ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA OXIDACIÓN PARCIAL DE GLICERINA COMO SUBPRODUCTO DE LA GENERACIÓN DE BIODIESEL

Abstract

El presente trabajo de investigación está enmarcado en el proyecto DGIP-USM 251038, en donde se estudia la oxidación parcial de glicerina como subproducto de la generación de biodiesel en un quemador de medios porosos inertes (MPI). Se estudian los perfiles de temperatura y los productos gaseosos (H2, CO y CH4 principalmente), mediante cromatografía, variando la relación de equivalencia. Previo al desarrollo experimental se analizan las características del proceso de combustión en MPI, los métodos de producción del biodiesel y las propiedades, aplicaciones y estado actual del mercado de la glicerina como subproducto. Además, se realiza el balance de energía, de masa y los cálculos del aire necesario para la combustión rica para un flujo de glicerina constante. Se diseó y construyó un reactor poroso formado por esferas de alúmina que considera un sistema de inyección de glicerina y los sistemas de medición y control de flujos, temperaturas y gases productos de combustión. Para un encendido del reactor con mezcla de gas licuado aire, que permite alcanzar una temperatura elevada en el medio poroso, previo a la inyección de glicerina, se obtuvieron resultados de frente de llama no desarrollado, y los gases productos de la oxidación parcial (H2 y CO) alcanzaron su máximo para una relación de equivalencia de 3.5. Para H2 se obtiene un 6.27% y para el CO un 16.81%. Modificando las condiciones de precalentamiento del medio poroso se obtienen frentes de llama desarrollados para relaciones de equivalencia de 1.0, 1.3, 1.5 y 1.7. El óptimo de generación de H2 igual a 3.0 % y de CO de 8.92%, se obtuvo para una relación de equivalencia de 1.3. En conclusión, para el diseo experimental y sus condiciones de operación, el proceso de oxidación parcial no se desarrolla completamente, por lo que se propone investigar sistemas híbridos de combustión y/o inyección de vapor al proceso.