Producción de etanol carburante a partir de diferentes materias primas

Proyecto Semestral de Ingeniería de Procesos I Evaluación del proceso de producción de etanol carburante a partir de Caña azucarera, remolacha azucarera y maíz. Alan Didier Pérez Ávila 304527 ____________________________________________________________

________________ Resumen En el presente trabajo se desea obtener la materia prima más eficiente entre el maíz, la caña de azúcar y laremolacha azucarera para producción de etanol anhidro. A partir de simulación en Aspen Plus y descripciones del proceso de pretatramiento de dichas materias primas se realiza una simulación para un flujo del 1% de la producción nacional. El esquema básico de las tres simulaciones consta de un pretratamiento (diferente para cada materia prima) y una reacción separación que es la misma para las tressimulaciones (Fermentación destilación con rectificación, y pervaporación). Obtenidas las simulaciones en Aspen Plus se procede a realizar un análisis económico con la ayuda del software Aspen Icarus y obtenidos estos resultados se paso al penúltimo paso que consta de un análisis de impacto Ambiental, para el cual se uso un software obtenido de la EPA llamado WAR GUI. En última estancia se realiza unanálisis del impacto social y unas alternativas de los procesos en cuanto al tratamiento de efluentes. ____________________________________________________________

________________ Introducción El creciente interés por el desarrollo de combustibles renovables y amigables con el medio ambiente encuentra su origen en dos preocupaciones: el calentamiento global y el potencial desabastecimiento depetróleo. Varios países del mundo industrializado han visto en los biocombustibles una fuente de energía alternativa, que los avances de la biotecnología pueden desarrollar de forma de transformarlos en energías más limpias y confiables que los combustibles tradicionales que utilizan sus sistemas de transportes. Biocombustible se define, como combustible sólido, líquido o gaseoso obtenido apartir de biomasa, sea de origen vegetal o animal. El término biomasa en la actualidad, se ha aceptado para denominar al grupo de productos energéticos y materias primas de tipo renovable que se originan a partir de la materia orgánica formada por vía biológica Los biocombustibles poseen además un gran potencial para dinamizar la inversión, crear nuevos empleos, y generar un mayor valor agregado en laproducción agropecuaria (factor importante en nuestro país). En la actualidad, se han centrado todos los esfuerzos hacia la producción de bioetanol a partir de la Caña de Azúcar, dadas las condiciones de infraestructura del país, pero teniendo en cuenta los altos volúmenes necesarios y la diversidad de pisos térmicos existentes en el territorio Colombiano, se hizo necesario emprenderinvestigaciones sobre obtención de bioetanol carburante a partir de otros cultivos energéticos, entre ellos los que citamos en el presente trabajo como el maíz y la remolacha. El biocombustible más importante es el alcohol carburante, el cual puede ser utilizado como oxigenante de la gasolina, elevando su contenido de O2, lo que permite una mayor combustión de la misma, disminuyendo las emisionescontaminantes de hidrocarburos no oxidados completamente [1].

Marco Teórico Caña de azúcar: Perteneciente a la familia de las gramíneas, con el taño leñoso, de unos dos metros de altura, hojas largas, lampiñas y flores purpúreas en panoja piramidal. El tallo está lleno de un tejido esponjoso y dulce del que se extrae el azúcar. La caña de azúcar se cultiva prácticamente en todas las regiones tropicalesy subtropicales de la tierra. En Colombia se cultiva en forma productiva desde el nivel del mar hasta alturas superiores a los 2.000 metros en las más variadas condiciones de temperatura, luminosidad, precipitación y calidad de suelos. Dentro de las condiciones para un óptimo cultivo tenemos [1]:  Altura: Entre 500 y 1.500 msnm  Temperatura: 25 y 26ºC, aunque entre 20 a 30 ºC permite buenos...