UN MODELO MINLP PARA SÍNTESIS, DISEÑO Y PLANIFICACIÓN ÓPTIMA DE UNA PLANTA DE ETANOL

ALBERNAS CARVAJAL, YAILET; CORSANO, GABRIELA; GONZALEZ SUAREZ, ERENIO

BUENOS AIRES

Congreso; CAIQ 2015 - VIII CONGRESO ARGENTINO DE INGENIERÍA QUÍMICA; 2015

ASOCIACIÓN ARGENTINA DE INGENIEROS QUÍMICOS

En el presente se aborda la síntesis, el diseño yla planificación óptima de plantas discontinuas combinando tecnologías deprimera y segunda generación para la obtención de etanol. Se aplica a unadestilería tradicional cubana empleando miel final y el hidrolizado producto dela hidrólisis enzimática del bagazo pretratado como otro sustrato azucaradocomplementario, partiendo de los resultados obtenidos en el laboratorio. Elproblema de optimización simultánea se plantea y resuelve mediante un modelomatemático de programación mixta entera no lineal (MINLP), el cual considera un esquema de superestructura paradeterminar la configuración de las distintas etapas: pretratamiento, hidrólisisenzimática, prefermentación y fermentación. Se determina el número de unidadesduplicadas fuera de fase, el tamaño de las unidades, y la planificación de laproducción. La política de transferencia adoptada es la transferencia sinespera, para garantizar la calidad de estas operaciones, dado su caráctermicrobiológico y la tendencia de los sustratos azucarados a descomponerse en eltiempo. La optimización simultánea de la síntesis, el diseño y la operación delas etapas involucradas, permite evaluar diferentes compromisos entre lasvariables para obtener el escenario de mínimo costo de inversión y producción.Se analizan técnica y económicamente las posibles variantes a implementar:primero acoplar la tecnología de pretratamiento e hidrólisis enzimática delbagazo a una destilería convencional vendiendo etanol y  segundo vendiendo también el furfural comoco-producto.