Optimización Energética Del Proceso De Destilación Por Cambio De Presión Del Sistema Etanol-Agua

SEBASTIAN GILETTA; MARTÍN SEBASTIÁN GROSS

Resistencia-Corrientes

Congreso; 6º Congreso Argentino de Ingeniería - 12º Congreso Argentino de Enseñanza de Ingeniería; 2022

UTN-FRR - UNNE

Se estudió la optimización energética del proceso de destilación mejorada por cambio de presión para una mezcla etanol-agua. Para esto, se realizaron simulaciones utilizando el software Unisim Design®. Se tomó como alimentación una corriente de bioetanol y se fijó como objetivo la obtención de etanol anhidro. Mediante uso del software, se optimizaron la relación de reflujo, el plato de alimentación y el número de etapas teóricas de cada una de las columnas; sin modificar la composición de las corrientes de productos minimizando el consumo de vapor en los hervidores. Una vez fijados estos parámetros, se evaluó una posible integración energética de las corrientes de servicio correspondientes a los intercambiadores de calor de las columnas; de manera tal de reducir las cargas de calefacción y refrigeración de las utilidades térmicas y mejorar la capacidad de recuperación de energía del sistema.Se obtuvieron los parámetros óptimos para cada una de las columnas, hallando una configuración de columnas capaz de alcanzar la pureza de etanol requerida con un consumo energético óptimo. Se lograron consumos de 2,72 kWh/kg en la LPC y 1,98 kWh/kg en la HPC. Al aplicar el reciclo, se obtuvo una mejora del consumo energético en los rehervidores, donde se pasó de 16,9 a 15,8 MJ/kg de producto. Se observó que es posible utilizar la salida de refrigerante del condensador de la columna de baja presión en el condensador de la columna de alta presión. Debido al alto requerimiento energético para evaporar las corrientes de ingreso a los hervidores, no fue posible el cruzamiento de las corrientes de vapor. Sin embargo, esta energía puede ser utilizada para llevar a punto burbuja la alimentación de la segunda columna.