Simulación y análisis exergetico del proceso de producción dual azúcar etanol caso colombiano

Abstract

El objetivo de este trabajo fue evaluar la producción dual de azúcar - etanol en Colombia mediante la metodología de análisis exergético, con el fin de determinar las etapas del proceso a mejorar de acuerdo a los principios termodinámicos. Mediante el software Aspen Plus v7.1 se simuló el proceso por etapas, siendo éstas Molinos, Clarificación, Evaporación, Cristalización, Fermentación y Destilación - Deshidratación. Se tomó una base de cálculo de 38 ton/h de caña de azúcar. Una vez concluida y revisada la simulación, se realizó el análisis exergético con base en los resultados del simulador mediante la hoja de cálculo Microsoft Excel 2010. De la simulación se obtuvo 4436 kg/h de azúcar crudo y 1506,44 kg/h de melaza correspondientes a la producción de azúcar y 511,6 kg/h de bioetanol correspondientes a la destilería. El requerimiento energético de calentamiento del proceso fue de 19082 MJ/h sin integración energética y 6579 MJ/h con integración energética. El requerimiento energético de enfriamiento del proceso fue de 71841 MJ/h y 59339 MJ/h sin y con integración energética, respectivamente. De los resultados del análisis exergético se estableció a la molienda como la etapa más eficiente con 99,94 % de eficiencia exergética, mientras la menos eficiente fue la destilación con una eficiencia exergética de 64,49 %. El proceso global tuvo una eficiencia exergética del 93 % y las irreversibilidades totales fueron de 17,3 MJ/kg