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Evaluación del proceso de producción de bioetanol de segunda generación a partir de residuos lignocelulosicos utilizando metodologías de análisis exergetico e integración de procesos

Resumen

El objetivo de este trabajo fue evaluar dos alternativas tecnológicas para el proceso de producción de etanol de segunda generación a partir de bagazo de caña de azúcar mediante el uso de metodologías de análisis exergético e integración de procesos. Esto se hizo con el fin de determinar mejoras a este proceso. Para esto se simularon dos rutas tecnológicas con la ayuda del simulador Aspen Plus 2006.5, la primera con pretratamiento con agua líquida caliente (LHW), sacarificación y fermentación simultánea (SSF) y destilación extractiva y la segunda con pretratamiento con explosión de vapor catalizada con ácido, sacarificación y co-fermentación simultánea (SSCF) y destilación utilizando tamices moleculares. De los resultados de la simulación se obtuvo que la ruta 2 presentó una producción mayor de etanol, 6786 kg/h, comparada con la ruta 1, 6289 kg/h. Adicionalmente, la ruta 1 requirió 185881 MJ/h y 1063009 MJ/h en servicios de calentamiento y enfriamiento respectivamente, mientras que la ruta 2 solo necesitó 42817 MJ/h y 349926 MJ/h, respectivamente. La integración energética realizada con el simulador Aspen HX-Net 2006.5 generó un porcentaje de reducción de energía de calentamiento y enfriamiento de 89% y 15.5% respectivamente, para la ruta 1 y 95,7% y 11.7% respectivamente, para la ruta 2. Finalmente la segunda ruta demostró menores pérdidas irreversibles, comparada con la primera ruta, produciéndose irreversibilidades de 69,94 MJ/kg etanol y 91,568 MJ/kg etanol, respectivamente. Estos resultados demostraron que la ruta 2 representa una mejor vía de producción de bioetanol, debido a que requirió menos energía, produjo más bioetanol y generó menos irreversibilidades