1. El proceso de transesterificación: visión general
El biodiésel es químicamente una mezcla de ésteres metílicos o etílicos de ácidos grasos (FAME o FAEE), obtenidos por la reacción de un aceite o grasa con un alcohol — en general metanol — en presencia de catalizador, frecuentemente alcalino (hidróxido de sodio o de potasio).
La reacción es la transesterificación: un triglicérido, principal componente de aceites y grasas, reacciona con tres moléculas de metanol y libera tres moléculas de éster metílico (el biodiésel) y una de glicerol.
En una ruta con lavado acuoso, la reacción utiliza exceso de metanol para desplazar el equilibrio hacia los productos. Siguen la separación de la glicerina por decantación o centrifugación, el lavado del biodiésel para retirar impurezas y el secado. El proceso y las condiciones de cada etapa deben obtenerse de la planta: no se deben seleccionar todas las bombas solo por la descripción del biodiésel terminado.
Desde el punto de vista del bombeo, el proceso pasa por varios puntos distintos: alimentación de aceite vegetal o sebo al reactor; dosificación de metanol y de la solución de catalizador; recirculación del reactor; transferencia del producto de la reacción al decantador o centrífuga; transferencia de la glicerina bruta; transferencia del biodiésel lavado al secado; recuperación de metanol y retorno al proceso; transferencia del biodiésel acabado al almacenamiento y la carga; y drenaje de efluentes.
Cada punto tiene requisitos propios de material, caudal, temperatura y seguridad.
2. Alimentación de materia prima: aceite vegetal y sebo calentados
La alimentación de materia prima es el primer punto del proceso. Los aceites vegetales y las grasas animales tienen una viscosidad que baja con el calentamiento, y grasas como el sebo solidifican por debajo de una temperatura que depende de la composición del lote. Use la curva viscosidad × temperatura y el punto de fusión informados por el proveedor de la materia prima, en lugar de valores genéricos.
El calentamiento de líneas y bomba debe mantener el producto por encima de ese punto en todo el recorrido, incluso en el peor caso de temperatura ambiente del lugar. En la FBE, la cámara de calentamiento (ejecución CA) está disponible de 1.1/2" a 6".
Una vez calentados, aceites y grasas pueden bombearse con la misma tecnología; la selección considera la viscosidad a la temperatura real de bombeo.
Para esta alimentación, la FBE es la opción habitual: bomba de desplazamiento positivo cuyo caudal varía poco con la presión de descarga — en la tabla 2026 (viscosidad inferior a 1.000 SSU), la FBE 2" pasa de 200 a 186 L/min entre 0 y 14 kgf/cm² a 1.150 rpm —, lo que ayuda en la dosificación cuando la presión del reactor cambia a lo largo del ciclo.
La rotación se elige por la viscosidad (catálogo FBE 2026, p.5), y el control por variador debe respetar el rango de rotación del modelo. La FBCN también puede evaluarse cuando el aceite calentado tiene baja viscosidad y el caudal es alto.
3. Metanol y catalizador: volatilidad y operación en área clasificada
El metanol requiere atención específica a la inflamabilidad y la exposición. Según el NIOSH, tiene punto de inflamación de 52 °F (cerca de 11 °C), por debajo de la temperatura ambiente usual, ebullición a 147 °F (cerca de 64 °C), límites de inflamabilidad del 6% al 36% en el aire y toxicidad por inhalación, absorción cutánea e ingestión, con riesgo de daño al nervio óptico (ceguera). Una fuga forma rápidamente atmósfera inflamable y expone a las personas.
Por eso, la especificación de las bombas de metanol parte de la clasificación de área y de la ficha de seguridad del producto: motor e instrumentos con certificación Ex para la zona, el grupo de gas y la clase de temperatura definidos por el proyecto; sellado elegido para contención; y puesta a tierra equipotencial.
Cuando la especificación exige contención, las opciones incluyen sello mecánico doble con fluido de barrera definido con el fabricante del sello y, en la FBE, el acoplamiento magnético descrito en el manual MTEC-01/01 para aplicaciones que no admiten fugas.
En la FBCN, el manual MTEC-03/00 prevé carcasa en inoxidable A743 CF8M y sellos mecánicos según la aplicación, además de la ejecución S1 de la cámara de sellado, con líquido limpio de fuente externa, indicada para fluidos tóxicos, agresivos o de mal olor. El conjunto se cotiza con motor certificado por el fabricante del motor según la clasificación informada.
FB Bombas no publica una configuración estándar única para metanol: el arreglo se define en la propuesta, a partir de la ficha del producto y de la clasificación.
Atención
Una fuga de metanol es un riesgo grave de incendio y de exposición. Trate la bomba de metanol como ítem de seguridad: clasificación de área, certificación Ex del motor, arreglo de sellado con contención y procedimiento de mantenimiento deben constar en la especificación antes de la cotización.
4. Glicerina bruta y lavado: química alcalina y emulsiones
Después de la reacción, el producto es una mezcla bifásica: biodiésel (éster metílico) en la fase superior y glicerina bruta en la fase inferior, donde se concentran la mayor parte del catalizador residual, de los jabones y del metanol en exceso. La separación se hace por decantación o por centrifugación continua.
La composición, el pH y la viscosidad de la glicerina bruta varían con el proceso y la temperatura; solicite el análisis del producto. Con catalizador alcalino tiende a ser alcalina, y el metanol que arrastra exige la misma atención a la clasificación de área.
Para la transferencia de la glicerina bruta, la FBE es la opción habitual por la viscosidad. El catálogo 2026 incluye carcasa en inoxidable A743 CF8M y ejes y engranajes en inoxidable AISI 316L entre las opciones, y la rotación sigue la tabla por viscosidad.
El lavado del biodiésel con agua — a veces ligeramente acidificada para neutralizar jabones — es seguido de decantación y secado al vacío. La bomba de agua de lavado puede ser una FBCN, con material definido por la química del agua; la transferencia del biodiésel lavado y seco puede usar FBE o FBCN, según caudal, presión y succión, con motor adecuado a la clasificación del área.
5. Recuperación de metanol: destilación y retorno al proceso
El exceso de metanol usado en la reacción se recupera por destilación — en general a partir de la fase biodiésel y de la fase glicerina — y vuelve al proceso. Como el metanol hierve a cerca de 64 °C a presión atmosférica, las columnas trabajan a temperatura moderada y pueden operar con vacío parcial.
El metanol recuperado se condensa, se almacena en un tanque intermedio dedicado y se reinyecta en el proceso junto con el metanol de reposición.
Las bombas de esta sección siguen los mismos criterios de seguridad de la sección anterior. En condensado, reflujo y fondo de columnas bajo vacío, el NPSH disponible merece atención: el líquido está cerca de su punto de ebullición, y la presión de vapor a la temperatura real debe entrar en el cálculo, con la curva de NPSH requerido del modelo. La FBOT no se aplica a esos servicios: está dedicada a la circulación de aceite térmico.
6. Almacenamiento y carga del biodiésel acabado
El biodiésel acabado tiene especificación de la ANP — con límites como contenido de éster, agua, contaminantes, punto de inflamación y estabilidad a la oxidación — que debe preservarse en el almacenamiento y la carga. La bomba y la tubería no pueden introducir agua, sólidos o residuos de limpieza incompatibles; consulte la resolución vigente para los valores.
Las bombas de esta fase operan con producto purificado, en general a temperatura ambiente, sin la química de las etapas anteriores.
Para almacenamiento y carga, FBE y FBCN pueden evaluarse según caudal, presión y succión. El área la clasifica el proyecto, considerando el producto y las demás sustancias de la instalación; el motor se cotiza según esa clasificación. La configuración es semejante a la de bases de diésel, tratada en la guía de transferencia de combustible.