4. Etanol de Caña de Azúcar

PRODUCCIN

DE ETANOL DE

CAA DE AZCAR

ING. RAMIRO FARAS N.

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UNIVERSIDAD CSAR VALLEJO

FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA INDUSTRIAL


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Qu es la Biomasa y que obtenemos de ella?




La biomasa es aquella materia orgnica (vegetal o animal, residuos y deshechos orgnicos), que puede aprovecharse energticamente. Las plantas transforman la energa radiante del sol en energa qumica a travs de la fotosntesis, y parte de esta energa queda almacenada en forma de materia orgnica que se puede transformar en energa trmica , elctrica, etc.


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EL ETANOL. Beneficios de su produccin

Producir etanol surge de la necesidad de ampliar el universo de energas a las habituales. Es una fuente de energa renovable que causa un bajo impacto en la contaminacin del medio ambiente.

El Etanol es un lquido incoloro usado en distintas concentraciones en la preparacin de bebidas alcohlicas, en la medicina y en la industria.





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Produccin de Etanol a Partir de la Caa de azcar




SACAROSA

GLUCOSA

FRUCTOSA

HEXOSA

ETANOL

HIDRLISIS:

FERMENTACIN:

Se produce por la fermentacin y destilacin de la caa de azcar, as como de otros cereales como la cebada y el trigo. Otra forma de etanol, llamado bioetanol, se puede hacer de muchos tipos de rboles y hierbas, aunque el proceso es ms difcil. Su frmula qumica es CH3 CH2 OH.

Como biocombustible el etanol es ms puro que el empleado para los otros fines. Por ejemplo: Etanol para la medicina y las bebidas alcohlicas pureza de 96% Biocombustible pureza del 99.5% al 99.9%. Puede ser empleado directamente como combustible o como un aadido a la gasolina en distintas concentraciones. La mezcla ms comn es para oxigenar a la gasolina, en una concentracin de alrededor de 5%, remplazando a un oxigenante llamado ter metil ter-butlico (MTBE), que es altamente contaminante del suelo y del agua subterrnea.
El BOETANOL


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Balance ecolgico




El petrleo y sus derivados contienen bixido de carbono (CO2) de tal forma que cuando se queman le suman a la atmsfera una cantidad de bixido de carbono de origen fsil, que se ha generado un desbalance provocando lo que se conoce como calentamiento global.


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El bixido de carbono (CO2) contenido en los biocombustibles es el que capturaron los cultivos en su ciclo de vida, de tal forma que cuando quemamos el biocombustible le regresamos a la atmsfera una cantidad de bixido de carbono que pertenece a su equilibrio y ser vuelta a capturar por la materia agrcola.

As, el equilibrio consiste en emplear la misma cantidad de bixido de carbono que las materias primas absorben por medio de la fotosntesis.

FUENTES PROVENIENTES DE MATERIA BIOLGICA


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Usualmente en los ingenios de azcar, despus de la produccin del jarabe por concentracin del jugo de la caa, se aplican hasta tres cristalizaciones de las que se va retirando el azcar. Cada proceso de cristalizacin es seguido por una separacin de los cristales de sacarosa del llamado licor madre o miel, mediante centrifugacin. As:

Proceso de produccin
En primera cristalizacin y centrifugacin se obtiene el azcar A y la melaza A. Luego esta melaza es sometida a nueva cristalizacin y centrifugacin, resultando el azcar B y la melaza B. Finalmente, de modo anlogo, se produce el azcar C y la melaza C.



Rendimientos
Balance de insumos y productos para la produccin de bioetanol a partir de distintos insumos derivados de la caa de azcarRubrosBioetanol directo de jugo de caaBioetanol de melazas BBioetanol de melazas CInsumosCaa de azcar1 tonelada1 tonelada1 toneladaCombustible (puede ser remplazado por bagazo)7.4 kg.IgualIgualElectricidad (podra ser producida a partir del bagazo)12.5 kWh.IgualIgualAgua tratada5,600 litrosIgualIgualcido sulfrico0.05 kg.Igual0.026 kg.Urea0.1 Kg.Igual0.052 kg.Productos y subproductosAzcar092 Kg112 kg.Etanol anhidro80 litros17.1 litros8.8 litrosBagazo con 50% de humedad264 kg.IgualIgualVinazas780 a 1,248 litros171 a 274 litros88 a 141 litrosCachaza30 kg.IgualIgualLevaduras17.8 kg.3.9 kg.1.6 kg.CO260.7 kg13.3 kg.6.9 kg.



ESPECIFICACIONES

DEL ETANOL DE CAA BRAVA [CB1]





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Reducen la alta dependencia hacia los combustibles fsiles.Se produce a partir de fuentes renovables.Presenta un elevado ndice de octanaje (105), favoreciendo la combustin y evitando el golpeteo.Produce menos dixido de carbono que la gasolina, aunque el impacto total depende de los procesos de destilacin y la eficiencia de los cultivos.Genera menos monxidos de carbono al utilizarse como aditivo en la gasolina. Con el uso de 10% de etanol en la mezcla se puede lograr una reduccin de 25% a30% en la emisiones de CO.Es menos inflamable que la gasolina y el diesel.Baja toxicidadNo emite compuestos de azufre.
VENTAJAS DEL USO DEL BIOCOMBUSTIBLE


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Presenta menor poder calorfico que la gasolina, por lo que requiere un mayor consumoContiene 2/3 de la energa contenida en el mismo volumen.La elaboracin de etanol a partir de granos es ms caro que la gasolina. Aproximadamente 1.5 veces.Presenta problemas de corrosin en partes mecnicas y sellos.En climas muy fros presenta dificultades para el encendido.Genera emisiones de xidos de nitrgeno y aldehdos (contaminantes menores).Para el uso de una mezcla de 85% etanol y 15% gasolina (E85) se requiere de una adecuada modificacin en los motores.
DESVENTAJAS





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PRECIOS INTERNACIONALES

Estn ntimamente relacionados con el comportamiento de los precios del maz, sorgo, caa de azcar y otras materias primas; sin embargo, existen otros factores que afectan indirectamente los precios de dicho biocombustible como el precio internacional del petrleo, gasolinas, gas natural, y otros combustibles fsiles.
Precios Internacionales del Bioetanol(USD/Lt)Mes/Ao2009201020112012Enero0.420.470.60.56Febrero0.40.450.670.59Marzo0.410.410.650.62Abril0.410.410.690.58Mayo0.450.420.70.55Junio0.440.40.70.55Julio0.410.420.770.72Agosto0.420.50.740.69Septiembre0.440.530.690.64Octubre0.520.580.720.63Noviembre0.560.560.640.63Diciembre0.490.60.57






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