Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://hdl.handle.net/20.500.12104/80704
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dc.contributor.advisorGarcía Sandoval, Juan Pablo
dc.contributor.advisorAguilar Garnica, Efrén
dc.contributor.advisorMartínez Gómez, Alvaro de Jesús
dc.contributor.authorHernández Montelongo, Rosaura
dc.date.accessioned2020-04-10T19:11:47Z-
dc.date.available2020-04-10T19:11:47Z-
dc.date.issued2016
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12104/80704-
dc.identifier.urihttp://wdg.biblio.udg.mx
dc.description.abstractResumen Este trabajo tiene como objetivo principal diseñar un proceso para la esterificación de aceites y grasas de desecho en un reactor continuo de lecho empacado con recircula- ción. En primera instancia, se propone y valida un modelo cinético que considera el comportamiento no ideal de la esterificación homogénea de ácidos grasos libres basado en coeficientes de actividad. El modelo, se ajusta satisfactoriamente a un conjunto de datos experimentales independientes a este estudio y de acuerdo a los valores obtenidos de los coeficientes de actividad, puede concluirse que la actividad del catalizador tiene un papel clave en la velocidad de reacción. Posteriormente, se caracterizaron aceites y grasas de desecho, la cuales se utilizaron para estudiar el efecto que tiene el acondicio- namiento del catalizador (resina de intercambio iónico), el tipo de alcohol y la materia prima sobre la conversión de ácidos grasos libres en una reacción de esterificación hete- rogénea. También se determinó el efecto del flujo de recirculación sobre la conversión de ácidos grasos libres en un reactor por lotes de lecho empacado, después este sistema se adaptó para operarlo de forma continua para estudiar la desactivación del catalizador. Además, se desarrolló un modelo para describir la cinética de esterificación continuo de lecho empacado con recirculación. La estimación de los parámetros cinéticos del modelo se hizó mediante el ajuste del modelo a datos obtenidos experimentalmente, el modelo lográ describir satisfactoriamente la cinética de esterificación y se obtuvo un rendimiento global para la reacción de 91.4 3.
dc.description.tableofcontentsIndice general Agradecimientos Resumen Nomenclatura l. Introducción 1.1. Presentación del problema 1.2. Justificación 1.3. Hipótesis . . . . . . . . . 1.4. Objetivos . . . . . . . . 1.4.1. Objetivo General 1.4.2. Objetivos particulares 1.5. Organización de la tesis 2. Antecedentes y marco teórico 2.1. Biodiésel ................. . 2.1.1. Diésel y biodiésel ........ . 2.1.2. Producción mundial de biodiésel . 2.2. Transesterificación .. 2.3. Esterificación de AGL 2.3.1. Parámetros .. 2.3.2. Catalizador . . 2.3.3. Configuración del reactor para producción de biodiésel 2.4. Mecanismos y modelado . . . . . . . . . . . . . 2.4.1. Mecanismo de esterificación homogénea . 2.4.2. Mecanismo de esterificación heterogénea 2.4.3. Estado del arte de modelos cinéticos 3. Metodología 3.1. Materiales ...... . 3.1.1. Materia prima . 3.1.2. Catalizador 3.1.3. Alcohol .... 1 VI VII VIII 1 1 3 5 5 5 5 6 7 7 8 10 11 13 14 16 20 23 23 24 26 30 32 32 34 36 Índice general 3.2. Reactor tanque agitado por lotes: esterificación homogénea 3.2.1. Descripción del sistema de reacción 3.2.2. Desarrollo del modelo . . . . . . . . . . 3.2.3. Casos de estudio . . . . . . . . . . . . Índice general 36 36 37 43 3.2.4. Ajuste y determinación de parámetros 44 3.2.5. Selección del modelo y validación . . . 44 3.3. Reactor tanque agitado por lotes: esterificación heterogénea . 45 3.3.1. Descripción del sistema de reacción 45 3.3.2. Relación de alcohol y catalizador 45 3.3.3. Conversión de AGL . . . . . . . . . 46 3.3.4. Diseño de experimentos . . . . . . 4 7 3.4. Reactor de lecho empacado con recirculación por lotes: esterificación heterogénea . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.4.1. Descripción del sistema de reacción 48 3.4.2. Peso del catalizador . . . . . . . . . 49 3.4.3. Efecto del flujo de recirculación . . 3.5. Reactor continuo de lecho empacado con recirculación 3.5.1. Estudio de la desactivación del catalizador 3.5.2. Obtención de datos experimentales 3.5.3. Modelo del reactor continuo 3.5.4. Rendimiento global . . . . . 4. Resultados 4.1. Materiales 49 49 50 51 52 55 56 56 4.1.1. Materia prima . 56 4.1.2. Catalizador . . 57 4.2. Reactor tanque agitado por lotes: esterificación homogénea 57 4.2.1. Selección del modelo y validación . . . . . . . . . . 57 4.3. Reactor tanque agitado por lotes: esterificación heterogénea . 65 4.4. Reactor de lecho empacado por lotes con recirculación: esterificación heterogénea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.4.1. Efecto del flujo de recirculación . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.5. Reactor continuo de lecho empacado con recirculación: esterificación heterogénea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 4.5.1. Estudio de la desactivación del catalizador . . . . . . . . . . . . 68 4.5.2. Obtención de datos experimentales . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.5.3. Estimación de parámetros y validación del modelo del reactor continuo . . . . . . 72 4.5.4. Rendimiento global 77 5. Conclusiones 78 11 Índice general Índice general Bibliografía 80 A. Apéndice 89 A.1. Parámetros del Método UNIFAC (UNiversal Functional - group Activity Coefficients) 89 A.2. Prodiedades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
dc.formatapplication/PDF
dc.language.isospa
dc.publisherBiblioteca Digital wdg.biblio
dc.publisherUniversidad de Guadalajara
dc.rights.urihttps://wdg.biblio.udg.mx/politicasdepublicacion.php
dc.titleDISEÑO DE UN PROCESO PARA LA ESTERIFICACIÓN DE ACEITES Y GRASAS DE DESECHO EN UN REACTOR CONTINUO DE LECHO EMPACADO CON RECIRCULACIÓN
dc.typeTesis de Doctorado
dc.rights.holderUniversidad de Guadalajara
dc.rights.holderHernández Montelongo, Rosaura
dc.coverageGuadalajara, Jalisco, México
dc.type.conacytDoctoralThesis-
dc.degree.nameDOCTORADO EN CIENCIAS EN INGENIERÍA QUÍMICA-
dc.degree.departmentCUCEI-
dc.degree.grantorUniversidad de Guadalajara-
dc.rights.accessopenAccess-
dc.degree.creatorDOCTORA EN CIENCIAS EN INGENIERÍA QUÍMICA-
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