Este documento describe un proyecto de investigación sobre la producción de etanol realizado por estudiantes del Instituto Tecnológico de Ciudad Cuauhtémoc. El proyecto incluyó todas las etapas del proceso de producción de etanol, desde la fermentación del almidón de trigo hasta la purificación del etanol, aunque no se logró una solución anhidra. El documento también analiza el mercado potencial para el etanol tanto a nivel nacional como internacional.
Este documento describe conceptos relacionados con la conversión en procesos químicos con múltiples etapas y recirculación de reactivos. Define la conversión global como la cantidad neta de reactivo convertido en el proceso completo, y la conversión por etapa como la cantidad convertida en cada reactor. También explica cómo calcular estas conversiones usando balances de materia.
Este proyecto describe el diseño de una planta para obtener etanol absoluto a partir de etanol acuoso producido por fermentación. Inicialmente se introduce el proceso de fermentación del etanol y sus aplicaciones. Luego, se explica que el objetivo es diseñar un proceso de purificación para separar el etanol del agua, dado que la fermentación produce una mezcla de etanol-agua. Finalmente, se detallan los cálculos y diseños de las distintas unidades involucradas en el proceso de purificación, como columnas de destilación, inter
Este documento presenta una introducción a la teoría de balances de materia y 25 problemas de balances de materia resueltos y sin resolver. Explica conceptos como balances globales, balances parciales, balances en procesos por cargas y continuos, y cómo establecer y resolver balances de materia. Incluye ejemplos numéricos de balances aplicados a diversos procesos industriales como evaporación, secado y mezclas.
FENÓMENOS DE TRANSPORTE EN INGENIERÍA QUIMICAKavin0895
Este documento describe los tres temas principales de los fenómenos de transporte: dinámica de fluidos, transmisión de calor y transferencia de materia. Explica que estos fenómenos suelen ocurrir simultáneamente en problemas industriales, biológicos y meteorológicos. También destaca que las ecuaciones que describen los tres fenómenos de transporte están relacionadas y que los movimientos moleculares son responsables de la viscosidad, conductividad térmica y difusión.
El documento describe un trabajo práctico para obtener bromuro de n-butilo a partir de alcohol n-butílico mediante reacción con una mezcla de bromuro sódico y ácido sulfúrico concentrado. Se calienta la mezcla a reflujo para liberar bromuro de hidrógeno y formar el bromuro de n-butilo, el cual es destilado y purificado para determinar su punto de ebullición.
Balances sin reacción química, en procesos con unidades múltiples. Se desarrolla el tema a través de ejercicios resueltos paso a paso, detalladamente. También se proponen una serie de ejercicios para practicar.
Esta guía presenta unos conceptos básicos sobre recirculación, purga, conversión por paso y conversión global, desarrollados de una manera clara y concisa. Trae dos ejemplos del tema de conversión, adaptados del libro: "Principios elementales de los procesos químicos, R. Felder."
Hay otro ejemplo, en el que se emplea purga para reducir el contenido de impurezas a la entrada del reactor. Y, finalmente, trae unos ejercicios propuestos, para que el estudiante practique estos temas.
La humidificación es una operación unitaria en la cual se da una transferencia simultánea de materia y calor sin la presencia de una fuente de calor externa. Consiste en aumentar la cantidad de vapor presente en una corriente gaseosa al ponerla en contacto con un líquido puro del cual es insoluble, como agua y aire. Esto permite aplicaciones como la des humidificación, el enfriamiento de gases y líquidos, y se usa comúnmente para enfriar agua de refrigeración en procesos industriales.
Este documento describe conceptos relacionados con la conversión en procesos químicos con múltiples etapas y recirculación de reactivos. Define la conversión global como la cantidad neta de reactivo convertido en el proceso completo, y la conversión por etapa como la cantidad convertida en cada reactor. También explica cómo calcular estas conversiones usando balances de materia.
Este proyecto describe el diseño de una planta para obtener etanol absoluto a partir de etanol acuoso producido por fermentación. Inicialmente se introduce el proceso de fermentación del etanol y sus aplicaciones. Luego, se explica que el objetivo es diseñar un proceso de purificación para separar el etanol del agua, dado que la fermentación produce una mezcla de etanol-agua. Finalmente, se detallan los cálculos y diseños de las distintas unidades involucradas en el proceso de purificación, como columnas de destilación, inter
Este documento presenta una introducción a la teoría de balances de materia y 25 problemas de balances de materia resueltos y sin resolver. Explica conceptos como balances globales, balances parciales, balances en procesos por cargas y continuos, y cómo establecer y resolver balances de materia. Incluye ejemplos numéricos de balances aplicados a diversos procesos industriales como evaporación, secado y mezclas.
FENÓMENOS DE TRANSPORTE EN INGENIERÍA QUIMICAKavin0895
Este documento describe los tres temas principales de los fenómenos de transporte: dinámica de fluidos, transmisión de calor y transferencia de materia. Explica que estos fenómenos suelen ocurrir simultáneamente en problemas industriales, biológicos y meteorológicos. También destaca que las ecuaciones que describen los tres fenómenos de transporte están relacionadas y que los movimientos moleculares son responsables de la viscosidad, conductividad térmica y difusión.
El documento describe un trabajo práctico para obtener bromuro de n-butilo a partir de alcohol n-butílico mediante reacción con una mezcla de bromuro sódico y ácido sulfúrico concentrado. Se calienta la mezcla a reflujo para liberar bromuro de hidrógeno y formar el bromuro de n-butilo, el cual es destilado y purificado para determinar su punto de ebullición.
Balances sin reacción química, en procesos con unidades múltiples. Se desarrolla el tema a través de ejercicios resueltos paso a paso, detalladamente. También se proponen una serie de ejercicios para practicar.
Esta guía presenta unos conceptos básicos sobre recirculación, purga, conversión por paso y conversión global, desarrollados de una manera clara y concisa. Trae dos ejemplos del tema de conversión, adaptados del libro: "Principios elementales de los procesos químicos, R. Felder."
Hay otro ejemplo, en el que se emplea purga para reducir el contenido de impurezas a la entrada del reactor. Y, finalmente, trae unos ejercicios propuestos, para que el estudiante practique estos temas.
La humidificación es una operación unitaria en la cual se da una transferencia simultánea de materia y calor sin la presencia de una fuente de calor externa. Consiste en aumentar la cantidad de vapor presente en una corriente gaseosa al ponerla en contacto con un líquido puro del cual es insoluble, como agua y aire. Esto permite aplicaciones como la des humidificación, el enfriamiento de gases y líquidos, y se usa comúnmente para enfriar agua de refrigeración en procesos industriales.
El documento describe los conceptos básicos de balances de materia en procesos químicos. Explica que los balances de materia se basan en la ley de conservación de la materia y que los procesos pueden ser intermitentes, continuos o semiintermitentes. También describe la ecuación general de balance de materia y cómo se aplica a diferentes tipos de procesos y balances. Finalmente, presenta una metodología para resolver problemas de balances de materia que involucra organizar la información en un diagrama de flujo.
El documento describe las propiedades químicas de los alcoholes y éteres. Explica que los alcoholes se forman cuando un hidrógeno en el agua es sustituido por un grupo orgánico, y que su solubilidad en agua depende del tamaño de la cadena carbonada. También describe cómo se nombran y clasifican los alcoholes, éteres y glicoles según la nomenclatura IUPAC y los nombres comunes.
Problemario de balance_de_materia_y_eneradanfonsecad
Este documento presenta 26 problemas de balances de materia y energía relacionados con procesos químicos como destilación, evaporación y absorción. Los problemas involucran cálculos de composiciones, flujos másicos y molares, y proporciones de mezcla para varias corrientes de entrada y salida. El documento recomienda que el profesor resuelva en clase los problemas en negrita y cursiva para explicar mejor los conceptos a los estudiantes.
El documento describe los conceptos fundamentales de la destilación, incluyendo diagramas de ebullición, presión de vapor, equilibrio y volatilidad relativa. Explica cómo la destilación permite separar componentes de una mezcla líquida al estado de sustancias puras mediante la vaporización parcial de la mezcla y aprovechando las diferencias en la composición del vapor y el líquido resultante. También cubre temas como desviaciones de la idealidad, mezclas azeotrópicas y los tipos básicos de destilación como la
Balance de materia en procesos sin reacción química960229295
El documento presenta información sobre balances de materia y energía. Explica que estos balances se basan en la ley de conservación de la materia y la energía, y que existen cuatro tipos de balances de materia dependiendo del sistema. También describe los diagramas de flujo y las operaciones unitarias, que son procesos físicos para modificar materiales hasta alcanzar especificaciones deseadas.
Balance de materia sin reaccion quimicazumzteingnr
Este documento describe los conceptos básicos de balances de materia. Explica que existen diferentes tipos de procesos como intermitentes, continuos y semiintermitentes, así como procesos estacionarios y transitorios. También presenta la ecuación general de balance de materia y describe cómo se aplica a diferentes tipos de procesos. Por último, proporciona una metodología para resolver problemas de balances de materia que incluye organizar la información, elegir una base de cálculo, realizar la contabilidad del problema y escribir y resolver las ecuaciones de balance
El documento describe el proceso de producción de amoniaco. Las materias primas necesarias son nitrógeno e hidrógeno, donde el nitrógeno se obtiene del aire y el hidrógeno del gas de síntesis. La reacción clave es la combinación de nitrógeno e hidrógeno para producir amoniaco. El 92% del hidrógeno producido se utiliza en la industria química, siendo la producción de amoniaco su principal aplicación.
La destilación flash es una técnica de separación de una sola etapa donde una mezcla líquida se calienta para vaporizar parte de ella, luego la mezcla de líquido y vapor se separan en un tambor donde alcanzan equilibrio térmico debido a su estrecho contacto. Los procesos de destilación flash son comunes en la refinación de petróleo, ya sea como método principal de separación o como procesos preliminares para otras técnicas. La destilación flash de un líquido de múltiples componentes puede verse como una
El ácido sulfúrico se produce mayoritariamente a partir del azufre elemental, pero además es un subproducto importante de la industria metalúrgica que utiliza como materias primas menas de sulfuros de cobre (piritas y calcopiritas), de zinc (blendas), mercurio (cinabrio), plomo (galenas), etc. y otros complejos.
Este documento describe varios conceptos clave relacionados con la lixiviación y extracción líquido-líquido. Explica que la lixiviación involucra disolver un material en un disolvente, y que difiere del lavado. También describe varios tipos de equipos de lixiviación como tanques con lechos estacionarios y tornillos sin fin. La extracción líquido-líquido separa mezclas usando diferencias químicas en lugar de volatilidad, e involucra torres de contacto y fundamentos como equilibrio
Extracción líquido - líquido (complemento Tema 6)adriandsierraf
Se presenta con una visión práctica el equilibrio entre fases líquidas para tres componentes. Se analiza el proceso de extracción con un ejemplo práctico, en un sistema con miscibilidad parcial en un par de líquidos del mismo. Universidad Autónoma de Madrid. España.
Este documento presenta información sobre balances de materia y energía aplicados a procesos industriales. Explica conceptos clave como balance de materia, balance de energía y metodología para realizar cálculos de balances. También incluye ejemplos resueltos de balances de materia y energía para diversos procesos industriales como la producción de néctar de mango y harina de pescado.
Definición. Modelos cinéticos para reacciones no elementales. Ecuaciones de velocidad a partir de mecanismos propuestos. Los Tipos de reacciones no elementales (Polimerización, Biológicas, Catalíticas).
- The document describes an evaporator that concentrates a 20% sodium hydroxide solution to 50% using steam at a temperature of 126.45°C.
- Key calculations include determining vapor and liquid temperatures and enthalpies, solving material and energy balances, and using the heat transfer equation to calculate the required vapor flow.
- Solving the system of equations gives the feed rate F to the evaporator as 11,700 kg/h.
Produccion de Amoniaco a partir del Gas Natural
CONTENIDO
1. Materias Primas
2. Proceso
3. Tecnologías
4. Condiciones de Operación
5. Mercado Global, Latinoamericano y Peruano
6. Conclusiones
Este documento presenta los conceptos fundamentales de la ingeniería de reactores químicos. Explica cómo calcular la conversión de reacciones químicas en reactores batch y de flujo. Luego, describe las ecuaciones diferenciales, algebraica, de deducción e integrales para diseñar reactores CSTR, PFR y PBR. Finalmente, cubre cómo dimensionar reactores para alcanzar una conversión dada y cómo calcular el tiempo espacial para diferentes reacciones químicas en varios tipos de reactores.
La destilación flash consiste en una sola etapa de destilación donde la alimentación se vaporiza parcialmente para producir un vapor más rico en el componente más volátil. Existen tres variantes de destilación flash: flash adiabático, flash isotérmico donde no hay descompresión súbita, y flash isotérmico donde la alimentación se vaporiza completamente. Los métodos gráficos se utilizan para determinar las concentraciones de equilibrio del líquido y el vapor que abandonan el separador, ya sea conociendo la fracción vaporizada
Ejercicios de reacciones de alcoholes
Se presentan algunas reacciones de alcoholes: 1) Formación de sales. 2) Formación de éteres con la síntesis de Williamson. 3) Formación de ésteres con ácidos carboxílicos. 4) Reacción de alcoholes con ácidos halogenados. 5) Reacción de deshidratación de alcoholes. 6) Reacción de los alcoholes con halogenuros de fósforo y con cloruro de tionilo. 7) Reacciones de oxidación de alcoholes: reacción de Jones y reacción de Collins.
El documento describe una práctica de laboratorio para obtener bromuro de n-butilo a partir de alcohol n-butílico usando ácido sulfúrico y bromuro de sodio. El proceso implica una reacción de sustitución nucleofílica de segundo orden (SN2) donde el bromuro reemplaza al grupo hidroxilo del alcohol. El documento también explica conceptos clave como mecanismos de reacción, propiedades físicas de los reactivos y producto esperado. El objetivo es ejemplificar una reacción SN2 y
Este documento describe los objetivos y pasos para determinar las conductividades iónicas de OH- y R mediante la medición de la conductividad de disoluciones de acetato de sodio y hidróxido de sodio a diferentes temperaturas. También resume conceptos clave como resistencia, conductancia, conductividad y cómo varían con la concentración según la ley de Kohlrausch.
Este documento resume la producción y regulación de biocombustibles en Colombia. Actualmente, el etanol se produce a partir de caña de azúcar en 5 plantas con una capacidad total de 1,050,000 litros por día. La producción de biodiesel aún es mínima. La ley colombiana promueve el uso de biocombustibles para diversificar la canasta energética y fomentar el desarrollo sostenible. Se espera que la producción de etanol aumente a 1,450,000 litros por día para el 2010.
El documento presenta información sobre el etanol como biocombustible, incluyendo sus beneficios energéticos, ambientales y de desarrollo rural. Explica que Brasil es líder mundial en producción de etanol a partir de caña de azúcar, y que Venezuela podría aumentar su producción aprovechando su potencial de tierras y agua para cultivar caña en gran escala.
El documento describe los conceptos básicos de balances de materia en procesos químicos. Explica que los balances de materia se basan en la ley de conservación de la materia y que los procesos pueden ser intermitentes, continuos o semiintermitentes. También describe la ecuación general de balance de materia y cómo se aplica a diferentes tipos de procesos y balances. Finalmente, presenta una metodología para resolver problemas de balances de materia que involucra organizar la información en un diagrama de flujo.
El documento describe las propiedades químicas de los alcoholes y éteres. Explica que los alcoholes se forman cuando un hidrógeno en el agua es sustituido por un grupo orgánico, y que su solubilidad en agua depende del tamaño de la cadena carbonada. También describe cómo se nombran y clasifican los alcoholes, éteres y glicoles según la nomenclatura IUPAC y los nombres comunes.
Problemario de balance_de_materia_y_eneradanfonsecad
Este documento presenta 26 problemas de balances de materia y energía relacionados con procesos químicos como destilación, evaporación y absorción. Los problemas involucran cálculos de composiciones, flujos másicos y molares, y proporciones de mezcla para varias corrientes de entrada y salida. El documento recomienda que el profesor resuelva en clase los problemas en negrita y cursiva para explicar mejor los conceptos a los estudiantes.
El documento describe los conceptos fundamentales de la destilación, incluyendo diagramas de ebullición, presión de vapor, equilibrio y volatilidad relativa. Explica cómo la destilación permite separar componentes de una mezcla líquida al estado de sustancias puras mediante la vaporización parcial de la mezcla y aprovechando las diferencias en la composición del vapor y el líquido resultante. También cubre temas como desviaciones de la idealidad, mezclas azeotrópicas y los tipos básicos de destilación como la
Balance de materia en procesos sin reacción química960229295
El documento presenta información sobre balances de materia y energía. Explica que estos balances se basan en la ley de conservación de la materia y la energía, y que existen cuatro tipos de balances de materia dependiendo del sistema. También describe los diagramas de flujo y las operaciones unitarias, que son procesos físicos para modificar materiales hasta alcanzar especificaciones deseadas.
Balance de materia sin reaccion quimicazumzteingnr
Este documento describe los conceptos básicos de balances de materia. Explica que existen diferentes tipos de procesos como intermitentes, continuos y semiintermitentes, así como procesos estacionarios y transitorios. También presenta la ecuación general de balance de materia y describe cómo se aplica a diferentes tipos de procesos. Por último, proporciona una metodología para resolver problemas de balances de materia que incluye organizar la información, elegir una base de cálculo, realizar la contabilidad del problema y escribir y resolver las ecuaciones de balance
El documento describe el proceso de producción de amoniaco. Las materias primas necesarias son nitrógeno e hidrógeno, donde el nitrógeno se obtiene del aire y el hidrógeno del gas de síntesis. La reacción clave es la combinación de nitrógeno e hidrógeno para producir amoniaco. El 92% del hidrógeno producido se utiliza en la industria química, siendo la producción de amoniaco su principal aplicación.
La destilación flash es una técnica de separación de una sola etapa donde una mezcla líquida se calienta para vaporizar parte de ella, luego la mezcla de líquido y vapor se separan en un tambor donde alcanzan equilibrio térmico debido a su estrecho contacto. Los procesos de destilación flash son comunes en la refinación de petróleo, ya sea como método principal de separación o como procesos preliminares para otras técnicas. La destilación flash de un líquido de múltiples componentes puede verse como una
El ácido sulfúrico se produce mayoritariamente a partir del azufre elemental, pero además es un subproducto importante de la industria metalúrgica que utiliza como materias primas menas de sulfuros de cobre (piritas y calcopiritas), de zinc (blendas), mercurio (cinabrio), plomo (galenas), etc. y otros complejos.
Este documento describe varios conceptos clave relacionados con la lixiviación y extracción líquido-líquido. Explica que la lixiviación involucra disolver un material en un disolvente, y que difiere del lavado. También describe varios tipos de equipos de lixiviación como tanques con lechos estacionarios y tornillos sin fin. La extracción líquido-líquido separa mezclas usando diferencias químicas en lugar de volatilidad, e involucra torres de contacto y fundamentos como equilibrio
Extracción líquido - líquido (complemento Tema 6)adriandsierraf
Se presenta con una visión práctica el equilibrio entre fases líquidas para tres componentes. Se analiza el proceso de extracción con un ejemplo práctico, en un sistema con miscibilidad parcial en un par de líquidos del mismo. Universidad Autónoma de Madrid. España.
Este documento presenta información sobre balances de materia y energía aplicados a procesos industriales. Explica conceptos clave como balance de materia, balance de energía y metodología para realizar cálculos de balances. También incluye ejemplos resueltos de balances de materia y energía para diversos procesos industriales como la producción de néctar de mango y harina de pescado.
Definición. Modelos cinéticos para reacciones no elementales. Ecuaciones de velocidad a partir de mecanismos propuestos. Los Tipos de reacciones no elementales (Polimerización, Biológicas, Catalíticas).
- The document describes an evaporator that concentrates a 20% sodium hydroxide solution to 50% using steam at a temperature of 126.45°C.
- Key calculations include determining vapor and liquid temperatures and enthalpies, solving material and energy balances, and using the heat transfer equation to calculate the required vapor flow.
- Solving the system of equations gives the feed rate F to the evaporator as 11,700 kg/h.
Produccion de Amoniaco a partir del Gas Natural
CONTENIDO
1. Materias Primas
2. Proceso
3. Tecnologías
4. Condiciones de Operación
5. Mercado Global, Latinoamericano y Peruano
6. Conclusiones
Este documento presenta los conceptos fundamentales de la ingeniería de reactores químicos. Explica cómo calcular la conversión de reacciones químicas en reactores batch y de flujo. Luego, describe las ecuaciones diferenciales, algebraica, de deducción e integrales para diseñar reactores CSTR, PFR y PBR. Finalmente, cubre cómo dimensionar reactores para alcanzar una conversión dada y cómo calcular el tiempo espacial para diferentes reacciones químicas en varios tipos de reactores.
La destilación flash consiste en una sola etapa de destilación donde la alimentación se vaporiza parcialmente para producir un vapor más rico en el componente más volátil. Existen tres variantes de destilación flash: flash adiabático, flash isotérmico donde no hay descompresión súbita, y flash isotérmico donde la alimentación se vaporiza completamente. Los métodos gráficos se utilizan para determinar las concentraciones de equilibrio del líquido y el vapor que abandonan el separador, ya sea conociendo la fracción vaporizada
Ejercicios de reacciones de alcoholes
Se presentan algunas reacciones de alcoholes: 1) Formación de sales. 2) Formación de éteres con la síntesis de Williamson. 3) Formación de ésteres con ácidos carboxílicos. 4) Reacción de alcoholes con ácidos halogenados. 5) Reacción de deshidratación de alcoholes. 6) Reacción de los alcoholes con halogenuros de fósforo y con cloruro de tionilo. 7) Reacciones de oxidación de alcoholes: reacción de Jones y reacción de Collins.
El documento describe una práctica de laboratorio para obtener bromuro de n-butilo a partir de alcohol n-butílico usando ácido sulfúrico y bromuro de sodio. El proceso implica una reacción de sustitución nucleofílica de segundo orden (SN2) donde el bromuro reemplaza al grupo hidroxilo del alcohol. El documento también explica conceptos clave como mecanismos de reacción, propiedades físicas de los reactivos y producto esperado. El objetivo es ejemplificar una reacción SN2 y
Este documento describe los objetivos y pasos para determinar las conductividades iónicas de OH- y R mediante la medición de la conductividad de disoluciones de acetato de sodio y hidróxido de sodio a diferentes temperaturas. También resume conceptos clave como resistencia, conductancia, conductividad y cómo varían con la concentración según la ley de Kohlrausch.
Este documento resume la producción y regulación de biocombustibles en Colombia. Actualmente, el etanol se produce a partir de caña de azúcar en 5 plantas con una capacidad total de 1,050,000 litros por día. La producción de biodiesel aún es mínima. La ley colombiana promueve el uso de biocombustibles para diversificar la canasta energética y fomentar el desarrollo sostenible. Se espera que la producción de etanol aumente a 1,450,000 litros por día para el 2010.
El documento presenta información sobre el etanol como biocombustible, incluyendo sus beneficios energéticos, ambientales y de desarrollo rural. Explica que Brasil es líder mundial en producción de etanol a partir de caña de azúcar, y que Venezuela podría aumentar su producción aprovechando su potencial de tierras y agua para cultivar caña en gran escala.
El documento describe el bioetanol, un biocombustible producido a través de la fermentación y utilizado como combustible. Explica que la biotecnología ambiental permite producir bioetanol de manera sostenible a partir de caña de azúcar en Colombia. También destaca las ventajas ambientales del bioetanol colombiano sobre otros biocombustibles y su potencial para mitigar el cambio climático.
El documento trata sobre los biocombustibles en Colombia. Explica que los biocombustibles son una alternativa renovable a los combustibles fósiles y pueden reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Detalla que la palma de aceite y la caña de azúcar son las principales materias primas para la producción de biodiesel y bioetanol en el país. También describe algunos proyectos de inversión para la producción de biodiesel en diferentes regiones de Colombia.
Este documento describe el proceso de obtención de bioetanol a partir de maíz. Primero, el maíz se muele en seco o en húmedo para separar sus componentes. Luego, el almidón se hidroliza en azúcares simples mediante ácidos o enzimas. Finalmente, las levaduras fermentan los azúcares para producir etanol. El documento también discute los antecedentes, ventajas y desventajas del uso de biocombustibles.
Este documento presenta información sobre las energías renovables de biomasa en México. Explica que el uso de biocombustibles como el biogás, bioetanol y biodiésel ha crecido, así como la capacidad instalada de biomasa, que aumentó más de 1000% entre 2005-2015. También analiza los impactos ambientales positivos como la reducción de emisiones, pero señala posibles efectos negativos como la contaminación del aire si no se controla adecuadamente la quema de biomasa.
El documento habla sobre los biocombustibles y su impacto ambiental. Menciona que varios programas nacionales e internacionales están promoviendo el desarrollo de biocombustibles como una fuente de energía renovable. Sin embargo, también señala que los biocombustibles pueden causar problemas ambientales graves si no se manejan adecuadamente. Luego describe brevemente el proceso de producción de biodiesel a partir del aceite de palma y algunos impactos negativos como la pérdida de hábitat.
Elaboracion de biocombustible apartir de grasa y jatropha#BonosDeCarbono
Este documento describe un proyecto de investigación para producir biodiesel a partir del aceite de piñón (Jatropha curcas) y grasa de pollo. El proyecto tiene como objetivo aprovechar estas materias primas renovables para generar un biocombustible más ecológico y económico que pueda reemplazar parcialmente los combustibles fósiles. El proceso implica extraer y filtrar los aceites, realizar una transesterificación catalizada con hidróxido de sodio para convertir los triglicéridos en ésteres de biodie
Elaboracion de biocombustible apartir del pinDavid Escudero
Este documento describe un proyecto de investigación para producir biodiesel a partir de aceite de piñón (Jatropha curcas) y grasa de pollo. El proyecto tiene como objetivo aprovechar estos recursos renovables para generar un biocombustible que ayude a la economía colombiana y reduzca la contaminación. El documento explica el proceso de transesterificación utilizado para convertir los triglicéridos en el aceite y la grasa en biodiesel, y los resultados de las pruebas realizadas mostraron que este biodiesel cumple
Este documento presenta información sobre biocombustibles. Explica que los biocombustibles son combustibles producidos a partir de materias primas biológicas como reemplazo para combustibles fósiles en aras de reducir la contaminación y dependencia del petróleo. Describe algunos tipos de biocombustibles como etanol y biodiésel, y analiza ventajas como menores emisiones contaminantes, así como desventajas como mayores costos de producción. El documento también examina factores como la seguridad alimentaria y el impacto econ
El documento describe un proceso propuesto para producir bioetanol a partir del bagazo de caña de azúcar mediante la hidrólisis enzimática del bagazo y la fermentación de los azúcares liberados por levaduras. El proceso involucra el pretratamiento del bagazo, la hidrólisis enzimática por Trichoderma reesei, la fermentación por Saccharomyces cerevisiae, y la destilación final para obtener el bioetanol. Se espera obtener un rendimiento de 70 litros de bioetanol por tonelada de bagaz
Este documento presenta un estudio de factibilidad para la producción de biodiesel con aceite de semilla de higuerilla en Pradera, Valle del Cauca. El proyecto busca oxigenar el diésel convencional con biodiesel para reducir emisiones contaminantes. El estudio concluye que el proyecto es viable económicamente y responde a problemas ambientales y de salud pública mediante el uso de una fuente renovable de energía.
Los biocombustibles son combustibles renovables producidos a partir de biomasa como plantas. El documento describe los principales tipos de biocombustibles como biodiesel, bioetanol y biogás, y discute sus ventajas como alternativas renovables a los combustibles fósiles, aunque también reconoce algunos desafíos potenciales como el uso de recursos y el impacto en los precios de los alimentos. El documento concluye enfatizando la necesidad de considerar cuidadosamente los impactos de una expansión acelerada del sector de biocombustibles
El documento discute el sector forestal y la industria del pellet en Chile. Explica que el pellet es un biocombustible sostenible producido a partir de subproductos forestales como viruta y aserrín. Actualmente, la mayoría del pellet en Chile se produce a partir de pino radiata y se usa para calefacción doméstica. Aunque la producción y el consumo de pellet están aumentando, la industria enfrenta desafíos como garantizar el suministro sostenible de materia prima forestal y estandarizar las especificaciones técnic
Este documento analiza el hidrógeno como una posible alternativa al combustible fósil utilizado en los automóviles en Ecuador. Presenta los antecedentes de la problemática del petróleo ecuatoriano y sus efectos contaminantes. Explica que el hidrógeno podría usarse en motores de combustión interna de manera similar a los motores convencionales, pero con mayores beneficios ambientales. Finalmente, plantea que el hidrógeno podría contribuir al Plan Nacional del Buen Vivir en Ecuador al ser un combustible más limpio.
Este documento evalúa el uso del bagazo de caña de azúcar como combustible sustituto del petróleo. Explica que el bagazo es un residuo de la molienda de caña que contiene fibra y jugo. Tiene un alto contenido de carbono y bajo contenido de cenizas, lo que lo hace un buen combustible. Analiza las ventajas económicas y ambientales de usar bagazo en lugar de petróleo para generar vapor en centrales azucareras, concluyendo que el bagazo es una alternativa viable y
Este documento resume la producción mundial de biomasa, su distribución desigual en las zonas tropicales, y los desafíos asociados con el aumento de la demanda de tierras para cultivar biomasa. También analiza brevemente el uso de biomasa en varios países europeos como Francia, Suecia y Finlandia, así como en España, donde Andalucía es la región con mayor consumo.
Este documento analiza la factibilidad de producir energía a partir de residuos de caña de azúcar en Perú. Actualmente, el bagazo se quema para generar vapor y los residuos de cosecha se dejan en los campos o se queman, desperdiciando energía. El documento describe los tipos y cantidades de residuos de caña, sus características y posibles métodos para aprovecharlos energéticamente, como combustión, gasificación o producción de biogás o etanol. Se estima que los residuos de cosecha representan alrededor
Se presenta los avances en la diversificación de la matriz energética, resaltando la importancia creciente de la energía renovables desde la entrada en operaciones del yacimiento Camisea. Se muestran los avances institucionales y legales en la promoción de los biocombustibles líquidos alineados a la política nacional ambiental y normas ambientales vigentes, los arreglos institucionales y coordinaciones multisectoriales para impulsar el desarrollo de esta nueva industria destacando los retos y avances realizados para asegurar su sostenibilidad. Se resalta que en el sector agrario existe un importante potencial de residuos agrarios que pueden ser utilizados para fines energéticos con especial énfasis en el área rural
1. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIUDAD CUAUHTEMOC
TRABAJO. ETANOL
GABRIEL ORTEGA
JENNIFER TOQUINTO
ALAN BENCOMO
ROBERTO MORALES
TITULAR DE LA MATERIA.
ING. CESAR LEONARDO DELVAL ANAYA
MATERIA. QUIMICA
CARRERA. INGENIERIA INDUSTRIAL
A 13 DE DICIEMBRE DEL 2013
2.
3. Introduccion
En la actualidad hablar de energ´ y no hablar de biocombustibles es casi
ıa
imperdonable. El tema del calentamiento global es de igual forma uno de
los mas mencionados, no solo en el argot pol´
ıtico, sino entre la comunidad
cient´
ıfica.
Los aumentos en la temperatura del planeta han sido el principal motor de
una serie de teor´
ıas alrededor de los gases invernadero y sus efectos
demoledores para el planeta. Para solucionar, o por lo menos parchar
temporalmente este grave problema,
una de las herramientas m´ s
a
aceptadas social y cient´
ıficamente es la sustituci´ n de los combustibles fosiles
o
por energ´
ıas alternativas y concre- tamente, hoy en d´ la mas viable, la
ıa
produccion de bioetanol.
El mercado de biocombustibles crece con pasos agigantados, mientras los
avances tecnologicos procuran mantener ese ritmo de crecimiento. Es por
ello que a lo largo de este proyecto se estudia la produccion de etanol en
todas sus etapas; desde la fermentaci´ n del almid´ n de trigo, hasta la
o
o
purificacion del etanol, buscando idealmente una soluci´ n anhidra. Si bien esta
o
u
´ltima condici´ n no se cumplio, se llevaron a cabo todas las etapas. El proceso
o
se describe a detalle a lo largo del trabajo.
4. Antecedentes
En la era posterior a la segunda guerra mundial, los productos derivados del petróleo
tenían bajos precios y no se prestó atención a los estudios sobre la producción
microbiana de materiales orgánicos a partir de productos vegetales. El cambio y la
preocupación vienen a partir de 1970 debido a la escasez del petróleo y el gas
natural.
Para que un proceso tenga éxito, debe ser rentable y esto es lo que determinará su
viabilidad. Para ello, se deben conseguir una serie de requisitos:
- Bajo coste del transporte de las materias primas
- Bajo coste de la conversión de polímeros a mono y disacáridos utilizables
- Uso de cultivos mixtos para catabolizar diferentes substratos y convertirlos en
metabolitos deseados
- Utilización de procesos anaerobios debido a la elevada demanda de energía de la
aireación
- Uso de cepas termófilas para ahorrar costes en enfriamiento, conseguir velocidades
de conversión más altas y reducir la contaminación
- El proceso debe ser adaptable al cultivo continuo
- Bajo coste de la recuperación y concentración
La producción de etanol siempre ha tenido como objetivo el consumo humano y la
obtención de bebidas alcohólicas concentradas mediante destilación. Su uso como
materia prima química se inicia a principios de la microbiología industrial, pero su
obtención se lleva a cabo mediante la hidratación catalítica del etileno. No es hasta
hace pocos años cuando la atención ha vuelto de nuevo a la producción por
fermentación del etanol para fines químicos y como combustible.
Entre los países en los que se están llevando a cabo estudios intensivos sobre la
producción de etanol a partir de carbohidratos como la sacarosa y el almidón, se debe
destacar Brasil dado que tiene el clima y terreno adecuados para la producción a gran
escala de azúcar de caña. Sin embargo, la eficiencia del rendimiento de energía
(relación de demanda de energía y energía producida) varía según el material de
partida. Esta relación es la siguiente:
* Remolacha: 86% * Tapioca: 50%
* Patatas: 59% * Azúcar de caña: 66%
* Maíz: 25%
5. Históricamente hablando, la producción de azúcar de caña se ha autoabastecido en
su consumo energético a través del uso del gabazo como combustible, para ello, en
su desarrollo, esta industria ha encontrado numerosas soluciones técnicas que han
permitido que varias de sus instalaciones brinden un sensible aporte energético en los
territorios en los cuales están ubicadas. Por otro lado, el desarrollo de los procesos
fermentativos y de transferencia de masa han permitido emplear los sustratos
azucarados como fuente de obtención de productos químicos y portadores
energéticos como es la experiencia del Brasil con la producción de bioalcohol
combustible y como insumo de una importante industria alcoquímica. Es aquí donde
se incluye la producción del etanol.
Estos bioalcoholes tienen un aprovechamiento como materia prima y combustible. Se
ha comenzado ya a explorar nuevos procesos catalíticos que empleen etanol como
materia prima. Entre éstos, se destaca la obtención de 1,1 dietoxi etano (acetal) a
partir de etanol y acetaldehído, empleando silicoaluminatos acidificados como agente
catalítico.
El acetal en principio se usaba como disolvente, narcótico... Sin embargo, en los
últimos años ha surgido una nueva e interesante aplicación del acetal como aditivo
oxigenado de combustibles líquidos, en particular de gas-oil. Ello ha modificado el
panorama de demanda del mismo. Según experiencias realizadas en Brasil, su
empleo en un porcentaje entre el 5 y el 10%, reduce sensiblemente la generación de
humos, manteniendo el poder detonante del combustible. Si se toma como referencia
que el consumo anual de gas oil en la Argentina es de 4,5.106 m3, los requerimientos
de acetal como aditivo oxigenado oscilarían, solamente en dicho país, entre 500 y
1000 Ton / día, según sea el porcentaje empleado. Ello da una idea de la enorme
importancia de esta nueva aplicación.
Pero el acetal también es empleado como aditivo del etanol combustible con el objeto
de disminuir su temperatura de autoencendido. Por ejemplo, una mezcla de etanol
99,8 al 95% con 5% de acetal posee una temperatura de autoencendido de 360ºC
contra 450ºC del alcohol puro.
Por tanto esta línea de investigación busca catalizadores sólidos conseguidos a partir
de minerales propios de la zona, lo que supone un bajo coste en la producción del
acetal y además disminuye considerablemente la contaminación producida por el
proceso original.
El origen del etanol como combustible parte de muy lejos, de los orígenes de los
actuales coches y su implantación inicial parte desde los Estados Unidos. Cuando
Henry Ford hizo su primer diseño de su automóvil modelo T en 1908, esperaba que el
combustible de mayor uso fuera el etanol, fabricado a partir de fuentes renovables. De
1920 a 1924, la Standard OilCompany comercializó un 25% de etanol en la gasolina
vendida en el área de Baltimore pero los altos precios del maíz, combinados con
6. dificultades en el almacenamiento y transporte, hicieron concluir el proyecto. A finales
de la década de 1920 y durante los 30 se hicieron subsecuentes esfuerzos para
reavivar un programa de combustible con etanol, basado en legislación federal y
estatal, particularmente en el Cinturón Maicero de los Estados Unidos, pero sin éxito.
Entonces, Henry Ford y varios expertos unieron fuerzas para promover el uso del
etanol; se construyó una planta de fermentación en Atchison, Kansas, para fabricar
38.000 litros diarios de etanol, específicamente para combustible de motores. Durante
los 30, más de 2.000 estaciones de servicio en el Medio Oeste vendieron este etanol
hecho de maíz y que llamaron “gasohol”. Los bajos precios del petróleo llevaron al
cierre de la planta de producción de etanol en los 40, llevándose consigo el negocio
de los granjeros americanos; el gasohol fue reemplazado por el petróleo.
Objetivos
Determinar la factibilidad financiera y económica de implementar una planta
productora de etanol en cd. Madera como alternativa de desarrollo sustentable.
Bajar los costos del combustible.
Mejorar la condición del rendimiento en los automóviles.
Análisis del entorno
Demografía
Según los resultados emitidos por el Instituto Nacional de Estadística y
Geografía (INEGI) mediante el II Conteo de Población y Vivienda realizado por dicho
organismo en 2005, la ciudad de Madera tenía hasta ese entonces un total de 15.267
habitantes, de dicha cantidad, 7.539 eran hombres y 7.728 eran mujeres.2
Situación geográfica
Ciudad Madera se localiza a 276 km al noroeste de la ciudad de Chihuahua y a 536
km al suroeste de Ciudad Juárez. El municipio se encuentra completamente dentro de
la sierra tarahumara a 2300 msnm predominan los bosques de coníferas, la fauna es
abundante y se puede encontrar venado, cotorra serrana, borrego cimarrón, oso
negro, zorro y ardilla entre otros.
7. Parámetros climáticos promedio de Ciudad Madera (2 100 msnm)
Normales: 1981-2010
Clima
El clima es semifrío húmedo con lluvias abundantes durante casi todo el año
(C(E)w(x’)), según la clasificación climática.
La temperatura media anual es de 11 °C. Las precipitaciones son abundantes
teniendo un promedio de 730 mm anuales principalmente entre los meses de julio y
septiembre.
En verano las temperaturas máximas se mantienen en torno a los 27 °C, y las
mínimas cercanas a los 10 °C. Se presentan heladas en los meses de octubre a abril.
Los inviernos son muy fríos y nivosos, en enero las temperaturas máximas
normalmente se sitúan en torno a los 13 °C y las temperaturas mínimas a −7 °C.
En promedio ocurren 7 nevadas anuales en la ciudad y hasta 11 en zonas rurales
más elevadas, haciendo de esta la localidad poblada en la que más nieva en
México.3
La temperatura media promedio de las estaciones del año son las siguientes:
primavera, 11°C; verano, 18°C; otoño, 12°C; invierno, 3°C.
8. Extremas: 1922-2010
Mes
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct
Nov
Dic
Anual
Temperatura máxima registrada (°C)
24.0
27.0
29.0
33.0
37.0
40.0
39.0
38.3
39.0
38.2
34.2
27.0
40.0
Temperatura diaria máxima (°C)
13.2
14.6
17.4
21.0
25.9
28.3
27.2
26.1
25.2
22.1
17.8
14.1
21.1
Temperatura diaria mínima (°C)
-7.2
-5.5
-3.4
-0.4
3.3
8.1
10.4
10.0
7.3
1.2
-4.1
-7.5
1.0
Temperatura mínima registrada (°C)
-25.0
-20.0
-17.0
-11.0
-8.0
-4.0
1.0
1.0
-3.0
-11.0
-17.0
-25.0
-25.0
Precipitación total (mm)
50.7
53.6
25.7
15.4
14.2
53.7
153.8
150.9
73.8
40.7
37.2
63.5
733.2
Días de lluvias (≥ 1 mm)
4.9
4.8
3.0
2.5
2.7
7.8
17.8
16.8
9.6
4.3
3.6
4.6
82.4
Justificación ambiental
El uso adecuado de los recursos naturales de nuestro entorno, es un factor
determinante para garantizar la calidad de vida de todo ser vivo que lo habita en el
presente y para las futuras generaciones, es por esto que debemos evitar la
deforestación y la degradación de los recursos naturales con que contamos en aras
de querer generar energía para ser usada en las diversas actividades del quehacer
diario.
Para lograr esto, se hace necesario tener que implementar nuevas tecnologías en las
cuales esté como factor principal la conservación del medio ambiente y el beneficio
particular de las personas con necesidad de energía.
La Energía Alternativa, llamada también no Convencional, Renovable, Limpia y que
últimamente se denomina Energía Verde, ofrece tantas ventajas que ya es
competidor en el mercado energético y se espera tenga su esplendor en el próximo
siglo.
MERCADO
El mercado nacional está representado por las necesidades de PEMEX que, tal y como lo
mandatan las políticas públicas para los biocombustibles, debe agregar un 10% de bioetanol a
la mezcla de las gasolinas de las tres principales zonas metropolitanas del país para el 2012.
9. Ello equivale a una demanda total de 986 millones de litros de bioetanol para el bienio 20112012. Después del 2012, si a todas las gasolinas del país se le agregara el 10% de bioetanol,
como lo indican los Programas de bioenergéticos, entonces la demanda total de bioetanol
sería de 4,406 millones de litros1.
De manera adicional, existe una amplia demanda internacional para el bioetanol, siendo el
mercado más cercano y atractivo para nosotros el de Estados Unidos.
Estados Unidos: importaciones de bioetanol por país, 2002 – 2007 (millones de galones)
País
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Brasil
0
0
90.3
31.2
433.7
188.8
Costa Rica
12
14.7
25.4
33.4
35.9
39.3
El Salvador
4.5
6.9
5.7
23.7
38.5
73.3
Jamaica
29
39.3
36.6
36.3
66.8
75.2
Trinidad y Tobago
0
0
0
10.0
24.3
42.7
Canadá
0
0
0
0.0
0
5.4
China
0
0
0
0.0
0
4.5
Total
45.5
60.9
158.0
134.6
599.2
429.2
Precios internacionales
La siguiente tabla muestra los precios internacionales del bioetanol en centavos de dólar por
litro.
Precios
(USD/Lt)
Internacionales
del
Bioetanol
11. depende de los procesos de destilación y
la eficiencia de los cultivos.
Genera menos monóxidos de carbono al
utilizarse como aditivos de la gasolina Con
el uso de 10% de
etanol en la mezcla se puede lograr un
reducción de
25% a30% en la emisiones de CO.
- Es menos inflamable que la gasolina y el
diesel.
- Baja toxicidad
- No emite compuestos de azufre.
- La combinación de 90% de gasolina y
10% etanol puede ser usado en los
vehículos sin ninguna modificación.
el mismo
volumen
- La elaboración de etanol a partir de
granos es más caro que la gasolina.
Aproximadamente 1.5 veces.
Presenta problemas de corrosión en
partes mecánicas y sellos.
- En climas muy fríos presenta dificultades
para el encendido.
- Genera emisiones de óxidos de
nitrógeno y aldehídos (contaminantes
menores).
- Para el uso de una mezcla de 85%
etanol y 15% gasolina (E85) se requiere
de una adecuada modificación en
los motores.
Modificación de autos para el uso de etanol como
combustible.
Octanaje.
Cabe destacar que, al mezclarse la gasolina con el etanol se incrementa el octanaje
de las mismas, convirtiéndose en una alternativa ecológica a los actuales aditivos que
afectan la salud y el medio ambiente, debido a la alta generación de monóxidos de
carbono. Por el contrario, con el uso del 10% de etanol en la mezcla se puede lograr
una
reducción
de
25%
a
30%
en
las
emisiones.de.CO.
La gasolina proviene del petróleo, donde en las refinerías les añaden aditivos para
generar la gasolina que comúnmente conocemos como regular 87 octanos, o las que
se ven en nuestro país de 91 octanos y 95 octanos. El Etanol al ser un alcohol
aumenta el octanaje alcanzado un máximo de 110 octanos.
Los autos al tener más octanaje en la gasolina, los motores aumentan con un gran
desempeño, ya que la mayoría de los motores modernos deben funcionar con la
cantidad mínima de 91 octanos. La gasolina pobre en octanos ocasiona el mal
funcionamiento del motor y también efectos en el motor llamados valvuleosfi o
pistoneos. Otro beneficio es que el motor obtiene más fuerza que podrá notar en
vehículos con motores grandes y con un ahorro de combustible notable.
12. Dependencia del petróleo.
A diferencia del petróleo, extraído de unos yacimientos no existentes en todas las
regiones, casi cualquier país con suficiente terreno en su territorio (y siempre y
cuando esté dispuesto a importar la comida del exterior), puede producir etanol para
su uso como combustible.
El etanol es pues una alternativa interesante, que puede incluso ayudar a mitigar las
tensiones internacionales derivadas de la dependencia y adicción de algunos países
por el petróleo, si bien esto dependerá del balance energético o TRE, y no tanto del
económico. El cultivo y procesado de agro-combustibles se realiza actualmente con
petróleo, tanto por el uso de agroquímicos como de maquinaria, por lo que en el mejor
de los casos (si el TRE resulta ser positivo), el proceso equivaldrá a un aumento del
rendimiento energético del petróleo. Actualmente sin embargo, según muchos
estudios, el ciclo de vida completo (incorporando por ejemplo la energía necesaria
para producir y reparar la maquinaria agrícola, y la usada en el proceso de destilación
y fermentación) el balance es negativo, es decir: consume más energía fósil que la
renovable que produce. La deforestación y la disminución de tierra cultivada para
alimentación (con la subsiguiente aparición del hambre) son otros de los grandes
problemas que plantea el etanol.
CONCLUCION
Con base en los resultados presentados es posible afirmar que se cumplieron los
objetivos del proyecto. Como se menciona a lo largo del reporte, se obtuvo etanol a
partir de almidon de trigo, el cual fue posteriormente purificado. En una u
´ltima
instancia se obtuvieron 13mL con una concentraci´ n de 19.4 %v.
o
Si bien la pureza obtenida dista considerablemente del grado anhidro, resul- ta un
muy buen acercamiento para una primera instancia de experimentaci´ n, con una
o
sustancia
poco
estudiada
como
lo
es
la
caña
de
azucar.