Publicación:

Diseño del comportamiento dinámico del proceso de obtención de biodiesel por vía enzimática

Resumen

En la presente investigación se evaluó el comportamiento dinámico del proceso continuo para la obtención de biodiesel por vía enzimática, para establecer condiciones adecuadas de operación. Para modelar la producción de biodiesel a partir de aceite de palma, se seleccionó un modelo cinético basado en el mecanismo ping pong Bi Bi, al cual se le ajustaron los parámetros, utilizando datos experimentales reportados en la literatura. Luego, se hicieron los balances de masa para el reactor enzimático y posteriormente se programó el modelo en Matlab. Por último, se hicieron las simulaciones, variando condiciones de operación de interés, tales como la velocidad de dilución, y concentraciones de alimentación. La principal herramienta utilizada fue Matlab; no obstante los parámetros del modelo fueron determinados usando las técnicas de regresión no-lineal múltiple incorporada en el software Polymath, y también fue utilizado Excel para almacenar, graficar y elaborar gráficas comparativas de los resultados obtenidos de las simulaciones en Matlab. Las especificaciones de las condiciones de operación fueron seleccionadas para un reactor a escala industrial y las concentraciones de aceite y alcohol se analizaron dentro de un rango que permitiera altas velocidades iniciales de reacción, lo cual se observó realizando un análisis de la cinética de reacción. El estudio confirmó el efecto inhibitorio del alcohol sobre la enzima, lo cual permitió definir las concentraciones de aceite y metanol más adecuadas para desarrollar el proceso; sin embrago no se observó la presencia de múltiples estados estacionario ni fenómenos de bifurcación. Lo anterior indicó la necesidad de formular un modelo más complejo para el sistema.