Ingeniería Química

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Determinación de la viscosidad y los parámetros termodinámicos de mezclas de aceite de ricino, etanol y glicerina para su uso como combustible
(2015) Obando Amador, Mary; Mata Segreda, Julio Francisco
En este proyecto se determinó la viscosidad y los parámetros termodinámicos de mezclas de aceite de ricino, etanol y glicerina para su uso como combustible. Se realizó una curva de mutua solubilidad para las mezclas de aceite de ricino, etanol y glicerina, a partir de esta se escogieron dos mezclas, una mezcla A con porcentajes de 65,3% de aceite de ricino, 29,6% de etanol y 5,1% glicerina, la mezcla B presenta la siguiente composición 53,9% de aceite de ricino, 36,1% de etanol y 10,0% de glicerina, estos porcentajes son en fracción masa. Se determinó la variación de la densidad de las mezclas con temperaturas entre 18 ºC a 30 ºC aproximadamente, esto se llevó a cabo en el Laboratorio de Biomasa de la Escuela de Química y se determinó la viscosidad de las mezclas desde 35 ºC hasta 80 ºC, para las viscosidad los experimentos se llevaron a cabo en el Laboratorio de Físico-Química de la Escuela de Química. A partir de la variación de la densidad de las mezclas respecto a la temperatura se determinó el coeficiente de expansión térmica, para la mezcla A se obtuvo un valor de 7,6x10-4 K-1 y para la mezcla B de 8,1x10-4 K-1, se puede comparar este valor con los correspondientes de diesel (7,7x10-4 K)-, gasolina (9,0 x10-4 K)- y búnker 7,1x10-4 K-. Los valores son comparables con los de los combustibles tomados como referencia lo cual señala la potencialidad de consideración de estas mezclas como parte de la matriz energética para sistemas estacionarios. A partir del coeficiente de expansión térmica utilizando el modelo del sólido blando se determinaron los demás parámetros termodinámicos para las mezclas. La entalpía de vaporización para la mezcla A es 65 kJ/mol y para la mezcla de B de 59 kJ/mol, estos valores de entalpía están por encima de la entalpía de vaporización de la gasolina (47,8 kJ/mol) y por debajo del diesel y el búnker. (101,8 kJ/mol a 192,6 kJ/mol. El coeficiente de compresibilidad isotérmica...
Evaluación de parámetros para la síntesis no catalítica de biodiesel a partir de aceite de ricino, utilizando metanol en condiciones supercríticas en un reactor discontinuo
(2017) Torrentes Espinoza, Gerald
Este proyecto fue realizado en las instalaciones del Laboratorio Nacional de Nanotecnología y se desarrolló con el fin de evaluar el efecto de la relación molar y el tiempo de reacción sobre el porcentaje de ésteres metílicos en la síntesis no catalítica de biodiesel a partir de aceite de ricino, utilizando metanol en condiciones supercríticas en un reactor discontinuo. Se caracterizaron las propiedades físicas y químicas, así como el perfil de composición de ácidos grasos del aceite de ricino empleado en la investigación, de acuerdo a los métodos estándar correspondientes de ASTM, AOCS y EN. Posteriormente se estimaron las temperaturas y presiones críticas de los reactantes y la mezcla de ambos, en función de la relación molar metanol:aceite utilizada en la transesterificación, mediante el método de Klincewicz y las reglas de mezclado de Lorentz-Berthelot, respectivamente. Se llevó a cabo la síntesis de biodiesel en condiciones supercríticas en un reactor de acero inoxidable 316L con una capacidad máxima de 25 L, con relaciones molares metanol:aceite de 30:1, 40:1, 50:1 y 60:1 y tiempos de reacción de 5 min, 15 min, 25 min y 35 min. Para analizar el efecto de la relación molar sobre la conversión de la reacción, se sintetizaron muestras de biodiesel, por duplicado, con un tiempo fijo de reacción de 5 min, y cada una de las relaciones molares mencionadas anteriormente. De igual forma, con el objetivo de estudiar el efecto del tiempo de reacción sobre la conversión, se obtuvieron muestras de biodiesel, por duplicado, con una relación molar metanol:aceite de 40:1 y los tiempos de reacción mencionados previamente. La conversión fue determinada mediante el análisis de cada uno de los espectros 1H RMN. Por otro lado, se elaboró un modelo de regresión múltiple, que explicase de forma matemática, el comportamiento de la conversión en función de las variables estudiadas. Se analizó la significancia estadística...