Determinación del tren óptimo de separación y purificación ABE: Evaluación del diclorometano como agente de extracción.

Resumen

En la actualidad, la alta dependencia del sector transporte de los combustibles fósiles ha impulsado el desarrollo de combustibles líquidos. La fermentación Acetona-Butanol-Etanol (ABE) se ha consolidado como una ruta para la obtención de biocombustibles avanzados, no obstante, la separación y purificación de los solventes de interés implica
procesos energéticamente intensivos. El presente trabajo propone la síntesis óptima de un tren híbrido de separación y purificación de la mezcla ABE, la cual incluye una columna de extracción líquido-líquido (ELL), seguida por tres columnas de destilación convencional (DC), en simultáneo con la evaluación de diclorometano como agente de
extracción. Se emplea una optimización del tipo caja negra gestionada por una interfaz novedosa basada en la tecnología ActiveX-OLE (COM)® entre un simulador de procesos (Aspen plus V. 8.8 ®) y un entorno de programación (Matlab V R2019a ®). El costo anual total (CAT) y las pérdidas de exergía de los equipos de proceso (σT0) son seleccionadas como las funciones objetivo a minimizar. La optimización se realiza empleando una variante de algoritmos genéticos con enfoque multiobjetivo (Gamultiobj®). Los resultados muestran reducciones en el CAT del 25%, una reducción de pérdidas de exergía del 28% y un requerimiento de energía de 7.58MJ/kg-ABE.