Obtencin̤ de bioetanol anhidro utilizando una tobera incorporado a una columna de destilacin̤ contina͠ - Mendoza Rojas Cipriano; Enciso Lp̤ez Bernardo; Facultad de Ciencias Qum̕icas, Universidad de Cuenca
El bioetanol anhidro tiene ml͠tiples aplicaciones en la industria qum̕ica, farmacǔtica, alimentaria, electrn̤ica y l͠timamente se increment ̤su uso como aditivo de la gasolina en forma anhidra. Para su aplicacin̤ su concentracin̤ debe ser mayor que 98 % en peso (w/w) de etanol con mn̕imo contenido de agua. Para obtener bietanol anhidro por encima de su punto azeotrp̤ico (95,5 % w/w), existen muchas tecnologa̕s para romper el azet̤ropo, pero desde punto de vista energťico y operacional son caras. En el presente trabajo se muestra los resultados de obtencin̤ de bioetanol anhidro de 98,2% w/w, empleando una columna de destilacin̤ convencional con tobera incorporado en la seccin̤ de rectificacin̤ para romper mecǹicamente el punto azeotropico. Las pruebas experimentales de destilacin̤ continua se han realizado en un equipo experimental diseądo y construido a nivel planta piloto para una relacin̤ de reflujo de 2,0; con una alimentacin̤ de la mezcla hidroalcohl̤ica, cuya composicin̤ vara̕ alrededor del punto azeotrp̤ico en el rango de 90 a 93 % en peso (w/w). Los resultados experimentales se corroboraron con datos de literatura que son muy prx̤imos a 99,0 % w/w. El bioetanol anhidro obtenido no presenta contaminacin̤ de otros componentes.Introduccin̤El bioetanol anhidro para su aplicacin̤ como aditivo de la gasolina debe cumplir ciertas restricciones en cuanto a su composicin̤, ya que debe ser mayor a su punto azeotropico de 95,5 % en peso (w/w) con mn̕imo cantidad de agua. En Brasil se tiene una amplia experiencia en el uso de bioetanol en el sistema transporte, adicionando a la gasolina entre 20 a 25 % segn͠ ladisponibilidad del etanol, para el caso peruano lo mx̀imo que se llega es de 7,6 %, con tendencia de aumentar en el futuro segn͠ la produccin̤ del bioetanol a partir de caą de azc͠ar. En los l͠timos 30 aǫs la tecnologa̕ de de bioetanol se ha desarrolla rp̀idamente con la finalidad de disminuir los costos de produccin̤ de 2,47 dl̤ares/galn̤ en 1978 a 1,43 en 1994 y 0,48 en 1999 (1).Para la produccin̤ de bioetanol rectificado hasta el punto azeotrp̤ico existe tecnologa̕s convencionales bien conocidas. El bioetanol sea en forma rectificada o anhidra presenta ml͠tiples aplicaciones, siendo actualmente el de mayor demanda el bioetanolanhidro para usos como reactivo qum̕ico, solvente orgǹico, como materia prima para muchas industrias o como producto intermedio para elaborar pls̀ticos, lacas, cosmťicos, tambiň, se usa en la industria defarmacǔtica en la formulacin̤ de medicamentos,produccin̤ de biodiesel, electrn̤ica e industria militar, y l͠timamente se increment ̤su uso como combustible en forma anhidra para mezclar con la gasolina, sin embargo, para su aplicacin̤ debe cumplir ciertas restricciones en cuanto a su cantidad y calidad. El problema del uso de bioetanol para mezclar con la gasolina surge por la presencia del agua, porque el bioetanol azeotropico de 95,5 por ciento en peso (w/w) es inmiscible con la gasolina por su alto contenido del agua (2). Solo el bioetanol mayor a95.5 % w/w puede ser mezclado con la gasolina, eliminando el problema de formacin̤ de dos fases durante la distribucin̤, almacenamiento y uso,para esto se requiriere un procedimiento adicional que es costoso en cuanto a energa̕ y equipos, porque mediante procedimientos convencionales de destilacin̤ no es posible incrementar la concentracin̤ por encima del punto azeotrp̤ico de la mezcla etanol agua. Parala produccin̤ de bioetanol anhidro existen diversas tecnologa̕s tales como: deshidratacin̤ de etanol por destilacin̤ a vaco̕, destilacin̤ azeotrp̤ica, procesos de separacin̤ con membranas, proceso de absorcin̤ y otros (2). Todos estos procesos han tenido aplicacin̤ industrial, pero por problemas de costos operacionales y alto consumo de energa̕ algunos dejaron de ser utilizados. Los procesos que actualmente estǹ siendo utilizados a nivel industrial para la produccin̤ de bioetanol anhidro son la destilacin̤ extractiva con solventes (el ms̀ comercial empleando el etilenglicol) y el proceso de adsorcin̤ conzeolitas (caso peruano), sin embargo estos procesos siguen siendo costososen cuanto a su operacin̤ y consumo de energa̕ (3).La operacin̤ de destilacin̤ extractiva no es sencilla por problemas de manejo de solventes como el etilenglicol, que contamina alproducto destilado y a la vez es tx̤ico (4),en cambio el proceso de adsorcin̤, empleando zeolitas selectivas para adsorber agua de acuerdo a su tamaǫ molecular, no contamina el producto, pero desde el punto de vista de consumo energťico sigue siendo caro.