Diseño y construcción de un reactor discontinuo con recirculación externa para obtener biodiésel a partir de aceite de fritura en condiciones subcríticas

Abstract

Se diseña y construye un reactor discontinuo para obtener biodiésel a partir de aceite de fritura en condiciones subcríticas con la intención de reducir el tiempo de reacción al mínimo posible. El proceso de diseño se centra en la selección del material y la verificación de su resistencia mediante un análisis FEM a partir de un diseño experimental DOE. Se consideran tres niveles de presión, temperatura y espesor de pared, respectivamente, y un factor categórico material a dos niveles. Los resultados obtenidos permiten determinar que el material apropiado para la manufactura del reactor es acero inoxidable 304 con un factor de seguridad de diseño de 1. Para el proceso de construcción del sistema es necesario también la selección de todos los componentes complementarios. Las pruebas finales de funcionamiento muestran que es posible obtener el biocombustible en el reactor discontinuo con un grado de conversión del 88 % de manera segura en un rango de 5 a 8 minutos.//A batch reactor was designed and built to obtain biodiesel from frying oil under sub-critical conditions, with the purpose of reducing the reaction time to the minimum possible. The design process is focused on the selection of the material and the verification of its resistance by means of a FEM analysis from a Design of Experiments (DOE). Three levels of pressure, temperature and wall thickness, respectively, and a material categorical factor at two levels were considered. The results obtained were that the appropriate material for manufacturing the reactor is 304 stainless steel with a design safety factor of 1. For constructing the system it was also necessary to select all the complementary components. The final operation tests showed that it is possible to safely obtain the biofuel in the batch reactor with a degree of conversion 88%, in a range of 5 to 8 minutes.