Estudio de pre-factibilidad de una planta de producción de etanol anhidro para biocombustibles utilizando tamices moleculares

Abstract

En el Perú a partir del 2009, en la ciudad de Piura, se instalaron plantas de producción de etanol anhidro, este alcohol tiene un grado elevado de pureza de 99,6% en peso. La aplicación principal del etanol anhidro es mezclarlo con gasolinas para obtener combustibles con mayor octanaje, alto rendimiento y de menor impacto ambiental. La producción de etanol en Piura, en sus inicios, fue exportada y poco a poco fue atendiendo la demanda interna. Sin embargo, en regiones como Lambayeque, La Libertad y Ancash existen ingenios azucareros que también podrían producir etanol anhidro, mediante la instalación de una planta de deshidratación. El objetivo fundamental del presente estudio de Pre­Factibilidad, fue demostrar la viabilidad técnica y económica de la instalación de una planta de producción de etanol anhidro para biocombustibles en el interior de un ingenio azucarero utilizando tamices moleculares. El mayor problema de obtener etanol, con elevado grado de pureza, se origina porque el consumo de energía se hace cada vez más alto cuando su concentración se va acercando al punto azeotrópico (95,5% en peso de etanol). Ante esto existen técnicas de separación alternativas, de las cuales fue seleccionado el proceso de adsorción que consiste en pasar sobre un material adsorbente, una mezcla de etanol agua a determinadas condiciones de presión y temperatura para que el agua quede retenida. Para tal fin se seleccionó a las zeolitas sintéticas del tipo 4A (tamices moleculares) como el tipo de material adecuado para la separación etanol-agua en el proceso. El diseño experimental involucra el tratamiento de la zeolita antes y después de cada deshidratación. También considera la recepción, almacenamiento de muestras, la calibración de equipos y el tratamiento de datos. Los ensayos experimentales permitieron encontrar un factor de escalamiento que contribuyó a dimensionar la planta. Finalmente se concluye que la instalación de una planta de producción de etanol anhidro dentro del ingenio azucarero Laredo es viable. La planta comprará etanol hidratado de 95,5% en peso de otros ingenios y producirá aproximadamente 94,6 m3 de etanol anhidro por día.