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http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/65692| Title: | Evaluación Termo-económica del proceso de obtención de Poli-hidroxialcanoatos a partir de Vinaza obtenida en Destilerías de Bioetanol |
| Authors: | Tinoco Caicedo, Diana Lucía, Director Cazares Salamanca, Yamilet Stefanía Romero Acosta, Briggeth Tatiana |
| Keywords: | SuperPro Designer Exergía Biopolímeros Sustentabilidad. |
| Issue Date: | 2024 |
| Publisher: | ESPOL.FCNM |
| Citation: | Cazares Salamanca, Y. S. y Romero Acosta, B. T. (2024). Evaluación Termo-económica del proceso de obtención de Poli-hidroxialcanoatos a partir de Vinaza obtenida en Destilerías de Bioetanol. [Proyecto Integrador]. ESPOL.FCNM . |
| Description: | La vinaza, subproducto líquido del proceso de destilación de la caña de azúcar, ha sido ampliamente estudiada en los últimos años debido a su potencial aprovechamiento. La producción de polímeros biodegradables como los polihidroxialcanoatos (PHAs) se presentaría como una alternativa sustentable y rentable para reemplazar los polímeros sintéticos convencionales. Este proyecto tiene como objetivo diseñar un proceso sostenible para la producción de PHAs a partir de vinaza, mediante una evaluación termo-económica que permita escalarlo industrialmente. Luego de una profunda revisión bibliográfica, se caracterizaron las propiedades fisicoquímicas de la vinaza, evidenciando su alto contenido orgánico. Además, se simuló un proceso en el software, SuperPro Designer, utilizando datos experimentales de la literatura encontrada y obteniendo un margen de error del 2.52%, lo que garantizó su precisión para el análisis. A partir de 245 mL de vinaza procesada, se logró un rendimiento del 24.8%. El análisis exergético reveló bajas eficiencias, entre 4.5 y 27.7%, evidenciando que las etapas de centrifugación, fermentación e intercambio de calor son las que mayor exergía destruyen. Se concluye que para una producción industrial estimada de 10,821.35 toneladas anuales, se necesita una inversión de USD $809,934.98, un TIR del 35% y un VAN de USD $2,438,052.37, demostrando la viabilidad económica del proyecto. Palabras Clave: SuperPro Designer, exergía, biopolímeros, sustentabilidad. |
| metadata.dc.description.abstractenglish: | Vinasse, a liquid byproduct of the sugarcane distillation process, has been extensively studied in recent years due to its potential applications. The production of biodegradable polymers such as polyhydroxyalkanoates (PHAs) emerges as a sustainable and cost-effective alternative to replace conventional synthetic polymers. This project aims to design a sustainable process for the production of PHAs from vinasse through a thermo-economic evaluation that allows for industrial scaling. After an in-depth literature review, the physicochemical properties of vinasse were characterized, highlighting its high organic content. Additionally, a process was simulated using the SuperPro Designer software, utilizing experimental data from the literature, achieving an error margin of 2.52%, which ensured its precision for analysis. From 245 mL of processed vinasse, a yield of 24.8% was obtained. The exergetic analysis revealed low efficiencies, ranging from 4.5% to 27.7%, indicating that centrifugation, fermentation, and heat exchange stages destroy the most exergy. It is concluded that for an estimated industrial production of 10,821.35 tons per year, an investment of USD $809,934.98 is required, with an IRR of 35% and an NPV of USD $2,438,052.37, demonstrating the project's economic feasibility. Keywords: SuperPro Designer, exergy, biopolymers, sustainability |
| URI: | http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/65692 |
| metadata.dc.identifier.codigoproyectointegrador: | INGE-2699 |
| Appears in Collections: | Tesis de Ingeniería Química |
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