PLANTA INDUSTRIAL DE PRODUCCIÓN DE BIODIESEL PARTIENDO DE LOS ACEITES VEGETALES
Guatemala, Octubre 2006.
17 calle 10-31 Zona 10, Guatemala, Centro América Tel: (502) 2367-6324 Telefax 2368-0937
PLANTA INDUSTRIAL DE PRODUCCIÓN DE BIODIESEL PARTIENDO DE LOS ACEITES VEGETALES
INDICE
INTRODUCCIÓN I.
PLANTA DE BIODIESEL
1.1
Proceso # 1
1.2
Proceso # 2
a) Objetivo especifico b) Objetivo General II.
INFORME FINAL EQUIPO PARA PROCESO # 1 DE JATROPHA CURCAS
1. Secadora 1. Prensa de Tornillo III.
CONCLUSIONES
IV.
FOTO REPORTAJE DE EQUIPO
PLANTA INDUSTRIAL DE PRODUCCIÓN DE BIODIESEL PARTIENDO DE LOS ACEITES VEGETALES
INFORME FINAL EN LA ADQUISICIÓN DE EQUIPO OCTUBRE 2006
INTRODUCCIÓN OCTAGON S.A. inició en el año 2002 la investigación sobre la implementación del biodiesel como sustituto parcial o total del actual diesel proveniente de petróleo. La elaboración de biodiesel requiere como ingrediente principal aceite vegetal proveniente de diferentes fuentes. Debido a la importancia que tiene la sustitución de los combustibles no renovables por otras fuentes de energía que sean renovables y menos perjudiciales para el ambiente se ha estudiado la posible introducción del biodiesel a Guatemala proveniente especialmente del aceite vegetal de la planta Jatropha Curcas. Con el apoyo financiero de la Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica de Finlandia, se logró obtener información básica sobre el desarrolla y manejo agrícola de la planta Jatropha Curcas. En esta primera fase de investigación se utilizaron 10 parcelas de ensayo distribuidos en diez diferentes puntos geográficos de Guatemala, donde fueron estudiados un sin fin de variables acerca del adecuado manejo agrícola de la planta. Esta fase fue necesaria ya que en el país no hay experiencia suficiente sobre el manejo del cultivo en plantaciones con fines comerciales. Los motores diesel en general constituyen una de las mayores fuentes de consumo de combustibles fósiles por lo que es en esta área en donde el reemplazar el diesel de origen fósil por un producto renovable, eco amigable y económico presenta gran interés. Siendo Guatemala un importador de grandes cantidades de combustibles no renovables que pesan sobre su economía debido a los pocos productos de exportación y sus bajos precios, es necesario disminuir el monto de las importaciones. El biodiesel puede usarse en cualquier motor diesel, se puede usar al 100% o en diferentes mezclas con diesel de origen fósil. Nuestro proyecto pretende producir un biodiesel de alta calidad que pueda ser usado en todos los motores con mejores resultados que el diesel mineral. El biodiesel tiene las grandes ventajas de no contener azufre y tiene excelentes cualidades lubrificantes.
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Esto significa que la contaminación ambiental será mucho menor y que el motor marchará más suavemente sin necesidad de aditivos que el diesel normal contiene. Esto ha sido comprobado por el "US National Biodiesel Board" en pruebas equivalentes al recorrido de más de 50 millones de kilómetros con motores quemando biodiesel. I. PLANTA DE BIODIESEL El proceso de llegar a obtener biodiesel a partir de aceite de Jatropha Curcas se divide en dos partes: Proceso # 1 y Proceso # 2
Proceso # 1 Esta fase comienza desde que sale la fruta madura del campo y termina cuando se haya obtenido el aceite vegetal virgen. La fruta madura tiene que pasar por varios pasos hasta obtener el producto deseado, en donde se utiliza una maquina especial para cada paso.
RECEPCION DE FRUTA HUMEDA DESPULPADO CLASIFICADO (CRIBA) SECADO DE SEMILLA MOLIENDA DE SEMILLA PRENSADO DE SEMILLA FILTRADO DE ACEITE ALMACENADO DE ACEITE
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Proceso # 2 En esta fase se recibe el aceite vegetal virgen obtenido del proceso # 1 y se somete a varios procesos para llegar a lo que es el biodiesel. Igual que en la fase anterior se requiere de maquinaria especializada para cada paso.
RECEPCION DE ACEITE
PRECALENTAMIENTO DE ACEITE PREPARACION DE METOXIDO
REACTOR
DECANTACION SEPARADO BIODIESEL - GLICERINA
LAVADO DE BIODIESEL
SECADO DE BIODIESEL
ALMACENADO DE BIODIESEL
a) Objetivo específico – •
Instalar una planta piloto de producción de biodiesel y glicerina
•
Poner a punto el proceso de purificación del biodiesel
•
Poner a punto el proceso de purificación de la glicerina
•
Producir inicialmente 2,000 galones por día
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b) Objetivo general – Conseguir la base tecnológica necesaria para la puesta en marcha de una planta de producción de biodiesel.
II. INFORME FINAL EQUIPO PARA PROCESO # 1 DE JATROPHA CURCAS El equipo agroindustrial adquirido, gracias al apoyado por la Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica de Finlandia estará compuesto específicamente para cubrir el área del proceso # 1. Es así que dando seguimiento al primer informe presentamos el equipo que complementa este proceso.
1. SECADORA
Después de separar la semilla húmeda de la cáscara del fruto, se debe de bajar el contenido de humedad existente en la semilla. La semilla recién despulpado contiene un 45-50% de agua el cual hay que reducir a un 8-10%. Con esto logramos evitar que la semilla germine o se pudra. También el paso del prensado requiere que la humedad sea baja. Una vez seca la semilla se puede almacenar por una largo tiempo sin perder el contenido de aceite en la almendra. Hay muchos mecanismos de reducir el contenido de humedad de la semilla, pero el principio es el mismo, generar calor y hacerlo pasar por la semilla en forma de aire caliente. La semilla se almacena en un lugar seco como lo es un silo o incluso pueden ser costales que estén sobre una superficie seca. El costo de la instalación depende mucho de la capacidad de la misma y del mecanismo que se usa. En este caso se tomo la opción más práctica y menos costosa. Una desventaja es la eficiencia que es menor en comparación con equipos con más tecnología.
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El secador es de tipo pila con las siguientes especificaciones:
El diámetro de la pila es de 6m. y esta rodeado de 3 hileras de block de construcción. El alto de la pared es de 60 cm. y esta revestida con una capa de cernido. Tiene una capacidad 5000 lbs. por partida. La cama donde va colocada la semilla esta hecha con lámina perforada con agujeros de ¼” de diámetro y espesor de 1/8”. Es una estructura modular redonda de 6m. de diámetro, fabricada con angular de 2”x1/8” y angular perimetral de 2”x3/16”. Las patas de soporte están ubicadas a cada 2m. y tiene una altura de 0.20m. La tubería tiene 8” de diámetro fabricada en lámina negra con un largo de 2m. Para la dosificación de la entrada del volumen de aire caliente a la secadora lleva colocada una válvula damper. Toda la estructura es atornillada para su transporte y fácil armado en el lugar. Toda la estructura metálica es cubierta con pintura anticororrosiva. El ventilador tiene 16” de diámetro con entrada de 8” y un motor de 3hp trifásico 220/440V, para formar tiro inducido de aire caliente a la secadora y dos termómetros son colocados estratégicamente para control de la temperatura.
2. PRENSA DE TORNILLO
Existen dos formas de poder extraer el aceite de semillas oleaginosas. Esta el proceso químico y el proceso mecánico. El método químico tiene un elevado costo por el uso de solventes y requiere de mano de obra calificada y en su mayoría de los casos se alteran las propiedades de la aceite. A contrario el proceso mecánico utiliza prensas de tornillo de diferentes capacidades, donde la aceite mantienen sus propiedades, el costo es menor y no requiere de mano de obra calificada. Es menos eficiente que el proceso químico pero la magnitud depende de que punto de vista se vea. La semilla de Jatropha Curcas tiene la ventaja de que es una semilla suave y fácil de extraer el aceite.
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Una prensa de tornillo tiene como principio presionar la semilla y extraerle el aceite. El aceite crudo que se obtiene todavía sale mezclado con pequeñas partículas de almendra las cuales se separan por medio del filtro prensa. Como subproducto se obtiene una torta que es rica en nutrientes y puede ser utilizada para diferentes propósitos.
CONCLUSIONES •
Debido a que el cultivo de la Jatropha Curcas es muy innovador en nuestra región, se encuentra poca información sobre los procesos agroindustriales.
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El proceso # 1 es muy parecido al manejo del café, ya que son pasos muy similares y se tomaron muchos conceptos básicos de el.
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Se debe de investigar el potencial de los subproductos tanto del proceso # 1 como del proceso # 2.
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Conforme aumenta la producción de semilla habrá que aumentar las capacidades de las maquinas e incluso optar por equipo con tecnología de punta.
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IV. FOTOREPORTAJE Foto 1. Colocación de malla perforada
Foto 2. Colocación de malla perforada
Foto 3. Construcción del ventilador
Foto 4. Vista perfil del ventilador de aire caliente
Foto 5. Vista frontal del ventilador de aire caliente