Aplicación de la termodinámica en la síntesis óptima de procesos químicos y biotecnológicos
- Authors
- Forero, Héctor; García, Carlos; Cardona, Carlos
- Format
- Article
- Status
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- Description
La biomasa aparece como una alternativa promisoria para la producción amigable de compuestos con importantes ventajas competitivas sobre componentes no renovables. El bio-furfural es uno de estos compuestos y actualmente se ha convertido en uno de los componentes más importantes y comúnmente utilizados en el mundo. Alternativamente, el bio-furfural ha sido utilizado como base para el desarrollo de plataformas químicas con el fin de producir otros componentes de interés industrial. Este trabajo implementa el análisis termodinámico de la producción de furfural en una biorefinería a partir de biomasa lignocelulósica. Para determinar la viabilidad económica y energética de este proceso se realizaron evaluaciones tecno-económicas de las diferentes tecnologías utilizadas en la biorefineria, además de diferentes análisis energéticos y exergéticos. Como resultado, la producción de furfural a partir de bagazo de caña de azúcar bajo el concepto de biorefinería tiene una alta viabilidad económica, además de obtener otros productos que pueden ser utilizados para incrementar el rendimiento económico de la biorefinería. Adicionalmente, se determinaron las plantas o secciones del proceso con mayores requerimientos energéticos e irreversibilidades, entre las cuales se encuentran los procesos de hidrólisis alcalina y enzimática con las más altas irreversibilidades, sin embargo, las plantas de producción de furfural y etanol tienen los más alto consumos energéticos relacionados con la etapa de reacción y separación, respectivamente. Abstract. Biomass appears as a promising alternative to produce environmentally friendly compounds with competitive advantages over non-renewable compounds. Bio-furfural is one of these compounds, and currently has become one of the most important and commonly used worldwide compounds. Alternatively, bio-furfural has been used as a building block to develop chemical platforms in order to produce some other compounds of industrial interest. This work implements the thermodynamic analysis of furfural production in a biorefinery from lignocellulosic biomass. Techno-economic, energy and exergy are evaluated in order to determine the economic and energy viability of this process. As a result, the production of furfural from sugarcane bagasse under the biorefinery concept has high economic profitability, besides other products can be used to increase the economic performance of the biorefinery. Additionally, plant or process sections with higher energy requirements and irreversibilities are determined. Alkaline and enzymatic hydrolysis were the processes with the highest irreversibilities, however, the plants for furfural and ethanol production has the highest energy needs related to the reaction and separation stage, respectively.
- Publication Year
- 2015
- Language
- spa
- Topic
- Repository
- Revista Universidad de Cuenca
- Rights
- openAccess
- License
- Derechos de autor 2015 Revista de la Facultad de Ciencias Químicas