Biosurfactantes a partir de glicerol

1. Mercado para la exportación de glicerol y biosurfactante desde Costa Rica 2
1.1Glicerol 2
1.2 Biosurfactante 3
2. Ruta Química 7
2.1 Condensación de diglicerol 7
2.2 Reacción de diglicerol y acido oleico 7
3. Tren de separación 12
3.1 Separación de diglicerol 12
3.2 Separación de monooleato sorbitan 14
4. Tren de intercambio energético 17
5. Servicios energéticosrequeridos 22
6. Modificaciones para minimizar el impacto integral 23
6.1 Salud ocupacional 23
6.2 Seguridad industrial 23
6.3 Impacto ambiental 24
7. Descripción del proceso químico integrado 26
8. Simulación de la planta química y análisis exergético 31
8.1 Simulacion de la planta 31
8.2 Análisis exergético 41
9. Lazos esenciales de control automático 43
10. Inversión de capital ycostos de manufactura. 47
10.1 Potencial económico 47
10.2 Capital de trabajo 47
10.3 Inversión total de capital 50
10.4 Costos de manufactura 53
11. Rentabilidad, riesgo y condiciones de viabilidad 55
12. Conclusiones y recomendaciones. 61
12.1 Conclusiones 61
12.2 Recomendaciones 62
Bibliografía 63

1. Mercado para la exportación de glicerol y biosurfactante desde CostaRica
1.1Glicerol
La glicerina bruta, emergente del proceso, incluso con sus impurezas convencionales, ya constituye un subproducto vendible. Sin embargo el mercado es mucho más favorable a la glicerina purificada, ya que se realza su valor. Esta puede purificarse mediante tratamiento con ácidos y decantación mecánica, separándose una glicerina del 80% en contenido glicérico y agua, que tras suposterior rebaja del pH es posible su almacenamiento y comercialización. También se puede hacer por destilación al vacío, resultando un producto limpio y trasparente, denominado comercialmente glicerina destilada.(Esquivel, 2010)
La glicerina es un producto que se exporta con la clasificación de glicerol en bruto; aguas y legías glicerinosas, según lo reporta el Instituto Nacional de Estadística yCensos (INEC), desde el año 2000 hasta el 2007, este producto se exportaba a Chile, Colombia, República Dominicana, El Salvador, Guatemala, México, Nicaragua, Panamá, Estados Unidos y Venezuela. Además también se exporta como glicerol NT 54 a partir del 2002 a Chile, Cuba, República Dominicana, Ecuador, Guatemala, Perú y Estados Unidos. La Figura 1.1 muestra el comportamiento de las exportacionesde glicerina se observa que para el año 2008, no se realizaron exportaciones de glicerina bruta, y que para el glicerol NT 54 las exportaciones tienen un comportamiento decadente.

Figura 1.1 Exportaciones de glicerol en Costa Rica en kilogramos. (INEC, 2011)
A pesar de este comportamiento decadente de las exportaciones, el consumo de de la glicerina en el mundo es de 0,9 millones detoneladas al año de las cuales Europa consume 300 mil toneladas anuales y EEUU 230 mil toneladas al año.
Si se cumpliera el objetivo Europeo de que el 5,75% del consumo de combustibles para transporte fuese biodisel y bioetanol , consecuentemente la oferta de glicerina a Europa podría pasar a 1,5 millones de toneladas al año, es decir casi cinco veces el consumo actual, sin embargo esto podríadetonar aún más la caída de los precios.
Figura 1.2 Precio en euros por tonelada de glicerina
1.2 Biosurfactante

Se dice que un soluto es un agente tensoactivo o surfactante cuando da lugar a un descenso significativo de la tensión superficial. El descenso de la tensión facilita la eliminación de las partículas de la suciedad de las superficies sólidas. Son moléculas que contienen un segmentoliposoluble (soluble en aceite) y otro hidrosoluble (soluble en agua o disolventes polares). La solubilidad parcial tanto en agua como en aceite permite al surfactante ocupar la interfase.
De esta manera, reducen la tensión superficial y las tensiones interfaciales entre moléculas individuales en la superficie y la interfase, respectivamente. Tienen propiedades emulsionantes. Atendiendo a estos...