbono y, como ya se ha dicho, de características físico-químicas y energéticas más similares al gasoil de 

automoción. 

 

El proceso químico es relativamente sencillo, sin embargo para producir un biodiesel de calidad 

deben optimizarse las variables del proceso, tales como el exceso de metanol, la catálisis del mismo, 

desactivación del catalizador, agitación, temperatura y, en general, todas las variables del proceso. La 

viscosidad del éster es menos de dos veces superior  a la del gasoil, frente a las 10-20 veces la del aceite 

vegetal crudo. La composición del biodiesel deriva de las características químicas de los aceites 

utilizados. 

 

En la Industria Olmeca S.A. se tienen plantaciones propias de Palma Africana, la cual año con 

año ha ido creciendo debido a la gran demanda de aceite que se tiene. Actualmente se tienen 500 mil 

hectáreas de cultivo, lo cual se genera una gran cantidad de aceite de Palma Africana, con lo cual es 

suficiente para mantener una planta propia de biodiesel en las instalaciones. 

 

Actualmente el biodiesel es una nueva alternativa de energía renovable, en países europeos esta 

energía se ha ido produciendo graduablemente debido a la reducción de contaminación que este provoca. 

Además de que se producen grandes cantidades de biodiesel en Europa, ésta ya se puede encontrar en 

estaciones de servicio. En América esta fuente de energía aún no ha sido totalmente implementada 

aunque en países como Argentina y Uruguay ya contienen plantas productoras de biodiesel las cuales 

producen grandes cantidades, para el uso interno de fábricas que estas la producen.  

 

 

 



II. ANTECEDENTES 

 

A. Biodiesel 

 

Los componentes principales de las grasas vegetales del aceite y animales son triglicéridos. 

Químicamente, los triglicéridos son ésteres de los ácidos grasos (FA) con el glicerol (1,2,3-propanetriol; 

el glicerol a menudo también se llama glicerina). Los triglicéridos de las grasas vegetales de aceite 

contienen ácidos grasos (Knothe, et. al, 2005).  

 

Para obtener el biodiesel, la grasa vegetal del aceite esta sujeta a una reacción química llamada 

transesterificación. En que la reacción, la grasa vegetal del aceite está reaccionada en la presencia de un 

catalizador (generalmente una base) con un alcohol (generalmente metanol) para dar los ésteres 

correspondientes (o para el metanol, los ésteres metílicos) de la mezcla de los ácidos grasos que se 

encuentra en la grasa vegetal del aceite. El biodiesel se puede producir de una gran variedad de materias 

base. Estas materias de base incluyen la mayoría de las grasas vegetales comunes del aceite (soja, la 

semilla de algodón, la palma, el cacahuete, canola, girasol, coco) (Knothe, et. al, 2005).  

 

El biodiesel es miscible con el diesel en todos los cocientes. En muchos países, esto ha 

conducido al uso de mezclas del biodiesel con el diesel en vez de biodiesel aseado. Es importante 

observar que estas mezclas con el petrodiesel no son biodiesel. Las mezclas con el petrodiesel son 

denotadas a menudo por siglas tales como B20, que indica una mezcla del biodiesel del 20% con el 

diesel. El metanol se utiliza como el alcohol para producir el biodiesel porque es el menos costoso, 

aunque otros alcoholes tales como etanol pueden rendir un combustible del biodiesel con mejores 

características del combustible (Knothe, et. al, 2005). 

 

B. Usos del biodiesel  

 

El uso de los ésteres del nitrato de ácidos grasos en combustible diesel fue divulgado en una 

patente. Los añadidos de funcionamientos múltiples que consistían en los ésteres grasos nitratados para 

mejorar la combustión y la lubricidad fueron divulgados. Los nitratos del glicol de los ácidos de las 

longitudes de cadena C6, C8, C1 4, C1 6, y C18 (ácido oleico) también fueron preparados y probaron 

como los promotores del cetano con glicol de C6- C14 nitratan demostrar mejor cetano-mejorar el 

funcionamiento debido a un equilibrio de los números del carbón y de los grupos del nitrato. Estos 

compuestos son más estables y menos volátiles que el nitrato del ethylhexyl (EHN), el promotor 

comercial más común del cetano, y su capacidad cetano-que realza son los hasta 60% de el de EHN. El 

biodiesel se puede utilizar como aceite de calefacción. En Italia, los ésteres de los aceites vegetales sirven 

como aceite de calefacción en vez del combustible diesel. Un estándar europeo, EN 14213, fue 

establecido para este propósito (Knothe, et. al, 2005).  



 

Un proyecto saliente en este respeto ha sido el uso del biodiesel como el aceite de calefacción 

para el edificio de Reichstag en Berlín, Alemania. Otro uso sugerido del biodiesel como combustible ha 

estado en la aviación. Un problema importante asoció a preocupaciones de este uso las características a 

baja temperatura del biodiesel, que hacen factible para el uso solamente en el avión del bajo-vuelo. 

Además de la porción como combustibles, los ésteres de las grasas vegetales del aceite y animales se 

pueden utilizar para numeroso otros propósitos. Los ésteres metílicos pueden servir como intermedios en 

la producción de alcoholes grasos de los aceites vegetales. Los alcoholes grasos se utilizan en surfactantes 

y fuentes de la limpieza. Los ésteres ramificados de ácidos grasos se utilizan como lubricantes, con su 

biodegradabilidad mejorada haciéndolos atractivos, dado las consideraciones ambientales. Los ésteres del 

aceite vegetal también poseen buenas características solventes. Esto es demostrado por su uso como un 

medio para las playas de limpieza contaminadas con el petróleo crudo (petróleo) (Knothe, et. al, 2005). 

 

El alto punto de destello, los compuestos orgánicos volátiles bajos, y las características 

ambientales benignas de compuestos del soyate metílico hacen atractivo como agente de limpieza. La 

fuerza solvente del soyate metílico también es demostrada por su alto valor Kauri-kauri-Butanol (en lo 

que concierne la energía solvente de los solventes del hidrocarburo), que hace a la similar o a superior a 

muchos solventes orgánicos convencionales. Los ésteres metílicos del aceite de la rabina fueron sugeridos 

como plastificantes en la producción de plásticos (Knothe, et. al, 2005). 

 

C. Proceso de elaboración de biodiesel 

 

1. Diagrama de bloques.  

 

Gráfico #1: Diagrama de bloques del proceso de elaboración de Biodiesel 

 

 

Mezclado

Aceite
Refinado

Transesterificación Separación
Purifiación del

Metil Éster

Catalizador

Alcohol

Metil Éster

Glicerol

GLICERINA

BIODIESEL

60°C

40°C

90°C

10 min

1 hora
2 bar

 



2. Proceso Batch. El método más simple para producir ésteres alcohólicos es utilizando 

reactores agitados por lotes. Relaciones de alcohol a triglicérido de 4:1 a 20:1 (mol:mol) han 

sido reportados, con una relación más común de 6:1. El reactor debe ser sellado o equipado 

con un condensador de reflujo. La temperatura de operación  es usualmente 65°C 

aproximadamente, aunque temperaturas de 25°C a 85°C han sido reportados (Van Germen 

J., B. Shanks y R. Pruszko; 2004). 

 

El catalizador comúnmente utilizado es hidróxido de sodio, aunque el hidróxido de 

potasio también puede ser utilizado. Las típicas cargas de catalizador van de un rango de 

0.3% a 1.5%. El mezclado completo es necesario en el inicio de la reacción para garantizar 

que tanto el aceite, catalizador y el alcohol entren en contacto íntimo. Hacia el final de la 

reacción, una menor agitación puede ayudar a incrementar la extensión de la reacción 

permitiendo que el producto inhibitorio, glicerol, se separe como otra fase de la fase éster-

aceite. Conversiones de 85% a 94 % son reportados. Algunos grupos usan una reacción en 

dos etapas, con la remoción de glicerol entre etapas, para incrementar la conversión final de 

la reacción a 95%. Mayores temperaturas y mayores relaciones de alcohol:aceite también 

pueden aumentar el porcentaje de conversión. Típicos tiempos de reacción están en el rango 

de 20 minutos a más de una horas (Van Germen J., B. Shanks y R. Pruszko; 2004). 

 

El aceite es primero cargado al sistema, seguido del catalizador y el metanol. El 

sistema es agitado durante el tiempo de reacción. Luego la agitación es detenida. En algunos 

procesos, a la mezcla de la reacción es permitido sedimentar en el reactor para dar una 

separación inicial de los ésteres y glicerol. En otros procesos la mezcla de reacción es 

bombeado a un recipiente de sedimentación, o es separado utilizando una centrifugadora 

(Van Germen J., B. Shanks y R. Pruszko; 2004). 

 

El alcohol es removido tanto del glicerol y del éster usando un evaporador o una 

unidad flash. Los esteres son neutralizados, lavados utilizando calor, agua un poco 

acidificada para remover metanol residual y sales, y luego secado. El biodiesel es luego 

transferido a almacenamiento. La corriente de glicerol es neutralizado y lavado con agua 

suave. El glicerol es luego enviado a la sección de refinamiento de glicerol (Van Germen J., 

B. Shanks y R. Pruszko; 2004). 

 

Para grasa animal, el sistema es un poco modificado con la adición de un recipiente 

de esterificación ácida y uno para el almacenamiento del catalizador ácido. El ácido es a 

veces secado (por debajo del 0.4%) y filtrado antes de cargar el tanque de esterificación 

ácida. La mezcla de ácido sulfúrico y metanol es adicionado y el sistema es agitado. 

Temperaturas semejantes a la transesterificación son usadas y algunas veces el sistema es 

presurizado o un solvente es adicionado. Glicerol no es producido. Si un tratamiento en dos 

etapas es usado, la agitación es suspendida hasta que la fase de metanol se separa y es 



removida. Metanol fresco y ácido sulfúrico son adicionados y la agitación se reanuda. Una 

vez que la conversión de los ácidos grasos a metil ésteres ha alcanzado el equilibrio, la 

mezcla metanol/agua/ácido es removida por sedimentación o con una centrifugadora. La 

mezcla remanente es neutralizada o enviada a la transesterificación donde será neutralizada 

usando exceso de catalizador básico. Cualquier ácido graso remanente será convertido en 

jabón en la etapa de transesterificación. La etapa del proceso de  transesterificación por lotes 

es como se describió anteriormente (Van Germen J., B. Shanks y R. Pruszko; 2004).  

 

3. Reacción de transesterificación. La mezcla de metanol y catalizador es entonces 

cargada en un reactor, ya sea en forma continua o por lotes, y se adiciona el aceite. La 

mezcla se mantiene aproximadamente a 65 °C, por entre 1 y 8 horas bajo una vigorosa 

agitación. El exceso de metanol es usado normalmente para asegurar la conversión total del 

aceite o la grasa en metil éster. El catalizador reaccionará primero con cualquier ácido graso 

libre en el aceite para formar jabón. Debe haber suficiente catalizador adicional, para 

catalizar la reacción tanto como para reaccionar con los ácidos grasos libres (Knothe, et. al, 

2005).  

 

Si el nivel de ácidos grasos libres es demasiado elevado (0,5% a 1%) o si hay agua 

presente, el jabón formado empieza a generar emulsiones con el metanol y el aceite, 

impidiendo que la reacción ocurra. En algunos casos la emulsión puede ser tan fuerte que 

forma un producto irrompible de apariencia similar al queso. En este caso el producto debe 

ser removido físicamente del sistema, y luego puede ser desfragmentado. Por estas razones, 

el aceite es tratado para remover ácidos grasos y todas las corrientes de alimentación se 

mantienen libres de agua (Knothe, et. al, 2005). 

 

La reacción de transesterificación es: 

 

( ) ( )
     -Glicerina-Ester      Metil-             -Sodio de Metoxido-          -Metanol-     -doTrigliceri- 
3533

             3              
3353 OHHCRCOOCH

ONaCH
OHCHCOORHC −+ →−+

(Knothe, et. al, 2005) 

 

4. Remoción del metanol. En algunos sistemas el exceso de metanol se remueve por un 

simple proceso de destilación. En otros sistemas el metanol se remueve después de que la 

glicerina y los rectores han sido separados. En cualquiera d los casos el metanol se recupera 

y reutiliza usando un equipo convencional. Se debe tener cuidado para asegurarse que no se 

acumule agua en las corrientes de recuperación del metanol (Knothe, et. al, 2005). 

 

5. Separación. Una vez que la reacción se ha completado y el metanol ha sido removido, 

existen dos productos principales: 



 

• Metil éster 

• Glicerina 

 

Debido a la diferencia de densidades entre la glicerina y el metil éster, los dos 

pueden ser separados por gravedad y la glicerina es simplemente retirada por el fondo. En 

algunos casos se usa una centrífuga para la separación. Cualquier capa difusa puede ser 

reciclada o enviada a un tratamiento de efluentes (Knothe, et. al, 2005). 

 

6. Neutralización de la glicerina. La glicerina resultante contiene catalizador que no ha 

sido utilizado y jabón, el cual se neutraliza con un ácido formando sales, y se envía a 

almacenamiento como glicerina cruda. En algunos casos (catalizador: K-OH, ácido: PO4H3) 

la sal se recupera y se utiliza como fertilizante. La mayoría de las veces, sin embargo, se usa 

ácido clorhídrico y soda cáustica, que forman cloruro de sodio el cual es dejado 

simplemente en la glicerina. La glicerina tiene generalmente una pureza de entre 80% y 88% 

y puede ser vendida como glicerina cruda (Knothe, et. al, 2005). 

 

7. Lavado del metil éster. Una vez separado de la glicerina, el metil éster se lava con agua 

tibia para remover catalizador residual o jabón, se seca, y se envía a almacenamiento. 

Algunos procesos pueden eliminar la etapa de lavado a través del uso de insumos limpios 

(Knothe, et. al, 2005). 

 

Este proceso da como resultado un éster con 98% de pureza que puede ser vendido 

como combustible. En algunos casos, los ésteres se destilan al vacío para conseguir un nivel 

más alto de pureza. La etapa de lavado está fuertemente afectada por el nivel de ácidos 

grasos libres en la alimentación. A mayor cantidad de éstos, mayor formación de jabón, y 

por consiguiente mayor necesidad de agua de lavado. Si el contenido de jabón es alto, será 

necesaria mucha agua de lavado, la que puede reaccionar con el aceite originando una 

reacción en cadena que dará por resultado la formación de más jabón. 

Obviamente, esto se traduce en una disminución del rendimiento (Knothe, et. al, 2005).  

 

( ) ( )

     -Glicerina-   -Graso Ácido-              -Cáustica Soda-           -Agua-     -doTrigliceri-     
353

                              
23353 OHHCRCOOH

NaOH
OHCOORHC −++  →

 

(Knothe, et. al, 2005) 

 

8. Recuperación y neutralización de la glicerina. La glicerina resultante es separada 

del metanol que contenga por medio de destilación. Para neutralizar esta glicerina 

recuperada se usa ácido clorhídrico. La glicerina tiene generalmente una pureza de entre 

80% y 88% y puede ser vendida como glicerina cruda (Knothe, et. al, 2005). 



 

9. Recuperación del metanol. El metanol y el agua provenientes de los procesos de 

recuperación de glicerina y de purificación del metilester se envían a una segunda columna 

de destilación para recuperar el metanol. Este será reutilizado en el proceso. Se debe tener 

cuidado para asegurarse que no se acumule agua en las corrientes de recuperación del 

metanol (Knothe, et. al, 2005). 

 

D. Sustancias que intervienen en la fabricación de biodiesel 

 

1. Productos y subproductos. El producto de interés ha sido bien documentado en los 

últimos veinte años, a continuación se dan a conocer propiedades reportadas en la literatura 

concerniente al biodiesel. Además, se presentan propiedades del principal subproducto a 

considerar: la glicerina. 

  

• Biodiesel. Las propiedades que se observan en el biodiesel dependen del mezclado o no 

que se haga con petrodiesel.  

 

El biodiesel B100 tiene bastantes características que son similares a las que 

presenta el diesel. Algunas características importantes son (US department of Energy; 

2004): 

 

o Es buen solvente. Tiene la capacidad de disolver los sedimentos que se forman 

en los tanques de combustible.  

 

o Se congela a temperaturas mayores que las temperaturas a las que lo hace el 

diesel.  

 

o No es compatible con algunas gomas o cauchos. Tiene la capacidad de 

ablandar y degradar ciertos compuestos que se encuentran en mangueras y 

juntas.  

 

o No es compatible con algunos metales y plásticos. Se pueden formar 

sedimentos al entrar en contacto con metales que contienen cobre, plomo, 

estaño o zinc.  

 

o Contiene una menor cantidad de azufre en comparación con el diesel.  

 

o Tiene una capacidad lubricante mayor en comparación con el diesel.  

 



o El contenido energético es uniforme. No se presenta el problema común del 

diesel de variar hasta en un 15% en contenido energético de proveedor a 

proveedor o de acuerdo a las condiciones de temperaturas. La variación es 

debida básicamente por cambios en su composición o por prácticas de 

refinamiento o mezclado.  

 

o Tiene un número de cetano de aproximadamente 47. A diferencia del valor 

observado en el petrodiesel, cuyo valor promedio oscila entre 42 y 44. Esto se 

traduce en un encendido más fácil y en una operación del motor más 

silenciosa. Debe tenerse en cuenta que este número de cetano varía de acuerdo 

a la fuente de la cual se elabora el biocombustible, así, el biodiesel obtenido de 

aceites saturados (los hechos a partir de grasas animales o de aceites usados) 

pueden tener valores de 70 o más.  

 

• Glicerina. Es una sustancia incolora, con un sabor dulce a alcohol. La glicerina líquida 

es resistente a la congelación, pero puede cristalizar a baja temperatura. Es soluble en 

agua en cualquier proporción, y se disuelve en alcohol, pero es insoluble en éter y 

muchos otros disolventes orgánicos (Budavari, 1996).  

 

El uso más frecuente de la glicerina es la elaboración de resinas alquílicas. 

Otras aplicaciones son la fabricación de medicinas y artículos de aseo, como pasta de 

dientes; como agente plastificante para el celofán y como agente humidificante de 

productos derivados del tabaco (Budavari, 1996).  

 

Dado que existen otros productos más baratos, solamente el 5% de la 

producción industrial de glicerina se destina a la fabricación de explosivos derivados de 

ella. Por su afinidad con el agua y su viscosidad, la glicerina se utiliza para la tinta de 

los tampones de sellar. También se usa para lubricar la maquinaria que bombea los 

productos del petróleo, debido a su resistencia a disolverse en los líquidos del petróleo. 

Por su alta viscosidad y ausencia de toxicidad, la glicerina es un excelente lubricante 

para las máquinas procesadoras de alimentos (Budavari, 1996).  

 

 

 

 

 

 

 



Cuadro #1: Propiedades de la Glicerina 

 
Fórmula química C3H8O3 

Peso molecular 92.09 

Estado físico líquido higroscópico 

Color incoloro 

Olor Característico 

pH ---- 

Punto de fusión ---- 

Punto de ebullición 290°C 

Presión de vapor 0.1 kPa a 20ºC 

Densidad relativa: Gravedad específica (H2O = 1): 3.17 

Solubilidad - en agua: miscible 

Viscosidad ---- 

Punto de ignición ---- 

Temperatura de 

auto-ignición 
400ºC 

Estabilidad 

La sustancia se descompone al arder, en contacto con superficies calientes u 

oxidantes fuertes, bajo la influencia de sustancias higroscópicas, produciendo 

acroleína. Reacciona con oxidantes fuertes originando riesgo de incendio y 

explosión. 

(Estrucplan; 2005) 

 

• Ácido Clorhídrico. El ácido clorhídrico es una disolución acuosa de cloruro de 

hidrógeno. El nombre de ácido muriático, con el que también se le conoce, le fue dado 

por Lavoisier, basado en el hecho de que "muriato" indicaba la presencia de cloro en los 

compuestos inorgánicos. Es un líquido de color amarillo (por presencia de trazas de 

hierro, cloro o materia orgánica) o incoloro con un olor penetrante (Budavari, 1996). 

 

Se utiliza en la refinación de minerales, en la extracción de estaño y Tántalo, 

para limpiar metales, como reactivo químico, en la hidrólisis de almidón y proteínas 

para obtener otros productos alimenticios y como catalizador y disolvente en síntesis 

orgánica (Budavari, 1996). 

 

Sus vapores son irritantes a los ojos y membranas mucosas. Es soluble en agua, 

desprendiéndose calor. Pierde parte de la solubilidad al aumentar la temperatura, es 

menos soluble en alcohol, éter y otros disolventes orgánicos (Budavari, 1996). 

 

Es corrosivo de metales y tejidos. Para su obtención se tienen diferentes 

procesos industriales, entre los cuales se encuentran: la reacción entre cloruro de sodio o 



potasio con ácido sulfúrico; la reacción de bisulfuro de sodio con cloruro de sodio, 

conocido como proceso Meyer; el proceso Hargreaves, en el cual se usa óxido de 

azufre, sal y vapor (Budavari, 1996). 

 

Cuadro #2: Propiedades del Ácido Clorhídrico 

 

Fórmula química HCl 

Peso molecular 36.46 

Estado físico líquido 

Color incoloro 

Olor Característico 

pH ---- 

Punto de fusión -26ºC 

Punto de ebullición 48ºC 

Presión de vapor ---- 

Densidad relativa: Gravedad específica (H2O = 1): 1.18 

Solubilidad - en agua: miscible 

Viscosidad ---- 

Punto de ignición ---- 

Temperatura de auto-

ignición 
385 ºC 

Estabilidad 
Estable bajo condiciones normales de manipulación y almacenamiento. Es 

sensible a la luz solar directa 

(Estrucplan; 2005) 

 

• Metanol. Es un líquido incoloro, venenoso, con olor a etanol y cuando está puro puede 

tener un olor repulsivo. Arde con flama no luminosa. Se utiliza industrialmente como 

disolvente y como materia prima en la obtención de formaldehido, metil-ter-butil éter, 

ésteres metílicos de ácidos orgánicos e inorgánicos. También se usa como 

anticongelante en radiadores automovilísticos; en gasolinas y diesel; en la extracción de 

aceites de animales y vegetales y agua de combustibles de automóviles y aviones; en la 

desnaturalización de etanol; como agente suavizante de plásticos de piroxilina y otros 

polímeros y como disolvente en la síntesis de fármacos, pinturas y plásticos (Budavari, 

1996). 

 

Durante mucho tiempo se obtuvo por destilación destructiva de madera a altas 

temperaturas, en la actualidad se produce por hidrogenación catalítica de monóxido de 

carbono a presiones y temperaturas altas, con catalizadores de cobre-óxido de cinc; por 

oxidación de hidrocarburos y como subproducto en la síntesis de Fischer-Tropsch 

(Budavari, 1996). 



Cuadro #3: Propiedades del Metanol 

 

Fórmula química CH3OH 

Peso molecular 32.0 

Estado físico Líquido 

Color Incoloro 

Olor Característico 

pH ---- 

Punto de fusión -94ºC 

Punto de ebullición 65ºC 

Presión de vapor 12.3 kPa a 20ºC 

Densidad relativa: Gravedad específica (H2O = 1): 1.1 

Solubilidad - en agua: miscible 

Viscosidad ---- 

Punto de ignición ---- 

Temperatura de auto-ignición 385 ºC 

Estabilidad 
El vapor se mezcla bien con el aire, formándose fácilmente mezclas 

explosivas. 

(Estrucplan; 2005) 

 

• Hidróxido de sodio. El hidróxido de sodio es un sólido blanco e industrialmente se 

utiliza como disolución al 50 % por su facilidad de manejo. Es soluble en agua, 

desprendiéndose calor. Absorbe humedad y dióxido de carbono del aire y es corrosivo 

de metales y tejidos (Budavari, 1996). 

 

Se usa en síntesis, en el tratamiento de celulosa para hacer rayón y celofán, en 

la elaboración de plásticos, jabones y otros productos de limpieza, entre otros usos. Se 

obtiene, principalmente por electrólisis de cloruro de sodio, por reacción de hidróxido 

de calcio y carbonato de sodio y al tratar sodio metálico con vapor de agua a bajas 

temperaturas (Budavari, 1996). 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Cuadro #4: Propiedades del Hidróxido de Sodio 

 

Fórmula química NaOH 

Peso molecular 40.01 

Estado físico material sólido, cristalino 

Color Translúcido 

Olor Inodoro 

pH ~14 (solución al 5%) 

Punto de fusión 318°C 

Punto de ebullición 1390°C 

Presión de vapor 1.5 mmHg (0.2 kPa) a 20°C 

Densidad relativa: Gravedad específica (H2O = 1): 2.13 a 15.5°C 

Solubilidad 

- Agua: completamente soluble en agua (solución al 50% a 10°C 

[50°F]) acompañada de una liberación de calor significante 

- Grasa: no aplica 

Viscosidad 50 cps a 36°C para una solución al 50% 

Punto de ignición no inflamable 

Temperatura de auto-

ignición 
no aplica 

Estabilidad ligeramente reactivo 

(Estrucplan; 2005) 

 

E. Ventajas y desventajas del biodiesel 

 

1. Ventajas del uso del biodiesel 

 

• No requiere mayores modificaciones para su uso en motores diesel comunes, por lo 

tanto es compatible con los motores diesel actualmente comercializados. 

• Miscible en todas proporciones con el diesel, por lo tanto puede utilizarse en mezclas 

con diesel común en cualquier proporción. 

• Confiere excelentes propiedades de lubricidad al diesel. 

• Presenta un menor nivel de emisiones gaseosas de combustión nocivas, sobre todo la 

emisión de CO2. 

• Es obtenido a partir de aceites vegetales, totalmente renovables. 

• Permite al productor agropecuario autoabastecerse de combustible. 

• Permite a países agrícolas independizarse de los países productores de petróleo. 

• Su rendimiento en motores es similar al del gasoil derivado de petróleo. 

• No requiere cambios de infraestructura para su adopción. 



• No altera sustancialmente el torque o el consumo. 

• Reduce en gran medida los humos visibles durante el arranque. 

• Es un combustible más rápidamente biodegradable y menos toxico que el diesel. 

• Su transporte y almacenamiento es más seguro dado elevado punto de ebullición (más 

elevado que el del diesel). 

• Puede producirse a partir de cultivos abundantes en el país, como la soja. 

• No contiene azufre, y permite el uso de catalizadores. 

 

2. Desventajas del uso del biodiesel 

 

• Posee materias primas con un costo que puede sufrir grandes variaciones. 

• Su combustión puede acarrear un aumento de óxidos de nitrógeno (NOX). 

• Si no se encuentra correctamente transesterificado, puede contener residuos ácidos. 

• Presenta problemas de fluidez a bajas temperaturas (menores a 0ºC). 

• El poder calorífico es menor que el del diesel. 

• Presenta escasa estabilidad oxidativa, por lo que  no es aconsejable mantenerlo por 

periodos grandes de almacenamiento. 

• Si el producto no posee la calidad adecuada, hay problemas como corrosión de tanques 

e hinchamiento de mangueras en altas proporciones. 

• Su carga en tanques ya sucios por depósitos provenientes del gasoil puede presentar 

problemas cuando, debido a su poder solvente “limpia” dichos depósitos, acarreándolos 

por la línea de combustible. 

 
F. Seguridad 

 
Cuadro # 5: Sustancias peligrosas 

Sustancia Sinónimos #CAS 
Lugar de 

utilización 

Metanol 
Alcohol metílico, carbinol, 

Monohidroximetano 
67-56-1 Proceso 

Metóxido de 

Sodio 

Metilato sódico,  Metanolato sódico 

 
124-41-4 Producto 

Hidróxido de 

Sodio 

Sosa cáustica, lejía cáustica 

 
1310-73-2 Proceso 

Glicerol 
Glicerina, 1,2,3-Propanotriol, 1,2,3-

Trihidroxipropano 
56-81-5 Producto 

Biodiesel 

Methyl Soyate, Rapeseed Methyl 

Ester (RME), Methyl Tallowate 

 

Methyl Soyate: 67784-80-9; 

RME: 73891-99-3; Methyl 

Tallowate: 61788-71-2 

Producto 

(Estrucplan; 2005) 



1. Peligrosidad de las sustancias. Para la identificación de sustancias peligrosas, es 

necesario saber que todo producto posee un código de seguridad en su etiqueta y MSDS 

respectiva, la codificación que se utiliza es la de HMIS (Hazardous Material Information 

System), en este sistema se toman en consideración para determinar la peligrosidad de una 

sustancia las características de: peligro para la salud, inflamabilidad y reactividad (Herrera 

M., et. al.; 2004).  

 

Cuadro #6: Clasificación de grado de peligrosidad según HMIS 

 

Código Significado 

0 Ninguno 

1 Ligero 

2 Moderado 

3 Severo 

4 Extremo 

 (Herrera M., et. al.; 2004)  

 

  Dependiendo de la sustancia se incluyen en estos códigos letras, las cuales 

indican el tipo de equipo de protección que se debe utilizar (Herrera M., et. al.; 2004). 

 

En la cuadro #7 se presentan las sustancias y sus grados de peligro según la clasificación de HMIS 

(Hazardous Material Information System), además se incluye en esta cuadro algunos aspectos de 

almacenaje. Las sustancias han sido ordenadas según su grado de peligro para la salud (Herrera M., et. 

al.; 2004). 

 

Cuadro #7: Clasificación de las sustancias por la peligrosidad 

 

Sustancia 
Salud 

 

Inflamabilidad Reactividad 

 

Almacenamiento 

 

Metanol 3 4 4 
Lugar fresco a prueba de incendios. Fuera del 

alcance de oxidantes fuertes. 

Metóxido de 

Sodio 
3 4 4 

Almacenar en lugar seco y frío. Separado de 

ácidos y oxidantes fuertes 

Hidróxido de 

Sodio 
3 0 1 

Almacenar en recipientes cerrados, libre de 

agua. 

Glicerol 2 1 2 Lugar seco, herméticamente cerrado. 

Biodiesel 0 1 0 
Mantener en lugares frescos, recipientes 

cerrados. Alejado de fuentes de calor. 

(Estrucplan; 2005) 

 



   Del cuadro #7, se puede identificar según la codificación que en el proceso 

interviene sustancias peligrosas como: metanol, Metóxido de sodio, ácido sulfúrico e 

hidróxido de potasio.  

   Además se identifican en este mismo cuadro, que las sustancias no peligrosas 

son: biodiesel, glicerol, ya que son las que están en un rango de baja peligrosidad 

(reactividad, inflamabilidad y salud). 

 

G. Normas de calidad 

 

  Existen en Estados Unidos y Europa, normas de calidad para el biodiesel. En el caso de 

 Europa existen normas tanto a nivel de cada país como de Unión Europea. 

 

  En Estados Unidos es la ASTM quien establece los rangos y normas de calidad para el 

 biodiesel; la ASTM ha establecido las normas para el B100 que se utilizará ya sea en forma pura 

 o en mezclas (de B20 a niveles menores de concentración) (US department of Energy; 2004).  

 

  La ASTM especifica los parámetros o estándares de calidad para el B100, con el código 

 ASTM D6751-03, aunque esta norma aun no ha sido aprobada por una parte de  los fabricantes, 

 es aceptada y usada a nivel internacional. Para el caso del presente informe se basará en las 

 normas que dicta la ASTM. 

 

  A continuación se presenta en las cuadros 8 y 9 los principales estándares de calidad 

 para B100 y B20 respectivamente que aparecen el la ASTM D6751-03: 

 

Cuadro #8: Normas de calidad para biodiesel B100 

 

 

(Blanco R.G., G.E. Chavarría y C.L. Salazar; 2004) 



 

 

Cuadro #9: Normas de calidad para biodiesel B20 

 

 

(Blanco R.G., G.E. Chavarría y C.L. Salazar; 2004) 

 

  Estas normas dirigen su enfoque hacia la obtención de un producto que además de 

 contar con estándares de calidad que garanticen un mejor funcionamiento del motor, también 

 garantice un producto seguro para el que lo usa y que al ser utilizado en los motores se han 

 reducidas sus emisiones contaminantes, es decir, un producto rentable y amigable al ambiente. 

 

 

 

 

 

 

 

 



III. JUSTIFICACIÓN 

 

El biodiesel es un carburante de origen biológico y renovable, procedente de aceites vegetales 

usados o sin usar o de grasas animales, destinado al uso en  motores de automóviles, sustituyendo al 

diesel de origen fósil. 

 

Debido al constante aumento del valor del diesel, se disminuirá el consumo del diesel, haciendo 

una mezcla del mismo con biodiesel. El cual según un estudio realizado en la Universidad San Carlos de 

Guatemala por Herbert Roberto Romero Erazo con título “Elaboración, análisis y comparación de 

biodiesel a partir de aceite de palma usado (Elaeis guineensis) mediante dos procesos, a nivel planta 

piloto” en agosto del año 2005 se tiene que se debe de hacer una mezcla diesel-biodiesel en un 85%-15%, 

con lo cual se disminuirá la compra del diesel, evita que se dañe el motor de los vehículos y se tenga una 

mayor eficiencia. Para esta mezcla se producirán 6650 galones de biodiesel para abastecer la cantidad de 

combustible a los automóviles de la empresa. 

 

Otra razón para la fabricación del biodiesel dentro de la empresa es que esta tiene sus propias 

plantaciones de aceite de palma africana, la cual se utilizara para el proceso de elaboración del biodiesel. 

Esto minimiza costos, ya que no se debe de comprar una de las materias primas a utilizar en la 

elaboración del biodiesel.  

 

Se utilizará la mezcla de los componentes debido a que se pretende utilizar para implementarlos 

en los motores de los vehículos y camiones utilizados en la empresa.  

 

En la actualidad hay una gran demanda de combustibles fósiles, esto conlleva a un alza en el 

precio de venta de los mismos, por lo que es necesario buscar fuentes alternativas, que permitan tener el 

mismo desempeño y eficiencia, a un costo menor. Por ello se realiza el presente estudio económico para 

el diseño de una planta de biodiesel. 

 

Con esta mezcla, aseguramos una combustión más limpia, y disminuimos la contaminación 

atmosférica producida por la combustión del vehículo. 

 

Para la elaboración del biodiesel y obtener un menor costo de materia prima se utilizara aceite 

vencido que proviene de los lugares de venta o incluso los que no se logran vender en cierto tiempo que 

están en bodega, así como la utilización de aceite reprocesado, el cual se hará un estudio de si es viable 

reprocesarlo o enviarlo a almacenamiento de biodiesel. 

 

Otro factor es que en un futuro la empresa puede para recuperar la inversión en un futuro, es 

vender una parte del biodiesel fabricado a un precio accesible esto con el hecho de recuperara la inversión 

del proyecto. 



IV. OBJETIVOS 

 

A. Generales 

 

  Diseñar una planta de biodiesel a partir de aceite de palma africana de reproceso o 

 caducado para la industria de aceites OLMECA S.A. 

 

B. Específicos 

 

• Diseñar una planta de producción de biodiesel con una capacidad de 6650 galones mensuales a 

partir de aceite de palma africana. 

• Determinar el costo por galón de biodiesel utilizando una caldera tipo Bunker o de biomasa. 

• Mediante un análisis financiero determinar el tiempo de retorno de la inversión. 

• Evaluar la utilización de aceite de reproceso y caducado para la fabricación de biodiesel. 

• Realizar el estudio económico y técnico del diseño de la planta de biodiesel. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



V. PROBLEMA A RESOLVER 

 

 Los combustibles fósiles actualmente sufren de una elevación constante de su precio, por lo cual 

se buscan nuevas alternativas de remplazarlas. Se ha encontrado que los biocombustibles son capaces de 

sustituir los combustibles fósiles, por lo cual en este trabajo se pretende diseñar una planta de biodiesel 

capaz de disminuir los costos de diesel utilizados en la industria actualmente 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



VI. METODOLOGÍA 

 

A. Secuencia 

 

• Dimensionar el tamaño de la planta conforme el espacio disponible. 

• Determinar la materia prima a utilizar en el proceso de fabricación de biodiesel. 

• Obtener las propiedades fisicoquímicas del biodiesel, para que sean parte del análisis de 

laboratorio. 

• Determinar los equipos a utilizar para el proceso de fabricación de biodiesel, como lo son 

reactores, bombas, tanques de almacenamiento. 

• Diseñar la planta de biodiesel según el manual de biodiesel. 

• Cotizar los costos de las materias primas a utilizar. 

• Cotizar los costos de los equipos a utilizar, tuberías, accesorios y materiales de construcción. 

• Realización de la depreciación de equipos utilizando el método SMARC 

• Realización del estudio económico y técnico.  

 

B. Equipo a utilizar 

 

• Reactores 

• Tanque de alimentación 

• Tanque de almacenamiento 

• Tanque de decantación 

 

C. Materia prima y reactivos 

 

• Aceite de palma africana 

• Metanol 

• Ácido Clorhídrico 

• Hidróxido de sodio 

 



VII. RESULTADOS 
 

Gráfico #2: Layout de la planta de biodiesel 

 

T1

T2

T4

T5

50
kg

50
kg

50
kg

50
kg

50
kg

50
kg

R1

R2

T3b

T3a

15 m

10 m

C1

Escri torio

Arc
hivo

Ac eite de Palma

Vapor

Vapor

Vapor

Aire

T6a

T6b

T7
Desec hos

 



 
 
 
 
 
 
 

 
 

Cuadro #10: Resumen del Layout 
 
 
 

Equipo Dibujo 

 
 

Tanque 

 

T

 
 

 
 

Reactor 

 

R

 
 

 
Bomba neumática 

 

 
 

 
Válvulas 

 

 
 

 
 

Termómetro o Manómetro 

 

 
 
 

 
 

Costales de 50Kg 
 
 

 

50
kg

 



Caracterización del equipo 
 

 

 

Cuadro #11: Características del equipo diseñado 

 

 Tanque de Metanol Tanque de Metóxido Reactor biodiesel Decantador 

Capacidad (L) 450.0000 450.0000 450.0000 750.0000 

Altura (m) 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 

Diámetro (m) 0.7569 0.6555 0.6555 0.8463 

Espesor (m) 0.00635 0.00635 0.00635 0.00635 

Tipo Cilíndrico Cilindro Cónico Cilindro Cónico Cilindro Cónico 

Material Acero Inoxidable Plástico Acero Inoxidable Acero Inoxidable 

Precio Q15,000.00 Q15,000.00 15,000.0000 Q18,000.0000 

 

 

Cuadro #12: Continuación de características del equipo diseñado 

 

 Decantador de 

lavado 
Tanque de agua 

Tanque de 

aceite 

Tanque 

biodiesel 

Tanque 

Glicerol 

Capacidad (L) 850.0000 450.0000 2500.000 11000.000 6819.000 

Altura (m) 1.0000 1.0000 1.9000 5.4864 2.7432 

Diámetro (m) 0.9009 0.6555 1.2200 1.6256 1.6256 

Espesor (m) 0.00635 0.00635 0.0047 0.0047 0.0047 

Tipo Cilíndrico Cilindro Cónico Cilíndrico Cilíndrico Cilíndrico 

Material 
Acero 

Inoxidable 
Acero Inoxidable 

Acero 

Inoxidable 

Acero 

Inoxidable 

Acero 

Inoxidable 

Precio Q20,000.00 Q15,000.00 Q45,944.34 Q167,866.00 Q83,933.00 

 

 

Cuadro #13: Tasa Interna de Retorno y Valor Anual Neto para el proyecto de elaboración de biodiesel 
para los diferentes estudios 

 
 

 Estudio A Estudio B Estudio C Estudio D 
TIR 40% 65% 58% 82% 

VAN Q 2,050,800.25 Q 4,768,184.71 Q 3,942,651.40 Q 6,660,035.83 
 
 
Cuadro  #14: Costos de biodiesel para el proceso para los diferentes estudios 
 
 

 Estudio A Estudio B Estudio C Estudio D 
Costo biodiesel Q 22.61 Q 17.78 Q 19.25 Q 14.41 

 



 
Cuadro  #15: Ahorro por la utilización de biodiesel para el proceso para los diferentes estudios 

 
 

 Estudio A Estudio B Estudio C Estudio D 
Ahorro Q 471,342.01 Q 624,736.60 Q 578,135.78 Q 731,530.37 

 

Donde: 

 

Estudio A: Aceite de Palma de Reproceso con vapor de caldera tipo Bunker 
Estudio B: Aceite de Palma de Reproceso con vapor de caldera tipo biomasa 
Estudio C: Aceite de Palma Caducado con vapor de caldera tipo Bunker 
Estudio D: Aceite de Palma Caducado  con vapor de caldera  tipo biomasa 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



VIII. DISCUSIÓN 

 

 En este trabajo se diseñó y se evaluó la factibilidad de una planta de biodiesel utilizando aceite 

de Palma de Reproceso o Caducado mediante el proceso de transesterificación. 

 

 Para el diseño se obtuvieron datos de la industria Olmeca S.A. para el consumo mensual de 

diesel que tiene la planta, el cual es aproximadamente de 20,000 galones mensuales, por lo que tomando 

de base que se tiene una mejor mezcla de diesel biodiesel con un 85:15 (Romero, 2005) se dimensionó 

una planta de biodiesel capaz de suministrar esta cantidad más un 60% más de Biodiesel para la venta del 

mismo, así como un posible uso a toda la corporación a la cual Olmeca pertenece. Por lo cual se 

dimensionó para una capacidad total de biodiesel de 6600 galones mensuales lo cual equivale a 44000 

galones de diesel al mes. 

 

 El diseño de la planta consta de cuatro tanques, lo cual se dividen en dos de almacenamiento de 

materia prima (aceite de Palma Africana de Reproceso o Caducada) y dos de almacenamiento de producto 

final (Glicerol y biodiesel); dos reactores, uno de producción de Metóxido de Sodio y el otro de 

fabricación de biodiesel; dos decantadores que hacen la separación de productos final los cuales son 

Glicerol y biodiesel y un espacio capaz de almacenar sacos de 50 Kg de Hidróxido de Sodio. 

 

 Las dimensiones de los tanques se hicieron mediante las ecuaciones de volumen de un cilindro y 

de un cilindro cónico,  En donde los tanques de almacenamiento se diseñaron de forma cilíndrica mientras 

que los reactores y los decantadores se dimensionaron de forma cilíndrica cónica debido a que es más 

fácil que el fluido se deslice debido a que conforme el proceso la viscosidad de los productos aumentan. 

 

 El tanque de almacenamiento de aceite de Palma de Reproceso o Caducado se diseño para una 

capacidad de 2,500 L ya que no era necesario el dimensionarlo de un volumen más grande debido a que 

esa materia prima se tiene a disposición en cualquier momento en la fábrica por lo cual de ser necesario la 

utilización de más aceite de Palma ya sea de Reproceso o Caducado sólo se bombea hacia el tanque de 

almacenamiento que esta ubicado dentro del área de producción de biodiesel. Debido a el volumen del 

tanque se tomaron en cuenta las normas API el cual directamente nos proporciona la altura así como el 

diámetro y espesor del tanque, el cual se tomo como material acero inoxidable. 

 

 El tanque de almacenamiento de Metanol se diseño con una capacidad de 450 L con lo cual éste 

es capaz de enviar Metanol para 8 Batch que son exactamente para dos días de producción. Esto debido a 

que el metanol no puede ser almacenado más de 30 días por lo que se le pedirá al proveedor el envío de 

esta materia prima cada quince días. Además es posible que haya meses en los cuales se deba de producir 

menos por lo que esto influye en el dimensionamiento de este tanque como el de los demás. 

 

 El reactor de Metóxido así como el de biodiesel se dimensionó de la misma capacidad la cual es 

de 450 L con lo cual corresponden al mismo dimensionamiento, sólo difiere del material de cada uno de 



ellos. Ambos reactores contienen un agitador capaz de 1500 rpm max. para mezclar los 300 L de 

contenido que tendrán ambos reactores, así como las temperaturas que estas van a manejar. El reactor de 

Metóxido tendrá un tiempo de mezclado de 10 minutos lo cual es un tiempo suficiente para tener una 

mezcla homogénea de este producto. En donde el Hidróxido de Sodio se ira agregando por el operario de 

forma manual debido a que el costo del mismo es mas económico de forma solida que de forma liquida. 

 

 El reactor de Metóxido será de plástico debido a que este es altamente corrosivo por lo que no es 

muy recomendable tenerlo en un tanque de acero inoxidable cuando el plástico así como el acero 

inoxidable no sufre de corrosión y es más fácil darle un mantenimiento a este tanque.  

 

 Los decantadores fueron dimensionados capaces de soportar 2 Batches provenientes del reactor. 

Éste se dimensionó para 750 L, los cuales tendrán un tiempo de residencia de 12 horas por decantador 

debido a que se requiere de la mayor separación posible de compuestos, y ésta sólo se logra con un mayor 

tiempo de decantación. 

 

 Los tanques decantadores de lavado de biodiesel tienen una capacidad de 850 L, con lo cual este 

al igual que los tanques de decantación soporta 2 Batches ya sea de biodiesel o de glicerina proveniente 

de los decantadores. Se tiene un tanque de agua el cual suministrará el agua para el lavado de biodiesel y 

glicerina, éste tiene una capacidad de 450 L el cual tiene capacidad para suministra el agua a los dos 

decantadores de lavado. En el caso del biodiesel el lavado servirá para separar los jabones que existan  así 

como cualquier impureza en él. 

 

 Los tanques del lavado se utilizan para lavar la glicerina obtenida como subproducto, esto con el  

fin de obtener un producto más pura, debido a que entre más puro sea, más fácil es la venta de la misma  

ya que se pretende la venta de éste a jaboneras y farmacéuticas; ya las farmacéuticas tienen parámetros 

sobre este producto por lo que se tratará de ofrecer la mejor calidad de glicerina hacia estas empresas.  

Este proceso de separación para ambos decantadores consta de 1 hora de decantación para tener una 

buena separación de producto. 

 

 El tanque de almacenamiento de  biodiesel almacena 11000 L, lo cual equivale a tener un tiempo 

de almacenamiento de aproximadamente ocho días. De éste se tomaron en cuenta debido al volumen 

valores de tanques mediante regulación ASTM, de acero inoxidable. El tanque de almacenamiento del 

glicerol fue dimensionado igual que el del biodiesel bajo normas API solo que a su volumen respectivo 

que corresponde a 6,819 L. 

 

 El diseño de la planta se hizo ocupando el espacio menor posible y posicionando todos los 

equipo de forma que en caso de alguna falla de equipo sea fácil el mantenimiento del mismo. La 

dimensión de la planta será de 15m x 9 m, en donde se tiene contemplado la automatización del equipo en 

el cual se cuentan con válvulas neumáticas las cuales serán controladas por la computadora central. 

 



 La tubería utilizada para el envío de producto como de materia prima será de ¾ de pulgada de 

CPVC la cual es capaz de soportar altas temperaturas, hasta 125°C, de lo cual en el proceso se manejar 

temperaturas hasta de 90°C, por lo que se esta en el rango de temperatura que aguanta la tubería, al 

mismo tiempo esta tubería soporta cualquier tipo de fluido. El diámetro de tubería es pequeño debido a 

que no se enviará mucho caudal a través de ella. La distancia total de la tubería para la planta es de 35.4 

m, al cual se le agregarán válvulas solenoides, uniones y codos. Para tener un mantenimiento adecuado a 

las tuberías habrá uniones cada 1 m de distancia para hacer un fácil desmontaje para darle mantenimiento 

en caso de ser necesario. 

 

 Las bombas a utilizar en el proceso son neumáticas y de polietileno. Se escogieron neumáticas 

debido a los flujos que se van a manejar dentro del proceso. Para el funcionamiento de estas bombas es 

necesario de un compresor de aire de 2 HP, el cual suministrará el aire necesario para la utilización de 

cuatro bombas. Para el proceso se necesitarán seis bombas, pero debido a que no se necesitan utilizarse 

todas al mismo tiempo, solamente se utilizarán a lo máximo cuatro bombas al mismo tiempo por ello se 

cotizó un compresor para esta capacidad. 

 

 Las válvulas que se utilizarán en el proceso son solenoides, las cuales funcionan de forma 

neumáticas las cuales serán controladas por el programa de automatización. Habrá de dos tipos de 

válvulas unas compuerta y otras de forma de Y; las de compuerta se utilizarán para el paso directo del 

fluido  y los de forma de Y servirán para determinar el lugar de envío del fluido. Esto es porque se 

necesita desviar el fluido para que este sea suministrado a su tanque respectivo. 

 

 Se hizo un análisis de factibilidad para el montaje de este proyecto que se ubicara dentro de las 

instalaciones de la planta de Aceites Olmeca S.A. Para ello se determinó el costo de biodiesel por cuatro 

proceso diferentes.  

 

 El primero consiste en utilizar aceite de Reproceso y vapor de caldera Bunker, el segundo 

consiste en utilizar aceite de Reproceso y vapor de caldera de biomasa, el tercero en utilizar aceite 

Caducado y vapor de caldera Bunker y el último en utilizar aceite Caducado y vapor de caldera de 

biomasa.  Para todos estos procesos se determinaron los costos de biodiesel con la cantidad de biodiesel 

producido y los costos que éstas requieren. Para cada uno de los procesos se determinaron los precios 

costo del biodiesel por galón, los cuales son Q22.61, Q17.78, Q19.25 y Q14.41. 

 

 Se debe recalcar que los precios varían demasiado debido al costo de la producción de vapor que 

se requiere para cada tipo de caldera. Para la caldera tipo Bunker el costo del combustible es de Q 15 por 

galón mientras que el costo de combustible para la caldera de biomasa es de Q 2 por kilogramo. Con estos 

valores se determinó el costo por kilogramo  de vapor  el cual para la caldera de Bunker es de Q 0.2201 y 

para la caldera de biomasa es de Q 0.0294.  

 



 Con el costo de kilogramo de vapor de Caldera se determinó el costo total para producir la 

cantidad de vapor necesario para el proceso, lo cual consta de producir 168,776 Kg de vapor al año. Los 

costos para producir esta cantidad de vapor al año son de Q445,771.69 por la caldera tipo Bunker y de Q 

59,442.98 por la caldera tipo biomasa. Es notable el cambio de costos debido a los precios costo por kg de 

vapor. 

 

 También se determinaron los costos de consumo eléctrico, para lo cual sólo se tienen tres 

componentes eléctricos los cuales son los agitadores, el panel de control de automatización y el 

compresor de aire para el funcionamiento de las bombas. Utilizando un costo de Q 1.1 por KW se 

determino el costo anual de electricidad el cual fue de Q 34,071.84. 

 

 Se cotizaron materias primas las cuales consisten en el Metanol, el Hidróxido de Sodio y el 

aceite de Palma de forma de Reproceso así como la Caducada. El precio del Metanol es de Q 1815.00 por 

los 55 galones, el del Hidróxido de Sodio es de Q 210.00 por cada 25 Kg. Los precios del aceite de Palma 

de Reproceso y Caducado fueron proporcionados por Industria Olmeca S.A. los cueles fueron precios 

costos aproximados los cuales son para el aceite de Reproceso Q3.50 el galón y de Q 0.50 el aceite 

Caducado. Con estos se determinó el precio costo para las materias prima utilizando aceite de Palma de 

Reproceso el cual es de Q 812,332.80 anuales, y para el aceite de Palma Caducado se tiene un costo de Q 

543,369.60. De aquí se puede observar que debido a esta diferencia de precios es más barato la utilización 

de aceite de Palma Caducado para el proceso de producción de biodiesel. 

 

 Se determinó el precio para los utilitarios los cuales se determinaron mediante el tabal de Perry 

adjunta a este trabajo (gráfico #9) con los cuales se determinó un precio de Q 55,500.00 en donde se tiene 

contemplado el almacenamiento de la materia prima así como el del producto terminado, distribución 

eléctrica y comunicaciones. Así mismo se calculó el costo de equipo (cuadro # 36) en donde se determinó 

un costo de Q 723,837.14 en donde algunos precios están incluidos en las cotizaciones en la sección de 

anexos. 

 

 Se hizo la cotización de la construcción de la planta en la cual se tomó en cuenta la iluminación, 

la mano de obra, la estructura de acuerdo a la dimensión que se va a construir. La dimensión de la planta 

son de 15 x 10 metros en donde es suficiente espacio para la cantidad de equipos a utilizar, incluso el área 

está sobredimensionada por cualquier ampliación que sea necesaria de realizar. 

 

 Se finaliza con el flujo de caja en donde se utilizaron valores de impuesto de un 31%, un 

porcentaje de inflación anual del 13%, una tasa de crecimiento del 2% anual y se hizo a  un periodo de 

duración de diez años. 

 

 En donde se obtuvieron diferentes Tasas Internas de Retorno (TIR) así con el Valor Actual Neto 

(VAN) para los 4 tipos de procesos que se pueden implementar en la planta. Los cuales son de un 40% y 

Q 2,050,800.25 para el proceso de aceite de Palma de Reproceso utilizando una caldera tipo Bunker, un 



65% y Q 4,768,184.71 para el proceso de aceite de Palma de Reproceso utilizando una caldera tipo 

biomasa, un 58% y Q 3,942,651.40 para el proceso de aceite de Palma Caducado utilizando una caldera 

tipo Bunker y 82% y Q 6,660,035.83 para el proceso de aceite de Palma Caducado utilizando una caldera  

tipo biomasa. 

 

 Se comparan los valores de la TIR y VAN para cada proyecto, y sabiendo que entre más alto sea 

el Valor Actual Neto más rentable es el proyecto, al igual que el valor de la Tasa Interna de Retorno, se 

puede observar que utilizando el vapor de la caldera de biomasa y aceite de Palma Caducado es donde se 

obtiene un mejor valor. Por lo que se recomienda fabricar biodiesel mediante el proceso de aceite de 

Palma Caducado y utilizando caldera  de biomasa. Se debe tomar en cuenta que para ello se propuso un 

precio de venta de biodiesel de Q 22.00 el galón para cualquier comprador fuera de la empresa o fuera de 

corporación. Se escogió este precio ya que es un valor que va por debajo al precio actual de diesel, por lo 

que el consumidor estaría dispuesto a pagar, en un futuro, ya que como se sabe el precio del combustible 

conforme los años tiene una tendencia lineal respecto a su valor. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



IX. CONCLUSIONES 
 

1. La TIR y la VAN para la elaboración de biodiesel mediante aceite de Palma Reprocesado 

utilizando una caldera de Bunker son 40% y Q 2,050,800.25 con un Tiempo de Retorno de 

inversión menor a tres años, utilizando una caldera de biomasa son 65% y Q 4,768,184.71 

respectivamente, con un Tiempo de Retorno de un año. 

2. La TIR y la VAN para la elaboración de biodiesel mediante aceite de Palma Caducado utilizando 

una caldera de Bunker son 58% y Q 3,942,651.40 con un Tiempo de Retorno de inversión menor 

a dos años, y  utilizando una caldera de biomasa son 82% y Q6,660,035.83, con un Tiempo de 

Retorno de un año.   

3. El costo de biodiesel mediante aceite de Palma Reprocesado utilizando una caldera de Bunker es 

de Q22.61, y utilizando una caldera de biomasa es de Q17.78. 

4. El costo de biodiesel mediante Aceite de Palma Caducada utilizando una Caldera de Bunker es 

de Q19.25, y utilizando una Caldera de Biomasa es de Q14.41.  

5. El tanque de Metanol contiene las siguientes dimensiones: altura 1 m, diámetro 0.7569 m y 

espesor 0.00635 m.  

6. El reactor de Metóxido contiene las siguientes dimensiones: altura 1 m, diámetro 0.6555 m y 

espesor 0.00635 m.  

7. El reactor de biodiesel contiene las siguientes dimensiones: altura 1 m, diámetro 0.6555 m y 

espesor 0.00635 m.  

8. El decantador contiene las siguientes dimensiones: altura 1 m, diámetro 0.8463 m y espesor 

0.00635 m.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



X. RECOMENDACIONES 

 

 Debido a la alta evolución de tecnología en biocombustibles, se recomienda mantenerse al tanto 

de nuevas tecnologías que permitan la optimización del proceso. 

 

 Se recomienda caracterizar los residuos industriales del agua de lavado de biodiesel para darles 

el tratamiento correspondiente. 

 

 Se recomienda tomar en cuenta el aumento de la capacidad de los tanque de glicerol debido a 

que estos están hechos con una capacidad para almacenar por quince días el producto, por lo que se debe 

tener un comprador de glicerol capaz de adquirir el almacenaje antes de que este llegue a su llenado, por 

lo que de no conseguir  un comprador se debe aumentar el tamaño del tanque o agregar otro para no tener 

saturado el tanque de almacenamiento. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



XI. BIBLIOGRAFÍA 

 

• Blank Leland (2002), Ingeniería Económica. 5ta edición, Mc Graw Hill, Mexico 

• Blanco R.G., G.E. Chavarría y C.L. Salazar (2004). Obtención de biodiesel a partir de aceites 

vegetales. Trabajo de tesis para optar al grado de Ingeniero Químico en la Universidad 

Centroamericana “José Simeón Cañas”. San Salvador. El Salvador. 

• Budavari, S. (1996). The Index Merck, 13ava. ed., Merck e Co., Inc. Rahaway, New Jersey, 

1996,  Estados Unidos 

• Estrucplan (2005). Hojas de seguridad de sustancias peligrosas. 

http://www.estrucplan.com.ar/Secciones/Hojas. 

• Knothe Gerhard, Van Gerpen Jon, and Krahl Jürgen (2005). The Biodiesel Handbook, 2005. 

Estados Unidos. 

• Herrera M., Tejada R. y Ramírez C. (2004). Obtención de vitamina C a partir de suero láctico. 

Trabajo de Diseño de plantas químicas en Universidad Centroamericana “José Simeón Cañas”. 

San Salvador. 

• Romero Herbert (2005). Elaboración, análisis y comparación de Biodiesel a partir de Aceite de 

Palma Usado, mediante dos procesos a nivel de planta piloto. Trabajo de tesis para optar al 

grado de Ingeniero Químico en la Universidad de San Carlos de Guatemala. Guatemala. 

• Perry Robert, Green Don (1999), Perry´s Chemical Engineers Handbook, 7ma edicion, Mc 

Graw Hill, Estados Unidos. 

• US department of Energy (2004). Documento: Biodiesel, handling and use guidelines. 

http://www.osti.gov/bridge, Estados Unidos. 

• Van Germen J., B. Shanks y R. Pruszko (2004). Documento: Biodiesel Production Technology 

of Nacional Renewable Energy Laboratory.  http://www.osti.gov/bridge, Estados Unidos. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XII. APÉNDICE 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 
Cálculos de muestra 
 
 
Masa de materia prima 
 
Se calcularon las masas correspondientes para cada materia prima a utilizar en el proceso, mediante la 
siguiente ecuación 
 

ρ×= Vm  (ecuación #1) 

 
• Para Aceite a un volumen de 300L tenemos que 

 

( ) kg
m

kg

L

m
Lm 279930

1000

1
300

3

3

=







×












×=  

 
 

• Para Metanol a un volumen de 45L tenemos que 
 

( ) kg
m

kg

L

m
Lm 45.36810

1000

1
45

3

3

=







×












×=  

 
 
Materia prima  
 
Se determinó la cantidad de materia prima para la producción de biodiesel necesario para una mezcla 
85:15 para 44000 galones de diesel mensual 
 
 
Para una mezcla 85:15 se tiene que  
 

15%Dieselnecesario Biodiesel ×= (ecuación #2) 
 
En donde 
 

0.15
gal 1

L 4.546

mes

gal
44000necesario Biodiesel ××=  

 
mensual litros 6.30003necesario Bioddiesel =  

 
 
Balances de masa 
 
Se determinó el balance de masa para del proceso, mediante la siguiente ecuación 
 

Glicerina  Biodiesel  Sodio de Hidróxido  Metanol  Aceite +=++ (ecuación #3) 
 
Para la producción de un Batch de biodiesel se tiene 
 

GlicerinalKgBiodieseoDeSodioKgHidróxidolKgMePalmaKgAceiteDe ,55.3171.2tan45.36279 =++  

 



 
 
Sabiendo que se tiene un rendimiento de mezcla del 73%, se tiene que 
 

aKgGlicerinGlicerinalKgBiodiese

lKgBiodieseGlicerinalKgBiodiese

23.8527.0,55.317

76.22473.0,55.317

=×

=×
 

 
Se determino la cantidad de masa de vapor a utilizar por la caldera para el proceso mediante la siguiente 
ecuación general 
 

calderaproceso QQ =  (ecuación #4) 

vaporvaporaii HmTcpm =∆∑  (ecuación #5) 

vaporH

Tcpm
m ii

vapor
∆∑

=  (ecuación #6) 

 
 
Para el calentamiento de aceite se tiene 
 

( ) ( )
Kg

KJ

CC
Kg

KJ

9766.114
2782

306028.39279Kg

m1 =

°−°×







×

=  

 
 
 
Para el calentamiento del reactor de Metóxido se tiene 
 

( ) ( ) ( ) ( )

Kg
KJ

CC
Kg

KJ
CC

Kg

KJ

5144.0
2782

2540465.12.1Kg2540533.236.45Kg

m2 =











°−°×








×+












°−°×








×

=  

 
 
Para el calentamiento de reactor de biodiesel se tiene 
 

( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( )

KJ

CC
Kg

KJ

CC
Kg

KJ
CC

Kg

KJ

2782

4090465.12.1Kg

4090533.236.45Kg609028.39271.44Kg

m3











°−°×








×+












°−°×








×+












°−°×








×

=  

Kg6913.116m3 =  

 
 
 
Totalidad de masa de vapor necesaria para todo el proceso 
 
 

321Totalm mmm ++=  (ecuación #7) 

KgKgKg 6913.1165144.09766.114mTotal ++=  

Kg1823.232mTotal =  

 
 



Balance de energía 
 
 
Se determinó el balance de energía mediante la siguiente ecuación 
 

raTotalCaldeoxidodeSodiTotalHidroolTotalMetaneTotalAceit QQQQ =++  (ecuación #8) 

( ) ( )
( ) Caldera

tantantanAceite

Qm

mm

=∆××

+∆××+∆××

eSodioHidroxidoDeSodioHidroxidoDeSodioHidroxidoD

olMeolMeolMeAceiteAceite

Tcp

TcpTcp
 (ecuación #9) 

 
En donde 
 

( ) ( ) ( )( )

( ) ( ) ( )( )

( ) ( ) ( )( )











°−°+°−°×









°
×

+











°−°+°−°×









°
×

+











°−°+°−°×









°
×=

CCCC
CKg

KJ

CCCC
CKg

KJ

CCCC
CKg

KJ
Q raTotalCalde

40902540465.12.1Kg

40902540533.236.45Kg

6090306028.39271.44Kg

 

 
KJQ raTotalCalde 1266.645931=  

 
 
Dimensionamiento de tanques y reactores para el proceso 
 
 
Para el dimensionamiento de los tanques se utilizaron las siguientes formulas 
 
Volumen de un cilindro 
 

hrV ××= 2π  (ecuación #10) 
 
Volumen de un cilindro con base cónica 
 

( )
3

4 2
hr

V
×××

=
π

 (ecuación #11) 

 
Donde se determino el radio de los tanques mediante alturas establecidas 
 
 

• Para el tanque de almacenamiento de Metanol para una capacidad de 250L se tiene que 
 

hrV ××= 2π  
 

Utilizando una altura de 1m tenemos que el diámetro es de 
 

m
m

h

V
r 3784.0

1

25.0 3

=
×

=
×

=
ππ

 

 
mmrd 7569.03784.022 =×==  

 
 



• Para el reactor de Metóxido para una capacidad de 450L se tiene que 
 

( )
3

4 2
hr

V
×××

=
π

 

 
Utilizando una altura de 1m tenemos que el diámetro es de  
 

m
m

h

V
r 3278.0

1

45.03

4

3 3

=
×

×
=

××

×
=

ππ
 

 
mmrd 6555.03278.022 =×==  

 
• Para el reactor de Biodiesel para una capacidad de 450L se tiene que 

 

( )
3

4 2
hr

V
×××

=
π

 

 
Utilizando una altura de 1m tenemos que el diámetro es de  
 

m
m

h

V
r 3278.0

1

45.03

4

3 3

=
×

×
=

××

×
=

ππ
 

 
mmrd 6555.03278.022 =×==  

 
• Para los decantadores de biodiesel para una capacidad de 750L se tiene que 

 

( )
3

4 2
hr

V
×××

=
π

 

 
Utilizando una altura de 1m tenemos que el diámetro es de  
 

m
m

h

V
r 4231.0

1

75.03

4

3 3

=
×

×
=

××

×
=

ππ
 

 
mmrd 8463.04231.022 =×==  

 
 
Tiempo de operación por Batch 
 
 
Se determinó el tiempo total de operación por batch sumando los tiempos de retención en cada parte del 
proceso y el tiempo de envío de un tanque hacia otro. 
 

• Tiempo de  retención en reactor de Metóxido 10 minutos (Tr1) 
 

• Tiempo de  retención en reactor de biodiesel 60 minutos (Tr2) 
 

• Tiempo de  retención en decantador de biodiesel 720 minutos (Tr3) 
 

• Tiempo de envío del tanque de aceite de Palma al reactor de biodiesel (Te1) 
 

• Tiempo de envío del tanque de Metanol al reactor de Metóxido (Te2) 



 
• Tiempo de envío del reactor de Metóxido al reactor de biodiesel (Te3) 

 
• Tiempo de envío del reactor de biodiesel al decantador de biodiesel (Te4) 

 
• Tiempo de envío del decantador de biodiesel al tanque de almacenamiento de biodiesel (Te5) 

 
• Tiempo de envío del decantador de biodiesel al tanque de almacenamiento de  Glicerol (Te6) 

 
 
Sumando todos los tiempos de retención y los tiempos de envío tenemos un tiempo de operación por 
batch siguiente 
 

654321321operacion de Tiempo eeeeeerrr TTTTTTTTT ++++++++=  

min32.157.3min18.15min2min2min2.13min720min60min10operacion de Tiempo ++++++++=  

horas 79.13operacion de Tiempo

min7.827operacion de Tiempo

=

=
 

 
 
Costo de vapor 
 
 
Costo de vapor producido anual por la caldera bunker de la planta de Olmeca 
 

( )







 ×
=

año al consumidoVapor  de Masa

Bunker de Preciomes alBunker  de Consumo
 vaporde Costo  (ecuación #12) 

 
En donde 
 

Kg

Q
2201.0

 vaporlb 2046.2

Kg 1

año 1

mes 12

mes 1

dia 30

1dia

hora 24

hora

 vaporlb
29013

gal 1

Q 15

año 1

mes 12

mes 1

dia 30

dia

gal
4645

 vaporde Costo =





















××××









×××

=  

 



Datos calculados 

 

 
Cuadro #16: Balance de de masa de vapor para el tanque de aceite de Palma 

 

 

Balance de masa de vapor del tanque aceite Vegetal por Batch 

Q aceite = Q caldera 

m (kg) cp (KJ/kg) T (°C) = m (Kg) H  

271.44 39.28 30 = 114.976598 2782 

 

 

Cuadro #17: Balance de masa de vapor para el reactor de Metóxido de Sodio 

 

 

Balance de masa de vapor del reactor de Metóxido por Batch 

Q metanol + Q soda = Q caldera 

m (Kg) cp (KJ/Kg) T (°C) + m (Kg) cp (KJ/Kg) T (°C) = m (Kg) H (KJ) 

36.45 2.533 15 + 2.1 1.46538 15 = 0.5144 2782 

 

 

 

 

 

 



Cuadro #18: Balance de masa de vapor  para el reactor de biodiesel 

  

Balance de masa del vapor del reactor de biodiesel por Batch 

Q metanol + Q soda + Q aceite = Q caldera 

m (Kg) cp (KJ/Kg) T (°C) + m (Kg) cp (KJ/Kg) T (°C) + m (Kg) cp (KJ/Kg) T (°C) = m (Kg) H (KJ) 

36.45 2.533 50 + 2.1 1.46538 50 + 271.44 39.28 30 = 116.6913 2782 

 

 

Cuadro #19: Balance de masa para el reactor de biodiesel 

 

 

Balance de masa del reactor de biodiesel por Batch 

masa de aceite entrante (Kg) masa de metanol entrante (Kg) masa de soda entrante (Kg) = masa de biodiesel y glicerol (Kg) 

271.44 36.45 2.1 = 309.99 

 

 

Cuadro #20: Balance de masa para el decantador de biodiesel y Glicerol 

 

 

Balance de masa en la decantación 

masa de reactor (Kg) = masa de biodiesel (Kg) masa de glicerol (Kg) 

309.99 = 224.76 85.23 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

Cuadro #21: Balance de energía para el reactor de Biodiesel 

 

Balance de energía para el reactor de biodiesel por Batch 

Q Aceite entrante (KJ) Q Metanol entrante (KJ) Q Soda entrante (KJ) = Q Caldera (KJ) 

639,729.792 6,001.31025 200.02437 = 645,931.1266 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Cuadro #22: Accesorios del diseño de la planta de biodiesel 

 

Accesorios / Tubería 
Longitud de 
tubería (cm) 

Altura de 
tubería (cm) 

# Codos # Uniones 
# Válvulas 

Solenoides en 
forma de Y 

# Válvulas Solenoide de 
Compuerta 

T2 a R1 160 80 3 1 0 1 

T1 a R2 140 80 3 1 0 1 

R1 a R4 200 80 3 1 0 1 

R2 a T3a 150 80 3 1 

R2 a T3b 330 80 3 3 
1 1 

T3a a válvula T 290 0 1 2 

T3b a válvula T 290 0 1 2 
1 1 

válvula T a válvula T2 120 0 0 1 1 0 

válvula T2 a T6a 300 80 2 2 0 0 

válvula T2 a T6b 300 80 2 2 0 0 

T6 a T4 100 80 3 0 0 1 

T6 a T5 100 80 3 0 0 1 

T7 a T6a 100 80 3 0 0 

T7 a T6b 100 80 3 0 0 
1 

válvula T3a a válvula T4 200 0 0 1 1 

válvula Tba a válvula T4 200 0 0 1 
1 

1 

Total 3080 880 33 18 4 10 
 

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

Cuadro #23: Formulación para producir 1 Batch de biodiesel 

 

 

Formulación para producir biodiesel (1 Batch) 

  Peso kg Volumen L Volumen gal 

Metanol ------------- 45.0000 9.9000 

Hidróxido 2.1 0.0020 0.0004 

Tanque de Metóxido ------------- 45.0020 9.9004 

Aceite ------------- 300.0000 66.0000 

Reactor ------------- 345.0020 75.9004 

Biodiesel ------------- 251.8515 55.4073 

Glicerina ------------- 93.1505 20.4931 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Cuadro #24: Tiempos de operación para un Batch de producción 

 

 

 Tiempo operación por Batch (min) Tiempo operación por Batch (h) 

Tanque de aceite de Palma 0 0.00 

Envío a reactor de biodiesel 13.2 0.22 

Tanque de Metanol 0 0.00 

Envío a reactor de Metóxido 2 0.03 

Reactor Metóxido 10 0.17 

Envío a reactor de biodiesel 2 0.03 

Reactor biodiesel 60 1.00 

Envío a decantador 15.18 0.25 

Decantador biodiesel 720 12.00 

Envío a tanque de almacenamiento de biodiesel 3.57 0.06 

Envío a tanque de almacenamiento de Glicerol 1.32 0.02 

Tanque almacenamiento biodiesel 0 0.00 

Tanque almacenamiento Glicerol 0 0.00 

TOTAL 827.27 13.79 

 

 

 

 

 

 



Estudio de factibilidad 

 

Cuadro #25: Equipos a utilizar para la elaboración de biodiesel 

 

Equipo 

Numero   Cantidad Precio unitario 
Costo mano de 

obra 
Costo 

1 
Tanque de almacenamiento de aceite de Palma 
(2500 L) 

1 Q45,994.34 Incluida Q45,994.34 

2 Tanque de almacenamiento de Metanol (450 L) 1 Q15,000.00 Incluida Q15,000.00 

3 Reactor Metóxido (450 L) 1 Q5,000.00 Incluida Q5,000.00 

4 Agitador para reactor Metóxido 1 Q2,000.00 Incluida Q2,000.00 

5 Reactor biodiesel (450 L) 1 Q15,000.00 Incluida Q15,000.00 

6 Agitador para reactor biodiesel 1 Q2,000.00 Incluida Q2,000.00 

7 Decantador 1 (750 L) 1 Q18,000.00 Incluida Q18,000.00 

8 Decantador 2 (750 L) 1 Q18,000.00 Incluida Q18,000.00 

9 Tanque de agua para lavado ( 450 L) 1 Q15,000.00 Incluida Q15,000.00 

10 Decantador de lavado ( 850 L) 2 Q20,000.00 Incluida Q40,000.00 

11 Tanque de almacenamiento de Glicerol (6819 L) 1 Q83,933.00 Incluida Q83,933.00 

12 Tanque de almacenamiento de biodiesel (11000 L) 1 Q167,866.00 Incluida Q167,866.00 

13 Bomba neumática (5GPM) 5 Q3,500.00 Q2,450.00 Q17,500.00 

14 Bomba neumática (15.5 GPM) 4 Q5,500.00 Q3,850.00 Q22,000.00 

15 Tubería de 1m CPVC 3/4 pulgadas 40 Q3.84 Q7.68 Q153.60 

16 Codos 33 Q9.80 Q16.17 Q323.40 

17 Uniones 18 Q5.50 Q4.95 Q99.00 
 

 



 

 

 

 

 

 

18 Válvulas Solenoide en forma de Y (110V) 4 Q2,400.00 Q480.00 Q9,600.00 

19 Válvulas Solenoide de compuerta (110V) 10 Q1,858.00 Q929.00 Q18,580.00 

20 Compresor de aire 1 Q10,000.00 Q7,000.00 Q10,000.00 

21 Panel de control de automatización 1 Q77,500.00 Q77,500.00 

22 Medidor de flujo 6 Q5,425.00 Q32,550.00 

23 Posicionador neumático 7 Q6,200.00 Q43,400.00 

24 Medidor de presión 1 Q6,975.00 Q6,975.00 

25 Medidor de temperatura 2 Q3,875.00 

Q34,875.00 

Q7,750.00 

      

      

  Costo total Q723,837.14   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

Cuadro #26: Mobiliario de la planta de biodiesel 

 

 

ÁREA EQUIPO 
COSTO ANUAL/INVERSIÓN 

INICIAL 
CANTIDAD 

COSTO POR 

UNIDAD 
COSTO 

Equipo de seguridad (lentes, 

respiradores, guantes, etc.) 
Costo anual 1 Q     2,500.00 Q 2,500.00 

Escritorio Inversión inicial 1 Q        500.00 Q    500.00 

Silla Inversión inicial 1 Q        200.00 Q    200.00 

Basurero Inversión inicial 1 Q          40.00 Q      40.00 

Archivo Inversión inicial 1 Q        300.00 Q    300.00 

Extintor Inversión inicial 1 Q        400.00 Q    400.00 

Bodega de producto 

terminado 

Escalera Inversión inicial 1 Q        700.00 Q    700.00 

    TOTAL Q   4,640.00 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Cuadro #27: Depreciación de todo el equipo por el método SMARC  

 

Año Depreciación total por año 

0 Q0.00 

1 Q38,679.33 

2 Q69,622.80 

3 Q55,698.24 

4 Q44,558.59 

5 Q35,662.35 

6 Q28,506.67 

7 Q25,334.96 

8 Q25,334.96 

9 Q25,334.96 

10 Q25,334.96 

11 Q12,686.82 

 

 

Cuadro #28: Galones producidos al año de biodiesel y Glicerina 

 

Producto Litros Producidos Galones Producidos 

Biodiesel 362,709.66 79,787 

Glicerol 134,152.89 29,510 

 

 

 

 



Cuadro #29: Salarios de los operarios 

 

OPERARIOS CANTIDAD 
SALARIO 

MENSUAL 

SALARIO 

ANUAL 
IGSS IRTRA INTECAP 

BONO  

DECRETO 
AGUINALDO 

PASIVO 

LABORAL 
BONO 14 

SALARIO 

EMPRESA 

OPERARIO  3 Q 3,900.00 Q6,800.00 Q   140.79 Q     13.00 Q     13.00 Q   250.00 Q      325.00 Q    325.00 Q    325.00 Q 5,041.79 

 

 

Cuadro #30: Consumo eléctrico de la planta 

 

Consumo eléctrico 

Unidades Equipo Potencia HP Potencia KW Horas de trabajo (mes) KW/mes Costo eléctrico (año) 

2 Agitadores 2 2 140.4 421 Q5,559.84 

1 Compresor de aire 3 2 720 1440 Q19,008.00 

1 Panel de control 1 1 720 720 Q9,504.00 

        Total anual Q34,071.84 

 

 

Cuadro #31: Consumo de vapor por medio de caldera tipo Bunker 

 

Consumo de vapor caldera Bunker 

Unidades Equipo Masa (kg) Masa total Costo de vapor Costo vapor (año) 

1440 Tanque de aceite de Palma 114.9766 165566.304 0.2201 Q36,441.14 

1440 Reactor de Metóxido 0.5144 740.7444992 0.2201 Q163.04 

1440 Reactor de biodiesel 1.7147 2469.148331 0.2201 Q543.46 

       Total anual Q445,771.69 



Cuadro #32: Consumo de vapor  por medio de caldera tipo biomasa 

 

Consumo de vapor caldera biomasa 

Unidades Equipo Masa (kg) Masa total Costo de vapor Costo vapor (año) 

1440 Tanque de aceite de Palma 114.9766 165566.304 0.0294 Q4,859.37 

1440 Reactor de Metóxido 0.5144 740.7444992 0.0294 Q21.74 

1440 Reactor de Biodiesel 1.7147 2469.148331 0.0294 Q72.47 

       Total anual Q59,442.98 

 

Cuadro  #33: Préstamo para la elaboración del proyecto 

 

TASA 18.00%      

       

AÑO SALDO DEUDA CUOTA INTERES AMORTIZACIÓN INTERES NETO 

IMPUESTO 

CUOTA NETA DE 

IMPUESTO 

1  Q      500,000.00   Q   111,257.32   Q     90,000.00   Q       21,257.32   Q     74,700.00   Q     95,957.32  

2  Q      478,742.68   Q   111,257.32   Q     86,173.68   Q       25,083.64   Q     71,524.16   Q     96,607.79  

3  Q      453,659.04   Q   111,257.32   Q     81,658.63   Q       29,598.69   Q     67,776.66   Q     97,375.35  

4  Q      424,060.35   Q   111,257.32   Q     76,330.86   Q       34,926.46   Q     63,354.62   Q     98,281.07  

5  Q      389,133.89   Q   111,257.32   Q     70,044.10   Q       41,213.22   Q     58,136.60   Q     99,349.82  

6  Q      347,920.67   Q   111,257.32   Q     62,625.72   Q       48,631.60   Q     51,979.35   Q   100,610.95  

7  Q      299,289.07   Q   111,257.32   Q     53,872.03   Q       57,385.29   Q     44,713.79   Q   102,099.08  

8  Q      241,903.78   Q   111,257.32   Q     43,542.68   Q       67,714.64   Q     36,140.42   Q   103,855.06  

9  Q      174,189.14   Q   111,257.32   Q     31,354.05   Q       79,903.28   Q     26,023.86   Q   105,927.13  

10  Q        94,285.86   Q   111,257.32   Q     16,971.46   Q       94,285.86   Q     14,086.31   Q   108,372.17  



 

 

 

 

Cuadro #34: Costos de materias primas  con aceite de Palma de Reproceso 

 

Materias primas Reproceso 

  Cantidad Precio unitario Costo 

Aceite de palma 95040 Q3.33 Q316,483.20 

Metanol 14256 Q33.00 Q470,448.00 

Hidróxido de Sodio 3024 Q8.40 Q25,401.60 

    

 Costo total Q812,332.80  

 

 

Cuadro #35: Costos de materias primas con aceite de Palma Caducado 

 

Materias primas caducado 

  Cantidad Precio unitario Costo 

Aceite de palma 95040 Q0.50 Q47,520.00 

Metanol 14256 Q33.00 Q470,448.00 

Hidróxido de Sodio 3024 Q8.40 Q25,401.60 

    

 Costo total Q543,369.60  

  



Cuadro #36: Costo de utilitarios necesario para el diseño de la planta 

 

 

Utilitarios 

 Rango Porcentaje utilizado Costo estimado 

Almacenamiento de 

producto terminado 
0.07-2.4% 2.00% Q      30,000.00 

Almacenamiento de 

materia prima 
0.03-3.2% 0.10% Q        1,500.00 

Distribución eléctrica 0.04-2.1% 1.50% Q      22,500.00 

Comunicaciones 0.1-0.3% 0.10% Q        1,500.00 

  Total Q      55,500.00 

 

 

Cuadro #37: Costos para el  ahorro de aceite de Palma de Reproceso utilizando caldera tipo Bunker 

 

 

Costos para el ahorro en Reproceso utilizando caldera Bunker 

Producto Galones al mes Galones al año Costo 

Diesel 85% 37400 448800 Q6,732,000.00 

Biodiesel 15% 6600 31680 Q688,668.25 

  Total Q7,420,668.25 

 

 

 



Cuadro #38: Costos para el  ahorro de aceite de Palma de Reproceso utilizando caldera tipo biomasa 

 

Costos para el ahorro en Reproceso utilizando caldera biomasa 

Producto Galones al mes Galones al año Costo 

Diesel 85% 37400 448800 Q6,732,000.00 

Biodiesel 15% 6600 31680 Q535,273.67 

  Total Q7,267,273.67 

 

Cuadro #39: Costos para el  ahorro de aceite d Palma Caducado utilizando caldera tipo Bunker 

 

Costos para el ahorro en Caducado utilizando caldera Bunker 

Producto Galones al mes Galones al año Costo 

Diesel 85% 37400 448800 Q6,732,000.00 

Biodiesel 15% 6600 31680 Q581,874.49 

  Total Q7,313,874.49 

 

 

Cuadro #40: Costos para el ahorro de aceite de Palma Caducado utilizando caldera tipo biomasa 

 

Costos para el ahorro en Caducado utilizando caldera biomasa 

Producto Galones al mes Galones al año Costo 

Diesel 85% 37400 448800 Q6,732,000.00 

Biodiesel 15% 6600 31680 Q428,479.90 

  Total Q7,160,479.90 

 



Cuadro #41: Costo de planta de reproceso con caldera tipo Bunker 

 

Costo de la planta Reproceso con Bunker 

Personal Q60,501.48 

Utilitarios Q55,500.00 

Depreciación Q457,247.61 

Consumo eléctrico Q34,071.84 

Consumo vapor Q445,771.69 

Costos MP Q812,332.80 

  

Costo total Q1,804,923.94 

 

Cuadro #42: Costo de planta de reproceso con caldera tipo biomasa 

 

 

Costo de la planta Reproceso por biomasa 

Personal Q60,501.48 

Utilitarios Q55,500.00 

Depreciación Q457,247.61 

Consumo eléctrico Q34,071.84 

Consumo vapor Q59,442.98 

Costos MP Q812,332.80 

  

Costo total Q1,418,595.23 

 



Cuadro #43: Costo de planta Caducado con caldera tipo Bunker 

 

Costo de la planta Caducado por Bunker 

Personal Q60,501.48 

Utilitarios Q55,500.00 

Depreciación Q457,247.61 

Consumo eléctrico Q34,071.84 

Consumo vapor Q445,771.69 

Costos MP Q543,369.60 

  

Costo total Q1,535,960.74 

 

 

Cuadro #44: Costo de planta Caducado con caldera tipo biomasa 

 

Costo de la planta Caducado por biomasa 

Personal Q60,501.48 

Utilitarios Q55,500.00 

Depreciación Q457,247.61 

Consumo eléctrico Q34,071.84 

Consumo vapor Q59,442.98 

Costos MP Q543,369.60 

  

Costo total Q1,149,632.03 

 



Cuadro #45: Flujo de caja utilizando aceite de Palma de Reproceso con vapor de caldera tipo Bunker 

 

  0 1 2 3 4 5 

Ingresos ventas   Q1,348,288.40  Q1,569,272.87  Q1,826,476.69  Q2,125,836.22  Q2,474,260.78  
Ingresos ahorro   Q471,342.02  Q548,594.97  Q638,509.69  Q743,161.43  Q864,965.59  
Costo variable   (Q1,292,176.33) (Q1,460,159.25) (Q1,649,979.96) (Q1,864,477.35) (Q2,106,859.41) 
Costo fijo   (Q65,141.48) (Q73,609.87) (Q83,179.16) (Q93,992.45) (Q106,211.46) 
Depreciación de construcción   (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) 
Depreciación de maquinaria   (Q45,729.33) (Q82,312.80) (Q65,850.24) (Q52,680.19) (Q42,162.45) 

Intereses sobre prestamos   (Q90,000.00) (Q86,173.68) (Q81,658.63) (Q76,330.86) (Q70,044.10) 
Utilidad   Q322,309.02  Q411,337.98  Q580,044.15  Q777,242.54  Q1,009,674.69  

Impuesto    (Q99,915.80) (Q127,514.77) (Q179,813.69) (Q240,945.19) (Q312,999.15) 

Utilidad neta   Q222,393.22  Q283,823.20  Q400,230.46  Q536,297.35  Q696,675.54  
Depreciación de construcción   Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  
Depreciación de maquinaria   Q45,729.33  Q82,312.80  Q65,850.24  Q52,680.19  Q42,162.45  
Mobiliario  (Q4,640.00)           
Construcción (Q142,475.15)           
Maquinaria (Q723,837.14)           
Capital de trabajo (Q1,000,000.00)           
Préstamo Q500,000.00            
Utilitarios (Q55,500.00)           
Abono a capital (amortización)   (Q21,257.32) (Q25,083.64) (Q29,598.69) (Q34,926.46) (Q41,213.22) 
Imprevistos (Q75,000.00)           

Abono a capital de trabajo    Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  

Flujo  (Q1,501,452.29) Q351,139.49  Q445,326.62  Q540,756.26  Q658,325.34  Q801,899.02  
 

 

 

 



 

 

 

6 7 8 9 10 

Q2,879,792.12  Q3,351,790.05  Q3,901,148.44  Q4,540,546.67  Q5,284,742.27  
Q1,006,733.45  Q1,171,737.06  Q1,363,784.76  Q1,587,309.08  Q1,847,469.04  

(Q2,380,751.13) (Q2,690,248.78) (Q3,039,981.12) (Q3,435,178.66) (Q3,881,751.89) 
(Q120,018.95) (Q135,621.42) (Q153,252.20) (Q173,174.99) (Q195,687.74) 

(Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) 
(Q33,702.52) (Q29,952.71) (Q29,952.71) (Q29,952.71) (Q29,952.71) 

(Q62,625.72) (Q53,872.03) (Q43,542.68) (Q31,354.05) (Q16,971.46) 
Q1,285,152.99  Q1,609,557.91  Q1,993,930.23  Q2,453,921.08  Q3,003,573.26  

(Q398,397.43) (Q498,962.95) (Q618,118.37) (Q760,715.54) (Q931,107.71) 

Q886,755.56  Q1,110,594.96  Q1,375,811.86  Q1,693,205.55  Q2,072,465.55  
Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  

Q33,702.52  Q29,952.71  Q29,952.71  Q29,952.71  Q29,952.71  
          
          
          
          
          
          

(Q48,631.60) (Q57,385.29) (Q67,714.64) (Q79,903.28) (Q94,285.86) 
          

Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  

Q976,100.73  Q1,187,436.64  Q1,442,324.19  Q1,747,529.24  Q2,112,406.65  
 

 

 



Cuadro #46: Flujo de caja utilizando aceite de Palma de Reproceso con vapor de caldera tipo biomasa 

 

  0 1 2 3 4 5 

Ingresos ventas   Q1,348,288.40  Q1,569,272.87  Q1,826,476.69  Q2,125,836.22  Q2,474,260.78  
Ingresos ahorro   Q624,736.60  Q727,130.93  Q846,307.69  Q985,017.52  Q1,146,461.89  
Costo variable   (Q905,847.62) (Q1,023,607.81) (Q1,156,676.82) (Q1,307,044.81) (Q1,476,960.63) 
Costo fijo   (Q65,141.48) (Q73,609.87) (Q83,179.16) (Q93,992.45) (Q106,211.46) 
Depreciación de construcción   (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) 
Depreciación de maquinaria   (Q45,729.33) (Q82,312.80) (Q65,850.24) (Q52,680.19) (Q42,162.45) 

Intereses sobre prestamos   (Q90,000.00) (Q86,173.68) (Q81,658.63) (Q76,330.86) (Q70,044.10) 
Utilidad   Q862,032.32  Q1,026,425.38  Q1,281,145.28  Q1,576,531.18  Q1,921,069.77  

Impuesto    (Q267,230.02) (Q318,191.87) (Q397,155.04) (Q488,724.67) (Q595,531.63) 

Utilidad neta   Q594,802.30  Q708,233.51  Q883,990.24  Q1,087,806.51  Q1,325,538.14  
Depreciación de construcción   Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  
Depreciación de maquinaria   Q45,729.33  Q82,312.80  Q65,850.24  Q52,680.19  Q42,162.45  
Mobiliario  (Q4,640.00)           
Construcción (Q142,475.15)           
Maquinaria (Q723,837.14)           
Capital de trabajo (Q1,000,000.00)           
Préstamo Q500,000.00            
Utilitarios (Q55,500.00)           
Abono a capital (amortización)   (Q21,257.32) (Q25,083.64) (Q29,598.69) (Q34,926.46) (Q41,213.22) 
Imprevistos (Q75,000.00)           

Abono a capital de trabajo    Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  

Flujo  (Q1,501,452.29) Q723,548.57  Q869,736.93  Q1,024,516.05  Q1,209,834.50  Q1,430,761.62  
 

 

 

 



 

 

6 7 8 9 10 

Q2,879,792.12  Q3,351,790.05  Q3,901,148.44  Q4,540,546.67  Q5,284,742.27  
Q1,334,367.00  Q1,553,069.75  Q1,807,617.88  Q2,103,886.45  Q2,448,713.44  

(Q1,668,965.52) (Q1,885,931.03) (Q2,131,102.07) (Q2,408,145.34) (Q2,721,204.23) 
(Q120,018.95) (Q135,621.42) (Q153,252.20) (Q173,174.99) (Q195,687.74) 

(Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) 
(Q33,702.52) (Q29,952.71) (Q29,952.71) (Q29,952.71) (Q29,952.71) 

(Q62,625.72) (Q53,872.03) (Q43,542.68) (Q31,354.05) (Q16,971.46) 
Q2,324,572.15  Q2,795,208.34  Q3,346,642.40  Q3,997,531.78  Q4,765,365.31  

(Q720,617.37) (Q866,514.59) (Q1,037,459.14) (Q1,239,234.85) (Q1,477,263.25) 

Q1,603,954.78  Q1,928,693.76  Q2,309,183.25  Q2,758,296.93  Q3,288,102.06  
Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  

Q33,702.52  Q29,952.71  Q29,952.71  Q29,952.71  Q29,952.71  
          
          
          
          
          
          

(Q48,631.60) (Q57,385.29) (Q67,714.64) (Q79,903.28) (Q94,285.86) 
          

Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  

Q1,693,299.96  Q2,005,535.44  Q2,375,695.58  Q2,812,620.62  Q3,328,043.17  
 

 

 

 



Cuadro #47: Flujo de caja utilizando aceite de Palma Caducado con vapor de caldera tipo Bunker 

 

  0 1 2 3 4 5 

Ingresos ventas   Q1,348,288.40  Q1,569,272.87  Q1,826,476.69  Q2,125,836.22  Q2,474,260.78  
Ingresos ahorro   Q578,135.78  Q672,892.24  Q783,179.28  Q911,542.36  Q1,060,944.15  
Costo variable   (Q1,023,213.13) (Q1,156,230.84) (Q1,306,540.85) (Q1,476,391.16) (Q1,668,322.01) 
Costo fijo   (Q65,141.48) (Q73,609.87) (Q83,179.16) (Q93,992.45) (Q106,211.46) 
Depreciación de construcción   (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) 
Depreciación de maquinaria   (Q45,729.33) (Q82,312.80) (Q65,850.24) (Q52,680.19) (Q42,162.45) 

Intereses sobre prestamos   (Q90,000.00) (Q86,173.68) (Q81,658.63) (Q76,330.86) (Q70,044.10) 
Utilidad   Q698,065.98  Q839,563.66  Q1,068,152.84  Q1,333,709.67  Q1,644,190.66  

Impuesto    (Q216,400.45) (Q260,264.73) (Q331,127.38) (Q413,450.00) (Q509,699.10) 

Utilidad neta   Q481,665.53  Q579,298.92  Q737,025.46  Q920,259.67  Q1,134,491.55  
Depreciación de construcción   Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  
Depreciación de maquinaria   Q45,729.33  Q82,312.80  Q65,850.24  Q52,680.19  Q42,162.45  
Mobiliario  (Q4,640.00)           
Construcción (Q142,475.15)           
Maquinaria (Q723,837.14)           
Capital de trabajo (Q1,000,000.00)           
Préstamo Q500,000.00            
Utilitarios (Q55,500.00)           
Abono a capital (amortización)   (Q21,257.32) (Q25,083.64) (Q29,598.69) (Q34,926.46) (Q41,213.22) 
Imprevistos (Q75,000.00)           

Abono a capital de trabajo    Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  

Flujo  (Q1,501,452.29) Q610,411.80  Q740,802.34  Q877,551.26  Q1,042,287.66  Q1,239,715.03  
 

 

 

 



 

 

 

6 7 8 9 10 

Q2,879,792.12  Q3,351,790.05  Q3,901,148.44  Q4,540,546.67  Q5,284,742.27  
Q1,234,832.90  Q1,437,222.01  Q1,672,782.70  Q1,946,951.78  Q2,266,057.18  

(Q1,885,203.87) (Q2,130,280.37) (Q2,407,216.82) (Q2,720,155.01) (Q3,073,775.16) 
(Q120,018.95) (Q135,621.42) (Q153,252.20) (Q173,174.99) (Q195,687.74) 

(Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) 
(Q33,702.52) (Q29,952.71) (Q29,952.71) (Q29,952.71) (Q29,952.71) 

(Q62,625.72) (Q53,872.03) (Q43,542.68) (Q31,354.05) (Q16,971.46) 
Q2,008,799.70  Q2,435,011.27  Q2,935,692.46  Q3,528,587.44  Q4,230,138.12  

(Q622,727.91) (Q754,853.49) (Q910,064.66) (Q1,093,862.11) (Q1,311,342.82) 

Q1,386,071.79  Q1,680,157.77  Q2,025,627.80  Q2,434,725.33  Q2,918,795.31  
Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  Q4,274.25  

Q33,702.52  Q29,952.71  Q29,952.71  Q29,952.71  Q29,952.71  
          
          
          
          
          
          

(Q48,631.60) (Q57,385.29) (Q67,714.64) (Q79,903.28) (Q94,285.86) 
          

Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  Q100,000.00  

Q1,475,416.97  Q1,756,999.45  Q2,092,140.13  Q2,489,049.03  Q2,958,736.41  
 

 

 



Cuadro #48: Flujo de caja utilizando aceite de Palma Caducado con vapor de caldera tipo biomasa 

 

  0 1 2 3 4 5 

Ingresos ventas   Q1,348,288.40  Q1,569,272.87  Q1,826,476.69  Q2,125,836.22  Q2,474,260.78  
Ingresos ahorro   Q731,530.37  Q851,428.19  Q990,977.27  Q1,153,398.45  Q1,342,440.46  
Costo variable   (Q636,884.42) (Q719,679.39) (Q813,237.71) (Q918,958.61) (Q1,038,423.23) 
Costo fijo   (Q65,141.48) (Q73,609.87) (Q83,179.16) (Q93,992.45) (Q106,211.46) 
Depreciación de construcción   (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) (Q4,274.25) 
Depreciación de maquinaria   (Q45,729.33) (Q82,312.80) (Q65,850.24) (Q52,680.19) (Q42,162.45) 

I