Simulación Numérica de un Proceso Híbrido Orientado a la Valoración para la Separación Relacionada con Bioaceite de Acetol y Ácido Acético
Autores: Chilev, Chavdar; Lamari, Farida; Langlois, Patrick
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Simulación Numérica de un Proceso Híbrido Orientado a la Valoración para la Separación Relacionada con Bioaceite de Acetol y Ácido Acético
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Biomasa
Valorización
Bioaceite
Acetol
ácido acético
Destilación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La biomasa en su conjunto ofrece un potencial de valorización más diverso que cualquier otra fuente de energía renovable. Como una de las etapas en la separación del bioaceite implica una mezcla líquida de acetol y ácido acético, y dado que ambos componentes son particularmente adecuados para la valorización, se desarrolló un método híbrido para su separación con un alto nivel de pureza a través de un enfoque que combina extracción líquido-líquido y destilación. Para diseñar y simular el diagrama de flujo, se utilizó el software de simulación ChemCAD 7.0. Se realizaron análisis de sensibilidad para investigar la influencia de los diferentes parámetros en las columnas de destilación, como la relación de reflujo, la ubicación de la etapa de alimentación y la relación de flujo molar vapor/fondo. También se estudió el efecto de diferentes extractantes y su exceso en el proceso de separación, así como la posibilidad de regenerar el extractante. En consecuencia, se seleccionó la tri-n-octilamina como agente separador que fue completamente reciclado. El resultado final para separar una mezcla líquida inicial de 48/52 % en peso de acetol/ácido acético fue acetol con una pureza del 99.4 % en peso y ácido acético con una pureza del 100 % en peso.
Descripción
La biomasa en su conjunto ofrece un potencial de valorización más diverso que cualquier otra fuente de energía renovable. Como una de las etapas en la separación del bioaceite implica una mezcla líquida de acetol y ácido acético, y dado que ambos componentes son particularmente adecuados para la valorización, se desarrolló un método híbrido para su separación con un alto nivel de pureza a través de un enfoque que combina extracción líquido-líquido y destilación. Para diseñar y simular el diagrama de flujo, se utilizó el software de simulación ChemCAD 7.0. Se realizaron análisis de sensibilidad para investigar la influencia de los diferentes parámetros en las columnas de destilación, como la relación de reflujo, la ubicación de la etapa de alimentación y la relación de flujo molar vapor/fondo. También se estudió el efecto de diferentes extractantes y su exceso en el proceso de separación, así como la posibilidad de regenerar el extractante. En consecuencia, se seleccionó la tri-n-octilamina como agente separador que fue completamente reciclado. El resultado final para separar una mezcla líquida inicial de 48/52 % en peso de acetol/ácido acético fue acetol con una pureza del 99.4 % en peso y ácido acético con una pureza del 100 % en peso.