Simulación De La Obtencion De Etanol Anhidro En La Etapa De Purificacion

SIMULACION DEL PROCESO DE OBTENCION DE ETANOL ANHIDRO EN LA ETAPA DE PURIFICACION

Oscar German Martínez Rodríguez Área de Ciencias Básicas e Ingenierías Universidad Autónoma de Nayarit, martineziq@hotmail.com. Asesor Dr. Agustín Jaime Castro Montoya Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Fuentes Alternas de Energía ajcastro@zeus.umich.mx

RESUMEN La importancia que hoy en díatienen los temas de corte energético, no sólo en nuestro país, sino en el mundo en general, nos obliga a la búsqueda permanente de aquellas alternativas que, habiendo probado su viabilidad técnica, se presenten como opciones económicas a los hidrocarburos, cuya expectativa de utilización es finita y cada vez más próximo su agotamiento. El presente trabajo aborda el problema de la purificación a travésde la simulación del proceso de destilación extractiva de etanol azeotrópico utilizando glicerol como agente de separación. La simulación se realizo con el simulador de procesos Aspen Plus, en este proceso se involucró dos columnas una donde se obtenía el etanol anhidro y otra columna de recuperación del glicerol. Se evaluó de tal manera que los gastos energéticos y los costos del equipo fueranlo más mínimo. ABSTRACT The importance of today are the themes of energy, not only in our country, generally in the all the world, we need search for alternatives that, having proven their technical feasibility, economic choices are presented as the hydrocarbons, which are expected to use a finite and increasingly near depletion. The present work describes the problem of purification through thesimulation of the extractive distillation of azeotropic ethanol with glycerol separation agent. The simulation was performed with the Aspen Plus process simulator, in this process involved two columns, one which was obtained anhydrous ethanol and other ethanol recovery column. It was evaluated so that energy costs and equipment costs were the least.

Introducción Actualmente 80% de toda la energíaconsumida en el mundo viene de combustibles fósiles. Tan sólo en México el 92% de la energía utilizada proviene de estos combustibles. El incremento en el precio de estos, el declive de las reservas probadas de hidrocarburos, la creciente demanda de combustibles, la necesidad de preservar el ambiente y mitigar el

proceso de cambio climático originado por el uso de combustibles fósiles, sonhechos que sustentan la búsqueda de fuentes alternativas de energía, de preferencia no contaminantes y renovables. Una potencial fuente de energías alternas es la biomasa de la cual se produce el etanol. Actualmente este es el biocombustible más importante producto 100% renovable obtenido a partir de cultivos

bioenergéticos y biomasa. El etanol carburante es utilizado para oxigenar la gasolina,permitiendo una mejor oxidación de los hidrocarburos y reduciendo las emisiones de monóxido de carbono, compuestos aromáticos y compuestos orgánicos volátiles a la atmósfera. El uso de alcohol etílico como combustible no genera una emisión neta de CO2 sobre el ambiente debido a que el CO2 producido en los motores durante la combustión y durante el proceso de obtención del etanol, es nuevamentefijado por la biomasa mediante el proceso de fotosíntesis. Procesos de obtención de etanol Entre los cultivos bioenergéticos más usados para la producción de etanol la caña de azúcar es la materia prima más utilizada en países tropicales tales como Brasil e India. En Norte América y Europa el etanol carburante se obtiene del almidón presente en el maíz y los cereales. El proceso de obtención de etanola partir de caña de azúcar comprende la

extracción del jugo de caña (rico en azúcares) y su acondicionamiento para hacerlo más asimilable por las levaduras durante la fermentación. Del caldo resultante de la fermentación debe separarse la biomasa, para dar paso a la concentración del etanol mediante diferentes operaciones unitarias y a su posterior deshidratación, forma en que es utilizado...