Biobutanol

Índice
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Resumen i
Página ii
1. Introducción 1
2. Mercado potencial del butanol y subproductos importantes en el contexto nacional 2
Generalidades y demanda actual de la celulosa 2
Generalidades y demanda actual de butanol 5
3. Ruta bioquímica, tipo de reactores y sus condiciones de operación. 9
Ruta bioquímica 9
Condiciones de operación 9
4. Esquemas de separaciónescogidos con sus condiciones de operación aproximadas 11
Tren de separación 11
5. Tipo y nivel de servicios energéticos requeridos 13
6. Modificaciones al proceso químico para mejorar su impacto integral. 15
Ubicación 15
Impacto ambiental en la producción de butanol 16
Aire 16
Agua 16
Suelo 16
Biotopos 17
Social 17
Arqueológico 17
Plan de Gestión Ambiental. 20
7. Simulación de laplanta completa incluyendo el análisis exergético 21
Simulación 21
Análisis exergético 24
8. Descripción del proceso integrado 27
9. Lazos esenciales de control automático 29
10. Inversión de capital y costos de manufactura. 32
Potencial Económico 32
Capital de trabajo 33
Análisis de la materia prima 33
Costos de los servicios 33
Salarios Anuales 34
Otros Gastos Administrativos 35Inversión total de capital 35
Costo de equipo 35
Costos Indirectos 37
11. Rentabilidad, riesgo y condiciones de viabilidad 38
12. Conclusiones 39
13. Bibliografía 40
Anexos 42
Apéndices 43
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Índice de cuadros
Página
Cuadro 41. Propiedades de las sustancias a separar. 11
Cuadro 42. Datos de operación en el reflujo 12
Cuadro 51. Análisis energético del sistema de proceso. 13Cuadro 52. Análisis energético del sistema de proceso modificado. 14
Cuadro 61 Medidas de mitigación para cada problema observado 18
Cuadro 71.Análisis de exergía para los reactores 1, 5, 19 y 13 24
Cuadro 72. Análisis de exergía para el intercambiador 27 25
Cuadro 73. Análisis de exergía para la columna de destilación 28 25
Cuadro 74. Análisis de exergía para la columna de destilación29 25
Cuadro 75. Resumen de exergía de los equipos utilizados en el proceso 26
Cuadro 101. Datos para cálculo de potencial económico. 32
Cuadro 102. Datos para cálculo de capital de trabajo. 33
Cuadro 103Análisis de Materia Prima 33
Cuadro 104. Análisis de Costos de servicio 34
Cuadro 105. Costo de la mano de obra 34
Cuadro 106. Otros Gastos Operativos 35
Cuadro 107. Costos deequipos 36
Cuadro 108. Costo de Traer los Equipos al país. 36
Cuadro 109. Desglose de los Costos Directos. 36
Cuadro 1010. Desglose los Costos Indirectos. 37

Índice de figuras
Página
Figura 1. Demanda de celulosa en Costa Rica de 2007 al 2012 (PROCOMER, 2012). 2
Figura 2. Precio de celulosa en Costa Rica de 2007 al 2012 (PROCOMER, 2012). 3
Figura 3. Proyección de la demanda entoneladas por método del ARIMA 3
Figura 4. Proyección del precio por método del ARIMA 4
Figura 5. Precio de la piña en Costa Rica de 2008 al 2012 (PROCOMER, 2012). 4
Figura 6. Demanda en toneladas del butanol en Costa Rica de 2008 al 2012 (PROCOMER, 2012). 5
Figura 7. Precio del butanol en Costa Rica de 1999 al 2012 (PROCOMER, 2012). 6
Figura 8. Demanda del butanol en Costa Rica de 1999 al2012 (PROCOMER, 2012). 6
Figura 9. Proyección de la demanda en toneladas por método del ARIMA 7
Figura 10. Proyección del precio por método del ARIMA 7
Figura 11 Ruta metabólica de la producción de etanol a partir de celulosa 10
Figura 12. Análisis de energía del proceso 13
Figura 13. Análisis de energía del proceso modificado. 14
Figura 14. Vista satelital donde se realizará el proyecto(Caldera, Puntarenas). Tomado de Google Earth. 15
Figura 15. Diagrama de simulación del proceso. ChemCad 3.1.6 21
Figura 16. Detalle de la simulación del bioreactor. ChemCad 3.1.6 22
Figura 17. Tren de separación para la salida del sedimentador. ChemCad 3.1.6 22
Figura 18. Características de la primera columna de destilación. 23
Figura 19. Características de la segunda columna de...