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Título : Diseño de un proceso industrial para la obtención de bioetanol a partir de Yuca (Manihot esculenta crantz).
Autor : Tipantasig Córdova, Eliana Monserrath
Director(es): Zambrano Vinueza, Mayra Paola
Tribunal (Tesis): Palmay Paredes, Paúl Gustavo
Palabras claves : INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA QUÍMICA;YUCA (Manihot esculenta crantz);DISEÑO DE PROCESO;HIDRÓLISIS ÁCIDA;FERMENTACIÓN;DESTILACIÓN;DESHIDRATACIÓN;BIOETANOL;BIOCOMBUSTIBLE
Fecha de publicación : nov-2018
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Tipantasig Córdova, Eliana Monserrath. (2018). Diseño de un proceso industrial para la obtención de bioetanol a partir de Yuca (Manihot esculenta crantz). Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFC;96T00500
Abstract : The present certification work was to design an industrial process to obtain bioethanol from cassava (yuca). Therefore, laboratory tests were carried out to determine each one of the variables in the different stages. This began with the physico-chemical characterization of the raw material. Continuing with an acid hydrolysis with HCI (hydrochloric acid) with a concentration of 37%, working with a pH of 1.3. The sterilization was carried out in a Tuttnauer brand autoclave, model 2340, controlling the pressure 15Psi, Temperature 121°C, and finally the residence time of the sample inside the equipment for 30 minutes. To continue with a neutralization with NaOH (sodium hydroxide) at 20%. The fermentation is marked by the use of yeast (Saccharomyces Cerevisiae) as well as the time of 14 days. While in distillation, the temperature should not exceed 72°C in order to obtain an initial product of 40°GL. The dehydration was performed on a BUCHI R-300 rotary evaporator in which a product of 96.29°GL was obtained, with a yield of 27%. For this reason, an operational design that obtains a product of 99.77% of ethanol purity is proposed, the same which was carried out by SuperPro Designer v9.0 software. The design was divided into three sections such as: pre-treatment, fermentation and separation (distillation and dehydration). In the dehydration stage, it is recommended to use a CAG distillation column, which is composed of a granular carbon bed, which will help us to increase the purity of ethanol. However, through economic analysis it is shown that the implementation of the design is not feasible because the recovery of the capital will be 10.64 years.
Resumen : El presente trabajo tuvo como finalidad realizar el diseño de un proceso industrial para la obtención de bioetanol a partir de yuca. Para esto se realizó la caracterización físico química de la materia prima. Continuando con una hidrólisis ácida con ácido clorhídrico (HCl) con una concentración del 37%, trabajando a un pH 1.3. La esterilización se llevó a cabo en una autoclave de marca Tuttnauer, modelo 2340 controlando la presión 15Psi, Temperatura 121°C, y finalmente el tiempo de residencia de la muestra dentro del equipo de 30 minutos. Para continuar con una neutralización con hidróxido de sodio (NaOH) al 20%. La fermentación se ve marcada por el uso de levaduras (Saccharomyces Cerevisiae) así como el tiempo de 14 días. Mientras que en la destilación la temperatura no debe exceder los 72°C para así obtener un producto inicial de 40°GL. La deshidratación se la realizó en un rotavapor BUCHI R-300 en el que se obtuvo un producto de 96.29°GL, con un rendimiento del 27%. Motivo por el cual se propone un diseño operacional que obtiene un producto del 99.77% de pureza de etanol el mismo que se llevó a cabo mediante el software SuperPro Designer v9.0, el diseño se dividió en tres secciones como son: pre tratamiento, fermentación y separación (destilación y deshidratación). En la etapa de deshidratación se recomienda el uso de una columna de destilación CAG la misma que está compuesta de una cama de carbón granular lo que nos ayudara a elevar la pureza de etanol. No obstante mediante el análisis económico se muestra que la implementación del diseño no es factible debido a que la recuperación del capital será de 10.64 años.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/10502
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