Simulación y modelado de un proceso de producción de etanol por fermentación de los azucares obtenidos de la cascara de cacao empleando la levadura kluyveromyces marxianus (dsm-5418)

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dc.contributor.advisorMolina Velasco, Daniel Ricardo
dc.contributor.advisorRueda Serrano, Luis Guillermo
dc.contributor.authorGalvis Gomez, Paula Andrea
dc.contributor.authorSalgar Duran, Laura Isabel
dc.date.accessioned2024-03-04T01:20:17Z
dc.date.available2021
dc.date.available2024-03-04T01:20:17Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractEl objetivo principal fue la simulación y modelado de un proceso de producción de bioetanol a partir de los azúcares obtenidos de la cáscara de cacao empleando la levadura Kluyveromyces marxianus DSM5418. Para ello se llevó a cabo la evaluación y ajuste de diferentes modelos cinéticos a fin de determinar el comportamiento del crecimiento de la biomasa, consumo de sustrato y producción de producto. El resultado de ajuste de los modelos evaluados mostró que el modelo cinético de Andrew con inhibición por sustrato fue el mejor con un coeficiente de determinación R2 para biomasa, sustrato y producto de 0.940, 0.976 y 0.990, respectivamente. Posteriormente, se realizó la simulación del proceso de fermentación y deshidratación por adsorción con tamices moleculares. En la fermentación se utilizó glucosa de 4.2 kg/m3 con un flujo de entrada de glucosa de 1.94 kg/h obteniendo al final del proceso un flujo de etanol anhidro de 0.9351 kg/h, con una pureza del 99.91% p/p. Adicionalmente, se evaluaron diferentes concentraciones de glucosa (4.2,7.5,13.05,15.82,18.6 Kg/m3) de ingreso al reactor y a 13,05 kg/m3 mostró los mejores resultados con un rendimiento máximo de 50,90%, con conversión de 99.53% y un flujo másico de bioetanol de 3.0641 kg/h a la salida del reactor.
dc.description.abstractenglishThe main objective was the simulation and modeling of a bioethanol production process from the sugars obtained from the cocoa shell using the yeast Kluyveromyces marxianus DSM5418. For this, the evaluation and adjustment of different kinetic models were carried out in order to determine the behavior of biomass growth, substrate consumption and product production. The result of substrate was the best with a coefficient of determination R2 for biomass, substrate and product of 0.940, 0.976 and 0,990, respectively. Subsequently, the simulation of the fermentation and dehydration process by adsorption with molecular sieves was carried out. In the fermentation, glucose of 4.2 kg/m3 was used with a glucose input flow of 1.94 kg/h, obtaining at the end of the process an anhydrous ethanol flow of 0.935 kg/h, with a purity of 99.91% w/w. Additionally, different concentrations of glucose (4.2,7.5,13.05,15.82,18.6 kg/m3 ) entering the reactor were evaluated and the concentration of 13.05 kg/m3 showed the best results with a máximum yield of 50.90%, conversion of 99.53% and a bioethanol mass flow of 3.064 kg/h at the reactor outlet.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/41802
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectFermentación de azúcares
dc.subjectCáscara de la mazorca de cacao
dc.subjectKluyveromyces marxianus DSM5418
dc.subjectModelo cinético
dc.subjectSimulación
dc.subjectdeshidratación.
dc.subject.keywordSugar fermentation
dc.subject.keywordCocoa pod husk
dc.subject.keywordKluyveromyces marxianus DSM5418
dc.subject.keywordKinetic models
dc.subject.keywordSimulation
dc.subject.keyworddeshydration.
dc.titleSimulación y modelado de un proceso de producción de etanol por fermentación de los azucares obtenidos de la cascara de cacao empleando la levadura kluyveromyces marxianus (dsm-5418)
dc.title.englishSimulation and modeling of a process for the production of ethanol by fermetation os the sugars obtained from the cocoa shell using the yeast Kluyveromyces marxianus (DSM 5418)*.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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