En este trabajo se estudió la producción de aceite epoxidado a partir de aceite vegetal usado mediante la formación de ácido peracético in situ. Los experimentos para la cinética se realizaron evaluando el efecto de la temperatura, entre 323 y 353 K, y el efecto del exceso molar del peróxido de hidrógeno, entre 25 y 45 % (p/p), usando ácido sulfúrico como catalizador, 2 % (p/p), y ácido acético, 5 % (p/p); ambos porcentajes con respecto a la masa de aceite. Las muestras de reacción fueron analizadas por medio del método de oxígeno oxirano (NTC 2366) y número ácido (ASTM D-664). Se implementó un modelo cinético de dos fases que involucra las reacciones de formación del perácido, la formación del epóxido, la degradación del epóxido por acción del ácido acético y la transferencia de masa del ácido carboxílico y el perácido entre las fases. El modelo de error fue minimizado mediante los métodos ODE15s, Fminsearch y GA Genetic Algorithm de Matlab ®. Se identifica que el sistema reactivo presenta una elevada dependencia con la temperatura, y que las energías de activación son en promedio inferiores a los valores reportados por estudios previos para aceite de soya. Usando aceite vegetal usado como materia prima, se obtuvo un contenido de oxígeno oxirano máximo de 4.15% a 353K, con 45% de exceso de peróxido de hidrógeno en un tiempo de 30 minutos. Las predicciones del modelo presentan el mejor ajuste para los ensayos a bajas temperaturas; así mismo, las desviaciones del modelo son mayores después de alcanzar el máximo porcentaje de oxígeno oxirano. El modelo obtenido puede ser usado para el diseño y análisis de procesos a pesar de las desviaciones respecto a la degradación del epóxido.