Producción de metanol a partir de residuos agrícolas





Facultad de Ingeniería

Estudio Técnico de Proyectos

1° Semestre 2013














Primer informe parcial
Producción de metanol a partir de residuos agrícolas
27 de Junio de 2013
Sección 1
Grupo 1










Antecedentes Generales

Actualmente la producción de metanol en Chile ha disminuido notoriamente debido a que Argentina cortó la entrega de gasnatural hacia nuestro país y este es el principal recurso que utilizan las plantas hoy en día para la producción de metanol.

Un ejemplo es Methanex, el mayor productor de metanol en el país bajo su producción desde 500.000 toneladas anuales el 2011 a 313.000 el 2012.

Por otro lado ya no se usa la producción de metanol a través de la pirolisis de madera puesto que se han descubierto procesosmuchos más efectivos y eficientes. Hoy en día la mayoría del metanol producido mundialmente se obtiene mediante el proceso de gasificación.

Debido a la escases de gas natural en Chile y de la dificultad de obtenerlo de nuestros países vecinos, es de suma importancia buscar formas alternativas para la producción de metanol, es por esto que analizaremos la viabilidad de producir este a partir deresiduos orgánicos.




























Definiciones

Metanol: El metanol es un hidrocarburo combustible perteneciente al grupo de los alcoholes, su formula química es CH3OH y también es llamado alcohol metílico o alcohol de madera. El metanol tiene muchos usos en la industria, algunos casos son: disolvente industrial, auto congelante en vehículos, disolventede tintas, resinas, etc. También es utilizado como materia prima para la fabricación de formaldehido (sustancia química que desintegra los compuestos orgánicos básicos más importantes de la industria química) y biocombustibles. Tiene la característica de ser el combustible líquido que posee menos carbono y más hidrógeno.

Este alcohol simple se puede obtener de cualquier planta o de cualquiercosa que haya sido en algún momento una planta.

Actualmente casi todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un tratamiento catalítico a partir de monóxido de carbono e hidrógeno. Esta reacción emplea altas temperaturas y presiones, y necesita reactores industriales grandes y complicados. Nosotros nos centraremos en otro proceso por el cual se obtiene el metanol a partir deresiduos orgánicos (biomasa celulítica), como las astillas de madera.



Biomasa: En el contexto energético, la biomasa puede considerarse como la materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía. Estos recursos biomásicos pueden agruparse de forma general en agrícolas y forestales. También se considera biomasa la materia orgánica de lasaguas residuales y los lodos de depuradora, así como la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU), y otros residuos derivados de las industrias.



La valoración de la biomasa puede hacerse a través de cuatro procesos básicos mediante los que puede transformarse en calor y electricidad: combustión, digestión anaerobia, gasificación y pirolisis. Este último es el necesario parala obtención de metanol.





























Pirólisis de la madera

Rápida descomposición térmica de la madera sin el agregado de aire u oxígeno.
Se trata de una reacción química en que residuos orgánicos como la celulosa son sometidos a altísimas temperaturas para obtener metanol y otros derivados.


Simplificando, cuando sometemos a una elevaciónde temperatura a un combustible de naturaleza compleja, a medida que se alcanzan determinados niveles se van liberando las sustancias que son volátiles a esas temperaturas, de esta forma se puede entender la formación de agua, CO2, CO, CH4, CH3OH (metanol), CH3COOH y otros.

De estos compuestos sólo el CH3OH (metanol), el CH4 (metano) y el CH3COOH (ácido acético) tienen valor comercial....