Modeling and simulation of reaction kinetics for biodiesel production - Turner Timothy Lawrence; North Carolina State University (NCSU)
La dependencia de la humanidad del petrl̤eo para combustible de transporte tiene un alto costo. Podra̕ decirse que la produccin̤ global de petrl̤eo ha alcanzado su mx̀imo, mientras que la demanda se disparar ̀en el futuro a medida que las enormes poblaciones de India y China requieran mayor cantidad de combustible para que sus economa̕s contine͠n creciendo.El impacto ambiental de los combustibles fs̤iles es bien conocido. Contribuye con el calentamiento global al transferir previamente molčulas secuestradas de carbono a la atms̤fera como dix̤ido de carbono, un gas de invernadero, el cual es tambiň una fuente principal de aire contaminado por otros productos de combustin̤. Finalmente, las naciones que no puedan suministrar sus propias necesidades de petrl̤eo estǹ forzadas a una balanza desfavorable de pagos con los exportadores de petrl̤eo. Entre los importadores netos de petrl̤eo se encuentran los Estados Unidos, Japn̤ y la mayor parte de Europa.El biodiesel ha emergido como un sustituto viable para el diesel de petrl̤eo. Este combustible puede fabricarse fc̀ilmente de aceite vegetal virgen o ya usado. Un medio comn͠ de produccin̤ es la transesterificacin̤ catalizada por bases. Despuš de 25 aǫs de estudio, la descripcin̤ de la cinťica de reaccin̤ es an͠ controversial. Hay hallazgos conflictivos en el orden de reaccin̤, y los estimados de las constantes de la velocidad de reaccin̤ vara̕n ampliamente.Despuš de analizar el trabajo previo sobre cinťica, esta tesis da apoyo a un modelo cinťico, basado en la estimacin̤ cuidadosa de mecanismos qum̕icos y reacciones de competencia. Tambiň describe las extensiones del modelo que son necesarias para construir uno predictivo para las reacciones de biodiesel. Se usa una simulacin̤ de computador de las ecuaciones de velocidad, con extensiones para el efecto de la temperatura, para analizar las implicaciones del modelo.