Tesis De Quimica
Páginas: 13 (3167 palabras)
Publicado: 14 de octubre de 2011
CAPITULO III: SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO”
3.1.- PROCESOS MANUFACTURA.
3.2.-SELECCIÓN DEL PROCESO.
3.3.- DESCRIPCION PORMENORIZADA DEL PROCESO.
3.4.- DIAGRAMA DE PROCESO.
3.5.- DIAGRAMA DE EQUIPOS: DIAGRAMA DE FLUJO.
3.6.- DIAGRAMA DE BLOQUES.
3.7.- DIAGRAMA DE BLOQUES CON BALANCE DE MATERIA.
CAPITULO III:
“SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO”
En los proyectos dediseño de plantas, existen un sin número de proceso y operaciones que hacen posible su funcionamiento.
En este capítulo se evaluara más eficientemente para la producción de ÁCIDO POLILACTICO (PLA). Este capítulo describirá pormenorizada y en forma detallada el proceso de producción incluyendo el diagrama de bloques y su balance de materia y energía en cada equipo.
Para ello se necesitarásaber el o los diferentes procesos de manufactura así como ventajas y desventajas a fin de elegir el más adecuado.
3.1.- PROCESOS DE MANUFACTURA:
3.1.1.- PROCESOS DE OBTENCION DEL ACIDO LACTICO:
Existen dos procesos básicos de obtención de ácido láctico (LA) que consisten en rutas químicas y biotecnológicas.
Actualmente la ruta biotecnológica produce más del 95 % del consumomundial de LA. No obstante, existen algunas alternativas que vienen siendo estudiadas y que podrían llegar a ser competitivas en algunas aplicaciones industriales del LA.
* PROCESO POR VIA QUIMICA:
En la producción de LA a escala industrial, es una ruta que se basa en reacciones de adición, para la formación de cianohidrínas, por la cual se obtiene rac-LA.
La obtención de LA por ésta rutaincluye múltiples reacciones hasta obtener el producto final, tales como:
* Adición ácido cianhídrico a acetaldehído.
* Hidrólisis del lacto nitrilo.
* Esterificación del LA y posterior destilación azeotrópica.
* hidrólisis del lisis éster obtenido
El grupo de Biorrefinería de Fundación LEIA ha desarrollado una ruta química de obtención de LA a partir de glicerolcrudo obtenido de la transesterificación de aceites en el proceso de producción de Biodiesel.
El proceso consiste en una reacción hidrotérmica bajo la que se obtienen rendimientos superiores al 90 mol %, con concentraciones finales de hasta 280g/L, y con capacidades de producción estimadas en 186 g/L/h.
Este proceso está en fase de transferencia tecnológica, con la búsqueda de empresasinteresadas en el desarrollo a escala industrial.
* PROCESO POR VIA BIOTECNOLOGICA:
La ruta biotecnológica consiste en la fermentación de carbohidratos con bacterias y hongos, aunque industrialmente está más extendida la fermentación vía bacteriana. Una de las principales ventajas de las rutas biotecnológicas, es obtención de LA en sus formas enantioméricas, y no como mezcla racémica, tal ycomo ocurre en la vía química. Sus principales desventajas son: largos tiempos de fermentación (6 días), bajas productividades (1,35 g/L/h).
La obtención de LA por vía fermentativa discurre básicamente a través de cuatro etapas.
* Fermentación.
* Hidrólisis del lactato de calcio.
* Esterificación y destilación.
* Hidrólisis del éster.
Estadios de laproducción de ácido láctico por fermentación bacteriológica
La obtención por vía biotecnológica ha sido ampliamente estudiada. Sin embargo, los procesos comerciales se basan en la utilización de bacterias termófilas, de fermentación rápida, y que permiten que el uso de sustratos baratos, con mínima adición de nutrientes.
Una de las principales características de este grupo de bacterias esque son homofermentativas, lo cual facilita la separación y aumenta el rendimiento del proceso.
Algunos de los sustratos más empleados en la fermentación láctica son: sucrosa de caña de azúcar, y de remolacha azucarera, lactosa de lacto sueros y, dextrosa de almidones hidrolizados.
3.1.2.- PROCESOS DE OBTENCION DEL ACIDO POLILACTICO (PLA):
El polímero de PLA se forma por:
a)...
3.1.- PROCESOS MANUFACTURA.
3.2.-SELECCIÓN DEL PROCESO.
3.3.- DESCRIPCION PORMENORIZADA DEL PROCESO.
3.4.- DIAGRAMA DE PROCESO.
3.5.- DIAGRAMA DE EQUIPOS: DIAGRAMA DE FLUJO.
3.6.- DIAGRAMA DE BLOQUES.
3.7.- DIAGRAMA DE BLOQUES CON BALANCE DE MATERIA.
CAPITULO III:
“SELECCIÓN Y DISEÑO DEL PROCESO”
En los proyectos dediseño de plantas, existen un sin número de proceso y operaciones que hacen posible su funcionamiento.
En este capítulo se evaluara más eficientemente para la producción de ÁCIDO POLILACTICO (PLA). Este capítulo describirá pormenorizada y en forma detallada el proceso de producción incluyendo el diagrama de bloques y su balance de materia y energía en cada equipo.
Para ello se necesitarásaber el o los diferentes procesos de manufactura así como ventajas y desventajas a fin de elegir el más adecuado.
3.1.- PROCESOS DE MANUFACTURA:
3.1.1.- PROCESOS DE OBTENCION DEL ACIDO LACTICO:
Existen dos procesos básicos de obtención de ácido láctico (LA) que consisten en rutas químicas y biotecnológicas.
Actualmente la ruta biotecnológica produce más del 95 % del consumomundial de LA. No obstante, existen algunas alternativas que vienen siendo estudiadas y que podrían llegar a ser competitivas en algunas aplicaciones industriales del LA.
* PROCESO POR VIA QUIMICA:
En la producción de LA a escala industrial, es una ruta que se basa en reacciones de adición, para la formación de cianohidrínas, por la cual se obtiene rac-LA.
La obtención de LA por ésta rutaincluye múltiples reacciones hasta obtener el producto final, tales como:
* Adición ácido cianhídrico a acetaldehído.
* Hidrólisis del lacto nitrilo.
* Esterificación del LA y posterior destilación azeotrópica.
* hidrólisis del lisis éster obtenido
El grupo de Biorrefinería de Fundación LEIA ha desarrollado una ruta química de obtención de LA a partir de glicerolcrudo obtenido de la transesterificación de aceites en el proceso de producción de Biodiesel.
El proceso consiste en una reacción hidrotérmica bajo la que se obtienen rendimientos superiores al 90 mol %, con concentraciones finales de hasta 280g/L, y con capacidades de producción estimadas en 186 g/L/h.
Este proceso está en fase de transferencia tecnológica, con la búsqueda de empresasinteresadas en el desarrollo a escala industrial.
* PROCESO POR VIA BIOTECNOLOGICA:
La ruta biotecnológica consiste en la fermentación de carbohidratos con bacterias y hongos, aunque industrialmente está más extendida la fermentación vía bacteriana. Una de las principales ventajas de las rutas biotecnológicas, es obtención de LA en sus formas enantioméricas, y no como mezcla racémica, tal ycomo ocurre en la vía química. Sus principales desventajas son: largos tiempos de fermentación (6 días), bajas productividades (1,35 g/L/h).
La obtención de LA por vía fermentativa discurre básicamente a través de cuatro etapas.
* Fermentación.
* Hidrólisis del lactato de calcio.
* Esterificación y destilación.
* Hidrólisis del éster.
Estadios de laproducción de ácido láctico por fermentación bacteriológica
La obtención por vía biotecnológica ha sido ampliamente estudiada. Sin embargo, los procesos comerciales se basan en la utilización de bacterias termófilas, de fermentación rápida, y que permiten que el uso de sustratos baratos, con mínima adición de nutrientes.
Una de las principales características de este grupo de bacterias esque son homofermentativas, lo cual facilita la separación y aumenta el rendimiento del proceso.
Algunos de los sustratos más empleados en la fermentación láctica son: sucrosa de caña de azúcar, y de remolacha azucarera, lactosa de lacto sueros y, dextrosa de almidones hidrolizados.
3.1.2.- PROCESOS DE OBTENCION DEL ACIDO POLILACTICO (PLA):
El polímero de PLA se forma por:
a)...
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