Análisis de eficiencia de proceso y propuesta de mejoras para una planta de etanol.

Abstract

El siguiente trabajo de graduación en conjunto tiene como fin principal, aumentar la eficiencia de proceso de una planta de destilación de etanol a partir de melaza, mejorando áreas de bombeo de alcohol, calentamiento de melaza, uso alternativo de la vinaza, tratamiento del agua de recirculación y producción de biogás a partir de la melaza. Los principales resultados se refieren a la aplicación del tratamiento térmico en el mosto para reducir en un 78% la cantidad total de microorganismos, mientras que al aplicarlo a la melaza únicamente se reduce en un 40%. Con estos resultados se determinó que el proceso más eficaz es el tratamiento del mosto. Tratando un flujo de mosto de 150 m3/h. Así también, se realizaron ciertos análisis fisicoquímicos de comparación con los parámetros establecidos por la norma COGUANOR 29 001:99 y se analizó su efecto en las lámparas U. V. El agua del tanque de almacenamiento presentó una dureza de 61.78 ±0.93 mg/L, pH de 7.80 ±0.08, concentración de nitratos de 2.48 ±0.17 mg/L, concentración de fosfatos de 0.97±0.05 mg/L, sólidos disueltos totales de 83.60 ±1.92 mg/L, concentración de sulfatos de 11.00 ±1.25 mg/L, concentración de cloro libre de 0.20 ±0.01 mg/L y una concentración de hierro de 0.024 ±0.001 mg/L. Con el objeto de analizar la generación de biogás a partir de vinaza obtenida como sub-producto en procesos de destilación de alcohol, también se realizó un análisis fisicoquímico de la vinaza generada por una destilería de alcohol, donde se incluyeron pruebas de Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO), Demanda Química de Oxígeno (DQO), entre otros. A partir de los factores calculados se obtuvo un porcentaje de remoción de materia orgánica degradable y biodegradable (DQO) del 88.89% ± 1.26%, % y un porcentaje de remoción de materia orgánica biodegradable (DBO) de 95.04% ± 2.36% (ver tabla 9) en el efluente de los digestores. (ver tabla 4 y tabla 10) Asimismo, se evaluó la producción de compost a partir de lodos de vinaza. Para ello se caracterizaron los lodos de vinaza antes del proceso de compostaje, obteniéndose los siguientes valores: pH: 7.20, K: 24888.00 mg/L, Ca: 2685.00 mg/L, Mg: 798.70, Fe: 46.90 mg/L, Zn: 4.39 mg/L, Mn: 6.82 mg/L, Cu: 63.74 mg/L y Na: 720.33 mg/L