Description:
El hidrógeno verde aparece como una alternativa sostenible a los combustibles fósiles como vector energético. Sin embargo, su baja densidad dificulta su manipulación y transporte, requiriendo de portadores de hidrógeno orgánicos líquidos como el furfural para resolver este problema. Aun así, el proceso de tradicional de síntesis de furfural produce un azeótropo acuoso que hace que su purificación resulte una tarea demandante de energía. Por ende, este Proyecto propone un proceso sustentable para la producción y purificación de furfural mediante destilación reactiva de biomasa lignocelulósica seguida de extracción-destilación hibrida. El proceso fue diseñado y simulado en Aspen Plus V12.1, validando los datos de investigaciones anteriores. Se realizó un analisis exergético para evaluar el rendimiento energético, seguido de un analisis de sensibilidad para observar cuales condiciones de operación afectan más el rendimiento del proceso. Se condujo un analisis económico para determinar la factibilidad del proyecto. El proceso demostró la capacidad de producir 10.8 toneladas por hora de furfural 99.5% puro a una eficiencia exergética global de 78.35% y una razón de exergía destruida de 376 GW, donde los intercambiadores fueron las principales fuentes de ineficiencia. A estas condiciones el costo de producción fue $1.56 por kg de furfural, un valor actual neto de $159 M, y un retorno de inversión de 31%, con un periodo de recuperación de 2.4 años. Palabras clave: Destilación reactiva, extracción-destilación, MIBK, Exergía, LOHC