Transesterification kinetics and process optimisation for biodiesel synthesis. An experimental & theoretical study

The present work investigates the reaction to produce biodiesel from sunflower oil. Two aspects are analyzed: the kinetics of the transesterification and the viscosity dynamics during the reaction. The experiment is carried out using pH measurements to monitor the conversion and ultrasound equipment to record the velocity of propagation. The kinetic mechanism is well known but the kinetic rate constants present in the literature do not describe properly the process. An estimation of the kinetic rate constants and an optimization of the process are run, using gPROMS modelling software. A correlation between the conversion and the capillary number is also proposed.

In questo lavoro di tesi, si studia la reazione di produzione di biodiesel. Sono analizzati due aspetti: la cinetica della transesterificazione e il cambiamento di viscosità durante la reazione. L’esperimento è stato condotto usando un misuratore di pH per monitorare la conversione e un sistema di rilevazione di ultrasuoni per valutare la velocità di propagazione: Il meccanismo di reazione è noto ma le costanti di velocità cinetica presenti in letteratura non descrivono in maniera appropriata il processo. La stima delle nuove costanti cinetiche e l’ottimizzazione del processo sono effettuate con il software gPROMS. Allo stesso tempo, è stata trovata la relazione tra la conversione e il numero di capillarità.