1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Posgrado
3. Veracruz
4. Instituto Tecnológico de Veracruz
5. POSGRADO

Title:	Estudio del proceso de destilación - deshidratación de etanol a partir de Sorgo dulce a nivel Planta piloto
Authors:	Leo Avelino, Gabriela
metadata.dc.subject.other:	destilación, deshidratación, de etanol, Sorgo dulce
Issue Date:	2019-06-24
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Veracruz
Description:	Debido al agotamiento acelerado de los recursos energéticos es importante la búsqueda de fuentes alternas de energía renovable como los biocombustibles. El etanol anhidro es uno de los biocombustibles más importantes ya que puede mezclarse con gasolinas. En el proceso de producción del etanol la etapa de purificación representa el 60% del consumo energético, por lo que es importante desarrollar tecnologías que permitan su disminución. En consecuencia, el objetivo de este trabajo fue estudiar las condiciones del proceso de destilación y deshidratación de etanol a partir de un mosto fermentado del jugo de Sorgo dulce obtenido en la planta piloto del ITVer. Para ello, se determinaron las mejores condiciones de operación de las dos columnas de destilación de las cuales se logró obtener concentraciones de alcohol del 60%v/v y 96.5 %v/v en la columna 1 y 2, respectivamente. El proceso de deshidratación se llevó a cabo mediante el uso de zeolita natural mexicana (clinoptilolita) en un lecho empacado. Se evaluó su desempeño en tres tamaños de partícula, mediante curvas de ruptura y comparándolo con dos zeolitas artificiales. La capacidad de adsorción (qe) de las zeolitas naturales #1N, #2N y #3N fue de 0.94, 0.125 y 0.013 kgagua/kgzeolita y el tiempo de ruptura (tb) 540, 720 y 180 s, respectivamente. En las zeolitas artificiales #1A y #2A la qe fue de 0.186 y 0.106 kgagua/kgzeolita y el tb de 900 y 540 s, respectivamente. Posteriormente se desarrolló un modelo matemático, el cual predice la curva de ruptura, los perfiles de presión y velocidad superficial del gas del lecho empacado con la zeolita natural seleccionada. Adicionalmente, se realizaron estudios del proceso de regeneración mediante los métodos PSA (variación de presión) y TSA (variación de temperatura), para el método PSA se usó el 15% del etanol anhidro producido y para el método TSA se usó CO2 a 150°C, obteniendo un tiempo de regeneración de 12 y 15 min, respectivamente. Finalmente, con los parámetros obtenidos a nivel laboratorio se realizó el escalamiento de la etapa de adsorción a nivel planta piloto, las dimensiones del equipo son: diámetro 12 cm y altura 2.4 m y carga del empaque 17 kg de zeolita. v Estas columnas fueron construidas e instaladas en la planta piloto de bioetanol, donde se realizó la validación del escalamiento mediante la curva de ruptura donde se obtuvo un tiempo de ruptura de13 min, muy similar a lo obtenido a nivel laboratorio (12 min). Con los estudios realizados se concluye que la zeolita natural #2N es un material adsorbente competitivo comparado con zeolitas artificiales, el proceso de regeneración por PSA es viable por su tiempo de proceso y menor consumo energético, la implementación de este sistema a escala industrial podría disminuir significativamente los costos de inversión en esta etapa del proceso.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
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