Diseño de un sistema de extracción mecánica de aceite de semilla jatropha curcas para fabricación de biodiesel - Espol (2017)
El presente proyecto consiste en el rediseño, reconstrucción y evaluación de un mecanismo de extracción mecánica de aceite vegetal puro de la semilla de la planta Jatropha Curcas, comúnmente conocida como piñón de tempate o jatrofa. Estas semillas, que son tóxicas, poseen un alto contenido de aceite con excelentes propiedades químicas, volviéndolas aptas para uso directo como combustible en motores de combustión interna por compresión o para la fabricación de biodiesel a través de un proceso de transesterificación. Además de esto, la torta proteínica, que son los residuos de las semillas compactados luego del proceso de compresión, sirve como fertilizante natural o para la producción de biogás. Para mitigar los inconvenientes presentes en el sistema de extracción, que son principalmente el atascamiento de las partes mecánicas y de los residuos a la salida del proceso, así como la compresión ineficiente que genera aceite con sedimentos, se realizó una lluvia de ideas, las cuales fueron bosquejadas y posteriormente analizadas con el fin de escoger la más apropiada, que cumpla con los requerimientos deseados. Basándose en modelos matemáticos existentes en la bibliografía, que relacionan el diámetro interno de la jaula, la altura de semillas vertidas y la deformación de las mismas para obtener la fuerza mínima de compresión, se realizaron las simulaciones de esfuerzos-deformaciones, obteniéndose los valores de máxima extracción de aceite con la mínima presión requerida. Posterior al proceso de mecanización de los elementos, se realizaron las pruebas de extracción de aceite. Finalmente se calculó la eficiencia de extracción de aceite en la relación a la masa de semillas comprimidas, la fluctuación del tiempo de producción con respecto a extracciones previas y la variación de la presión utilizada para lograr dicha extracción con relación a operaciones anteriores. Se constató que la cantidad de aceite extraído está dentro del rango de extracción de pruebas pasadas, con una reducción de tiempo de 55%; y que sólo fue necesario aplicar un 33% de la presión original, disminuyendo la cantidad de impurezas y por ende logrando mejorar la calidad del aceite.