Régulation du procédé de l'élaboration du biodiesel

Régulation de Température et de débit d'alimentation en réactifs pour la Production de Biodiesel

Introduction

La production de biodiesel représente une avancée significative vers une économie durable, offrant une alternative éco-responsable aux carburants traditionnels, réduisant les émissions de gaz à effet de serre et contribuant ainsi à la transition vers une énergie plus propre.

Le procédé consiste à la transestérification des triglycérides pour la production de biodiesel intègre deux réservoirs, chacun contenant des triglycérides et du méthanol avec KOH. Les réactifs sont précisément régulés par des électrovannes, alimentant un réacteur chauffé à 60°C via un système de chauffage à effet Peltier. Cette approche assure des conditions de réaction optimales, favorisant une conversion efficace des triglycérides en biodiesel.

Notre projet se concentre sur la régulation précise des paramètres clés du procédé. Sous la supervision de M. Jérôme PULPYTEL, notre équipe composée de Samy BOUACEM, Sihem BOUHROUM, Imane Dada, Mohamed Amir FACI, et Mohammed MEBAREK AZZEM a développé ce projet dans le cadre de l'unité d'enseignement MU5Ci803 (Optimisation et contrôle des procédés) Parcours Ingénierie Chimique.

Matériel Utilisés

• 1 Microcontrôleur Arduino
• 1 Bread-board
  
• 1 Capteur de température au niveau du réacteur
• 1 Peltier
• 1 Capteur de niveau
  
• 3 Résistances
• 2 Boutons poussoir (ON/OFF)
• Câbles et fils de connexion
• 4 Sources d'Alimentation de 9V
• 1 Agitateur
• 4 Relais
• 4 Moteurs à courant continu
• 2 Réservoirs
• 2 électrovannes
  
• 1 Récipient comme un Réacteur
  
• Un Support
  
• 3 Plaques en plexiglass
  
• Triglycéride
• Méthanol
• KOH

Description du procédéProcédé

Notre procédé se déroule en plusieurs étapes soigneusement orchestrées : 

L’objectif

• Après avoir activé le bouton ON de la première vanne, elle s'ouvre, permettant au premier réactif d'alimenter le réacteur. Lorsque le niveau atteint X mm, le capteur envoie un signal pour que la vanne se ferme automatiquement.
• Le dispositif Peltier est deactivé, synthétiserinitiant le chauffage du réacteur à une température de l’oléate60°C. Une fois la température atteinte, on active le bouton ON de méthylela (biodiesel)deuxième àvanne partirpour d’qu'elle s'ouvre afin d'alimenter le deuxième réactif. Simultanément, l'agitation du réacteur débute, assurant une réactionhomogénéité optimale de transestéla réaction tout en maintenant la température constante à 60°C.
• Une fois le niveau Y mm atteint, le capteur de niveau envoie un signal pour que la deuxième vanne se ferme.

Ces étapes séquentielles garantissent un contrôle précis du processus de transestérification,
entreassurant une production efficace et cohérente de biodiesel.

Protocole Expérimentale

• On introduit 200ml d'huile végétale, représentéealimentaire dans le schématricol
ci-dessous.
• On Cettechauffe réactionle estmilieu catalyséeréactionnel parà l'aide du bain-marié à 55 C°
• On dissoudre l'hydroxyde de potassium (sous forme de pastille) dans le méthanol
• Sous agitation, on introduit dans le ballon la soudesolution de KOH dans le méthanol
• On maintenir le chauffage sous agitation pendant 45 minutes
• Retour à température ambiante, puis transférer le milieu réactionnel dans une ampoule à décanter, laisser décanter jusqu'à la séparation des phases. 
• Pendant ce temps, vous pouvez procéder à l'analyse de l'huile, mesure de son indice d'iode et
  son indice d'acide

Produits utilisés’effectue à une température comprise entre 50°C et 60°C : 

trioléineProduits + 3 Méthanol --> Glycérol + 3 Oléate de méthyle

Protocole expérimentaleutilisés : 

 

Matériel Utilisés : 

Produits utilisés : 

Avancement :