Caracterización de un aceite de fritura para la obtención de biocombustibles mediante hidrotratamiento catalítico

Abstract

El hidrotratamiento catalítico de aceites vegetales a alta temperatura y presión de H2 es una tecnología que permite convertir aceites y en particular aceites provenientes de fritura de alimentos en biocombustibles.

La materia prima para utilizar es un descarte de las industrias que elaboran alimentos fritos, y el cual tiene como dificultad el destino final. En este trabajo se utilizó un aceite de salvado de arroz el cual fue sometido a un proceso de fritura (RBOf), este aceite se caracterizó y se estudió la eficiencia de la conversión de hidrocarburos con un catalizador comercial mediante hidrotratamiento catalítico.

El RBOf se caracterizó mediante la determinación de compuestos polares 19,2% y se determinó su perfil, el contenido de polímeros de 5,98%. También se determinó densidad y viscosidad, obteniendo 0,9198 g/cm3 y 71,8 cP respectivamente. También se realizaron curvas de flujo para estudiar el comportamiento reológico y determinar la viscosidad de RBO y RBOf.

El RBOf posteriormente, fue procesado en un reactor continuo (Parr 5402 de 24 mL) en dos condiciones diferentes de temperatura, presión de H2 y flujo de aceite. Las dos reacciones se extendieron por un período de 180min, flujo de H2 utilizado fue 50 ml/min y se utilizó como catalizador NiMo/Al2O3 (el cual fue sometido a proceso de reducción previo).

Del hidrotratamiento del RBOf, cuando se utilizaron las condiciones 350ºC, 80 bar de presión de H2 y flujo de aceite de 0,05 ml/min se obtuvo un producto con un contenido total de hidrocarburos de 91% y sin presencia de triglicéridos. En estas mismas condiciones el rendimiento obtenido para aceite de arroz refinado (RBO) fue de 91%.

Cuando las condiciones utilizadas fueron 367ºC, 35 bar de presión de H2 y flujo de aceite de 0,07 ml/min se obtuvo un producto con un contenido total de hidrocarburos de 95% Para estas condiciones utilizando RBO el rendimiento en hidrocarburos fue de 97%.

Los principales hidrocarburos obtenidos en el producto fueron el octadecano, heptadecano y hexadecano, lo que sugiere que el mecanismo de conversión involucró reacciones tanto de hidrodeoxigenación como de hidrodecarbonilación y/o hidrodecarboxilación.

Los resultados obtenidos demostraron que el hidrotratamiento catalizado por NiMo/Al2O3 reducido permite obtener una elevada conversión a hidrocarburos aún a partir de materiales grasos con alto grado de deterioro, lo que resulta muy atractivo para producción de biocombustibles líquidos de segunda generación.