Diseño de una Planta de Saponificación para el Aprovechamiento del Aceite Vegetal de Desecho

Resumen

Resumen: Se estableció un muestreo aleatorio estratificado para la recolección del aceite vegetal de desecho (AVD), su caracterización se realizó a través de propiedades químicas como acidez, índice de acidez, porcentaje de impurezas insolubles e índice de saponificación. La purificación del AVD consistió en un lavado del mismo con solución de salmuera y blanqueo del aceite con solución de peróxido de hidrógeno, para posteriormente realizar filtraciones para reducir las impurezas insolubles en el aceite. Posterior a la purificación del AVD, se cuantificó las mejoras en las características químicas del aceite. Una evaluación de la reacción de saponificación se realizó a través de un diseño experimental factorial 3², variando diferentes temperaturas de reacción y porcentajes de aceite de palma que conforma la mezcla de aceite a saponificar, encontrándose que las mejores condiciones de reacción de saponificación de la mezcla aceite vegetal purificado y aceite de palma es de 75 ºC y 15 % de aceite de palma, debido a que se obtiene un mayor rendimiento y el producto obtenido cumple con la norma INEN 839 (1981). Finalmente se cumplió el objetivo del proyecto, el diseño de la planta, con las mejores condiciones de reacción, se realizó un balance de masa para una producción de 208 800 jabones/año. Se diseñaron los equipos y su diagrama de flujo respectivo. Se analizó la rentabilidad del proyecto a través de los indicadores económicos valor actual neto (VAN) y tasa interna de retorno (TIR).

 

Abstract: Stratified random sampling for the collection of waste vegetable oil (WVO) was established, characterization was performed by chemical properties such as acidity, acid value, percentage of insoluble impurities and saponification value.WVO purification consisted in washing with brine solution and oil bleaching hydrogen peroxide solution, then filtration to reduce insoluble impurities in the oil. Purified WVO was characterized to quantify improvements in the chemical characteristics of the oil. An evaluation of the saponification reaction was performed using a 3² factorial experimental design, varying reaction temperatures and different percentages of palm oil forming the oil mixture to be saponified. The best conditions for the saponification reaction was 15 % palm oil at 75 ºC. The product complies with INEN 839 (1981). Finally the project objective was met, design of the plant, withthe best reaction condition, mass balance was performed by calculating the plant has a production of 208 800 soaps / year. Equipment’s were designed and it respectively flowchart. Project profitability was analyzed using net present value (NPV) and internal rate of return (IRR).