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

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dc.contributor.advisorKafarov, Viatcheslav Victorovich
dc.contributor.advisorOjeda Delgado Karina Angelica
dc.contributor.authorPereira Hernández, Xavier Isidro
dc.contributor.authorAlbarracin Caballero, Jonatan Diego
dc.date.accessioned2024-03-03T18:13:32Z
dc.date.available2010
dc.date.available2024-03-03T18:13:32Z
dc.date.created2010
dc.date.issued2010
dc.description.abstractEl 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
dc.description.abstractenglishThe aim of this work was to evaluate two technological alternatives for the second generation bioethanol production process from cane bagasse using exergetic analysis methodologies and processes integration. This was made in order to identify enhancements to this process. Two paths were simulated using Aspen Plus 2006.5 software, the first one was comprised by a pretreatment with Liquid Hot Water (LHW), simultaneous saccharification and fermentation (SSF) and extractive distillation; the second one comprised by a pretreatment with vapour explosion catalysed with acid, simultaneous saccharification and co-fermentation (SSCF) and distillation using molecular sieves. The results obtained showed up a higher ethanol production in the second path, 6786 kg/h, compared with the first one, 6289 kg/h. Additionally, the first path required 185881 MJ/h and 1063009 MJ/h for heating and cooling services, respectively, whereas, the second one needed only 42817 MJ/h and 349926 MJ/h, respectively. The energetic integration carried out using Aspen HX-Net 2006.5 software reported a heating service reduction close to 89% and a cooling service reduction of 15,5%, for the first path, whilst the second one exhibited a heating service reduction near 95% and a cooling service reduction of 11,7%. Finally, the second path generated less irreversible losses compared with the first one, the former produced irreversibilities equal to 69,94 MJ/kg ethanol and the latter 91,56 MJ/kg ethanol. The overall results leaded to conclude that the second path represents a better bioethanol production pathway since required less energy, produced more bioethanol and generated less irreversibilities.
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/20.500.14071/24197
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.subjectBioetanol
dc.subjectBagazo De Caña
dc.subjectExergía
dc.subjectIntegración De Procesos
dc.subjectRedes De Intercambio De Calor
dc.subjectAspen Plus
dc.subjectAspen Hx Net.
dc.subject.keywordBioethanol
dc.subject.keywordCane Bagasse
dc.subject.keywordExergy
dc.subject.keywordProcesses Integration
dc.subject.keywordHeat Exchange Networks
dc.subject.keywordAspen Plus
dc.subject.keywordAspen Hx Net.
dc.titleEvaluación del proceso de producción de bioetanol de segunda generación a partir de residuos lignocelulosicos utilizando metodologías de análisis exergetico e integración de procesos
dc.title.englishEvaluation of the second generation bioethanol production process from lignocelullosic residues using exergetic analysis methodoligies and processes integration
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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