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Introducción: La extracción del jugo de los filtros posibilita una instalación de producción de crema de levadura torula con el objetivo de favorecer a la alimentación porcina, sin embargo, es necesario confirmar las posibilidades y alternativas reales para ejecutar inversiones en esta dirección en una fábrica, específica de azúcar con su refinería. Objetivo: Fundamentar las posibilidades de las tecnologías de producción de crema de levadura torula y el por ciento adecuado de extracción del jugo de los filtros para la obtención de dicha crema en una fábrica de azúcar con refinería. Materiales y Métodos: Para el estudio se consideró las diferentes posibilidades de extracción de jugo de los filtros en la instalación estudiada y utilizando los trabajos reportados por otros autores, las diferentes posibles capacidades de producción anual de crema de levadura torula utilizando jugo de los filtros en tiempo de zafra y mieles finales en tiempo de no zafra. Resultados y Discusión: Existen posibilidades tecnológicas y económicas para la producción de crema de levadura torula en fábricas de azúcar con refinería de azúcar pues se logran incrementos de la ganancia del combinado con diferentes por cientos de extracción de jugo de los filtros. Conclusiones: En las condiciones actuales de precio de los productos, costo de las materias primas y los estimados de las inversiones el por ciento de extracción óptimo del jugo de los filtros se estima en un 20 por ciento.

Introducción: En el trabajo, partiendo del necesario encadenamiento tecnológico que existe en una fábrica de azúcar crudo con una refinería de azúcar aledaña, se propone una estrategia para fortalecer su encadenamiento material y energético, en su desarrollo, extrayendo el jugo de los filtros. Objetivo: Evaluar el impacto de extracción del jugo de los filtros en la influencia en la calidad del azúcar crudo, determinando el por ciento óptimo de extracción para lograr el encadenamiento energético del combinado fábrica de azúcar crudo, refinería y crema de torula. Materiales y Métodos: El efecto de la extracción del jugo de los filtros en la calidad de este tipo de azúcar y con ello en la del azúcar refino, se evalúa mediante la modelación estadística del proceso a través de la agregación de los modelos de los elementos componentes, considerando variaciones de los modelos en la etapa de purificación para diferentes por cientos de extracción. Resultados y Discusión: Los modelos globales del proceso obtenidos mediante la agregación de modelos de las etapas parciales son efectivos para pronosticar los parámetros de calidad del azúcar. La extracción del jugo de los filtros incrementa significativamente la cantidad de bagazo sobrante en la producción de azúcar crudo. Conclusiones: La extracción del jugo de los filtros beneficia los parámetros de calidad del azúcar producido e incrementa significativamente la cantidad de bagazo sobrante en la producción de azúcar crudo siendo una alternativa para contribuir a otras demandas productivas.

Introducción: La mayor parte del alcohol etílico que se produce es a partir de fuentes azucaradas, miel final, pero esta es cada día más cotizada debido al incremento de las producciones biotecnológicas, por lo que se impone el estudio de otras fuentes de sustratos azucarados y/o sus mezclas. Objetivo: Realizar un estudio preliminar en la etapa de fermentación alcohólica del empleo de mezcla de jugo de los filtros, miel final y meladura. Materiales y Métodos: Se realizó un diseño de experimentos tipo enrejado simple, realizando la preparación de medios de cultivos, unos como base y el resto son combinaciones de ellos. Se tiene en cuenta hasta un 100% de azúcares reductores totales (ART) de los sustratos. La variable de respuesta es el porciento alcohólico. Resultados y Discusión: Los mostos fermentados tienen por ciento entre 5,22 y 5,50. El mayor se alcanzó en los experimentos cuatro y cinco, donde se utilizaron los sustratos miel final y meladura, 5,48 y 5,50 % respectivamente. Mientras que, al emplear el jugo de los filtros (experimentos uno, dos y tres) se obtuvieron los niveles más bajos de concentración alcohólica en el medio, valores que difieren a los alcanzados en otros estudios fermentativos. Conclusiones: El empleo de la meladura en la fermentación permite un mejor aprovechamiento de la caña que no se debe destinar a la producción de azúcar, dada su baja calidad. En el estudio se alcanza el mayor porciento alcohólico cuando se emplea esta corriente como sustrato.

Introducción: Se ha decidido evaluar las posibilidades de obtener productos derivados de la caña de azúcar en instalaciones industriales del territorio de Villa Clara obteniendo además un beneficio en el balance energético de la fábrica de azúcar. Objetivo: Evaluar el por ciento del jugo de los filtros que se puede extraer óptimamente para mejorar el balance energético de una fábrica de azúcar villaclareña, teniendo como destino una planta de producción de levadura Torula anexa a la misma. Materiales y Métodos: Se estudió el efecto de la extracción de una fracción de jugo de los filtros, en el balance energético de la instalación, para ello se emplearon los balances de masa y energía. Se utilizaron los métodos de diseño de instalaciones de la industria química. Resultados y Discusión: Se obtuvo que el porciento óptimo de extracción de jugo de los filtros es de un 20 %, logrando una ganancia de 1824435,40 $/año necesitando comprar 9427 t/año de miel faltante. El costo de la inversión para el 20 % de extracción es de $7797596,34, es rentable la inversión teniendo un costo total de producción de 4371490,21 $/año con ganancias de 2636509,79 $/año, el VAN es de $12900494,64, la TIR 40 % y el PRD 3,1 años. Conclusiones: La extracción del jugo de los filtros del proceso de producción de azúcar permite un beneficio energético al proceso tecnológico que puede ser utilizada en nuevas producciones, lo que se incrementa en la medida que aumenta el por ciento de extracción.

Introducción: En la industria azucarera cubana es estratégico estudiar el posible desarrollo como biorrefinería, obteniendo alcohol, levadura torula y xilitol. Objetivo: Determinar las proporciones óptimas de extracción de jugo de los filtros para la obtención de levadura torula y el aprovechamiento del bagazo sobrante en la producción de xilitol en el concepto de biorrefinería. Materiales y Métodos: El análisis estadístico se emplea para obtener los modelos de cada etapa del proceso de obtención de azúcar crudo, utilizando datos en período de zafra. Se profundiza en los modelos que representan corrientes intermedias, como el jugo de los filtros, analizando diferentes porcientos de extracción de esta corriente, sus beneficios en la etapa de purificación y en la cantidad de bagazo sobrante. Se determinan los indicadores económicos para las alternativas estudiadas. Resultados y Discusión: El porciento óptimo de extracción de jugo de los filtros, en la etapa de purificación, es el 21,9%. Este valor permite una reducción del consumo de vapor del proceso azucarero. Las pérdidas de azúcar y miel se encuentran en el orden de los 545322,43 USD anuales y están superadas por las ganancias en la producción de xilitol y levadura torula. Conclusiones: La cantidad de jugo de los filtros extraída en el proceso azucarero garantiza la producción de miel para la obtención de levadura torula durante todo el año. Las pérdidas económicas, provocadas por la disminución en la obtención de azúcar y miel, por el jugo extraído, están superadas por las ganancias de la producción de xilitol y levadura torula.

Introducción: Para mejorar la calidad del azúcar crudo en la industria azucarera y elevar la eficiencia inversionista relacionada con la producción alternativa de levadura de torula, se realiza un análisis del efecto y costo del pago de la caña por su calidad. Esta está determinada, por los resultados obtenidos en el laboratorio, a partir del cálculo del rendimiento por caña (RPC). Objetivo: Determinar el efecto del pago de la caña en la calidad del azúcar crudo y en la eficiencia inversionista de una planta de levadura torula en dos centrales azucareros cubanos A y B. Materiales y Métodos: Se utiliza el método de modelación del proceso global mediante la agregación matricial de los modelos de las etapas de los procesos tecnológicos de producción de azúcar crudo y miel final, en dos instalaciones industriales diferentes, empleando el Software Statgraphics Centurion. Se incluye la evaluación de alternativas de por cientos de extracción del jugo de los filtros en las inversiones. Resultados y Discusión: Al analizar dos tipos de caña se observa que al aumentar su calidad aumentan los niveles de producción de azúcar crudo y se incrementa el brix de la miel final. Esto eleva las ganancias en la planta de levadura en ambos centrales azucareros. Conclusiones: Se demostró la importancia del pago de la caña por su calidad al aumentar las ganancias de la planta de levadura y del central azucarero de 1604101,69 USD/año, que supera el incremento en pago de la caña que es de 447210,44 USD/año.

Introducción: La caña de azúcar es una fuente alternativa de energía con grandes posibilidades de producción de derivados, por lo que es necesario acelerar el desarrollo diversificado de esta industria. Objetivo: Diseñar óptimamente las capacidades de una planta de xilitol, producido por vía fermentativa con bagazo de caña, tomando como materia prima principal el bagazo sobrante proveniente de un central azucarero de la provincia de Villa Clara, Cuba. Materiales y Métodos: Se empleó el software estadístico Statgraphics Centurion, para obtener los modelos de las etapas del proceso de producción de azúcar crudo, utilizando datos tomados en el central en período de zafra. Se aplicaron a estos datos balances de materiales para obtener modelos que representen la calidad de los productos intermedios y el azúcar final, con extracción de jugo de los filtros. Se agregan los modelos para obtener los modelos globales del proceso conociendo con estos los beneficios de la extracción de jugo de los filtros en la etapa de purificación y el bagazo sobrante para cada porciento de extracción. Resultados y Discusión: Se producirán 625 toneladas/año de xilitol, requiriendo 6250 toneladas/año de bagazo. El porciento óptimo de extracción de jugo de los filtros es el 80%, reduciendo el consumo de vapor en un 5,16%. Las pérdidas de azúcar y miel están superadas por las ganancias por venta de xilitol. Conclusiones: La extracción de jugo de los filtros del central azucarero resulta satisfactoria para la calidad del azúcar y los balances energéticos, proporcionando bagazo sobrante para la obtención de xilitol.

Introducción: Dada la necesidad de explorar el mejor comportamiento operacional en procesos químicos y alimentarios, la presente investigación propone el uso de la Metodología de Superficie de Respuesta (MSR) como herramienta de optimización. Objetivo: Identificar el fundamento teórico, metodológico, potencialidades y resultados obtenidos en la aplicación de la Metodología de Superficie de Respuesta al desarrollo de procesos químicos y alimentarios. Materiales y Métodos: Se efectuó definición teórica y práctica del método, estableciendo las relaciones entre los factores de entrada para diferentes modelos en la fase de búsqueda y el ajuste de la superficie respuesta. Se seleccionaron los diseños experimentales y paquetes estadísticos más adecuados y se realizó la propuesta metodológica para la conducción de la optimización apoyada en el análisis de ejemplos prácticos de su aplicación. Resultados y Discusión: Se muestra el fundamento teórico de la MSR teniendo en cuenta su carácter secuencial, funciones de aproximación y diseños experimentales tanto para variables independientes como factores de mezcla. Además, se consideraron las técnicas de optimización según el modelo y su aplicación en investigaciones de la industria química y alimentaria. Los resultados alcanzados muestran las potencialidades del método en la búsqueda del óptimo operacional. Conclusiones: La MSR es una técnica sumamente versátil que permite la utilización de diferentes diseños experimentales y herramientas estadísticas para resolver problemas de optimización de procesos químicos y de la industria alimentaria.

Introducción: Como la incertidumbre incide en los indicadores económicos de las instalaciones una vez hecha la inversión, se propone cuantificar cada variable tecnológica, con ayuda de diseños experimentales para trabajar en minimizarla. Objetivo: Anticipar con rapidez los impactos de la incertidumbre en las variables tecnológicas del diseño de una instalación industrial para definir la estrategia investigativa para introducir la tecnología. Materiales y Métodos: Mediante el conocimiento de una tecnología, se realizaron ensayos teóricos para medir la incidencia de las variables del proceso, en indicadores económicos de seis variantes tecnológicas. Debido al alto número de variables independientes se utilizó una combinación de diseños factoriales parciales para medir la sensibilidad de los indicadores a la desviación de las variables. Resultados y Discusión: De los resultados de costo por litro de etanol y por peso de producción, se determinaron mediante el diseño de Plackett – Bürman, la significación de los coeficientes de las variables para las seis variantes. Descartando las variables no significativas, y reducidos los diseños a factoriales parciales, se identifica la significación de las variables como medida de la incertidumbre y cuales deben investigarse para resolver los problemas que limitan la introducción de las tecnologías. Conclusiones: Aplicando diseños factoriales parciales se definió, con mínimo trabajo experimental, la significación de variables incidentes en los indicadores económicos de las variantes tecnológicas, permitiendo trazar políticas de investigación a fin de minimizar gastos asociados a la tecnología.

Introduction: There are several distilleries in Cuban central region that are characterized by obtaining high quality alcohol as their main product. Technological schemes installed in each one are different, therefore, production can be carried out more efficiently or not taking into account water and steam consumption. Objective: To analyze the technologies in distilleries A and B that produce extrafine alcohol to propose modifications in the less efficient technology according to the one that performs better. Materials and Methods: Processes in the two analyzed distilleries were studied through material and energy balances, taking into account the operating characteristics of each industry. Results and Discussion: Distillery B has a lower steam and cooling water consumption per hectoliter of produced alcohol, due to energy use in certain process streams, such as alcoholic vapors coming out of the rectifier and hydroselector columns. Conclusions: A redistribution of streams in Distillery A reduces the cooling water and steam consumption rate by 35.3 % and 18.9 % of their current values. In this way, only steam generated by the boiler is needed for distillation and final rectifier columns.

Introducción: En la industria de procesos químicos surgen a diario un número de alternativas sobre cómo controlar el proceso transformativo. Para ayudar en el proceso de toma de decisiones se realizan una serie de cálculos para estimar indicadores energéticos, tecnológicos o ambientales y elegir luego la mejor variante. La presente investigación propone el uso de métodos matemáticos principalmente la optimización haciendo uso de la programación lineal como herramienta en esas decisiones. Objetivo: Mostrar las aplicaciones de la programación lineal en la solución de problemas de la industria de Procesos Químicos. Materiales y Métodos: Se utilizaron como base para la investigación procedimientos usados en defensas de doctorado en Ciencias Técnicas de la especialidad de Ingeniería Química y artículos derivados de esas investigaciones. Resultados y Discusión: Se detallan los resultados alcanzados por investigadores haciendo uso de la programación lineal para cada una de las cuatro direcciones en las cuales se ha clasificado la incertidumbre en la Ingeniería Química según Rudd y Watson (1968). Se agrupan las investigaciones y se ofrece para cada clasificación: el problema de investigación, los requerimientos necesarios para su aplicación, las investigaciones realizadas en cada dirección de trabajo y los resultados alcanzados. Cada grupo de aplicaciones, según los problemas de incertidumbre considerados, tiene rasgos comunes y restricciones. Conclusiones: La programación lineal es una herramienta versátil para resolver problemas de incertidumbre en la industria química que está y estará presente en varios momentos de los procedimientos de transformación de instalaciones tradicionales de la industria química en instalaciones más eficientes.

Introducción: Existen varios tipos de lignina y, entre ellas, la que deriva de los procesos que usan solventes orgánicos en presencia de catalizador, ácido o básico posee menor impacto ambiental con respecto a los convencionales, ya que los solventes orgánicos se recuperan fácilmente por destilación, también este tipo de ligninas, posee dada su estructura, usos específicos. La hidrólisis del bagazo de caña de azúcar produce corrientes ricas en lignina que pueden ser integradas en el concepto de biorrefinería. Objetivo: Demostrar la factibilidad económica de la integración del proceso de producción de lignina en el concepto de biorrefinería partiendo de las características de la misma y del conocimiento de sus productores a nivel internacional. Materiales y Métodos: Se realiza una búsqueda (briefing) que brinda datos de utilidad para el desarrollo del proceso de obtención de la lignina, partiendo de esto se integra este proceso en el concepto de biorrefinería y se determinan sus indicadores económicos. Resultados y Discusión: Las aplicaciones de la lignina producto de la hidrólisis del bagazo pueden ser: la elaboración de fibras de carbono, vainillina, y en la producción de derivados del fenol. Al valorar la factibilidad de inversión del esquema de biorrefinería con la integración de la lignina, se obtienen indicadores dinámicos de rentabilidad que demuestran la factibilidad de la propuesta, manteniendo la recuperación de la inversión en 5,2 años como de Armas, (2019). Conclusiones: El proceso propuesto se justifica con las aplicaciones de la lignina y puede ser integrado a la biorrefinería manteniendo su rentabilidad.

This paper describes obtaining superfine ethanol in a Cuban distillery from molasses as base raw material. The operational characteristics of the main stages for obtaining superfine alcohol have been described, emphasising alcohol fermentation due to its complexity in achieving process continuity; a Gantt chart led to determining a 31-hour process time and 5-hour cycle time. The influence of fermentation yield on process profitability was determined through mass and energy balances, demonstrating that a 4ºGL degree of alcohol was feasible. The main water-consuming elements were also determined (98% in molasses dilution) as well as steam consumption (91% during distillation). A preliminary analysis was made of the opportunities provided by material and energy integration, mainly for distillation, contributing towards a positive environmental impact.

La industria azucarera cubana abre posibilidades para el desarrollo de una biorrefinería por las características de sus corrientes de flujos másicos y sus facilidades para la obtención de diferentes productos, coproductos y energía. En el presente artículo seevaluaron esquemas de biorrefinería en una fábrica de azúcar cubana con la integración de productos y coproductos. Se plantearon dos esquemas para el desarrollo de una biorrefinería en una industria azucarera cubana, considerando la obtención de alcohol de segunda generación (2G) y biodiesel de tercera generación (3G) (Alternativa I), así como la obtención de alcohol a partir de Miel-Jugo de los filtros e Hidrolizado de Bagazo y biodiesel de 3G (Alternativa II). Al analizar las dos alternativas a partir de los resultados de los balances de masa, la I no resulta factible desde el punto de vista técnico pues la cantidad de bagazo destinada para la producción del hidrolizado hace que el central no sea autoabastecido energéticamente, consumiendo 2 868 609 kW-h/añodel Sistema Eléctrico Nacional (SEN). Al realizar la evaluación económica se obtuvo que es factible técnica y económicamente la aplicación de la alternativa II, pues la misma tiene un VAN de $ 19 129 956, una TIR de 41,9% y un periodo de recuperación de 4,4 años, lográndose de esta forma la integración de una industria azucarera a una biorrefinería que obtenga productos de segunda y tercera generación.

En la actualidad existe un gran esfuerzo para lograr la factibilidad económica del uso de la biomasa lignocelulósica como una nueva fuente de azúcares para la producción de etanol. La no factibilidad de estos procesos se debe fundamentalmente al costo de las enzimas y al no aprovechamiento de coproductos que se generan en el pretratamiento de la biomasa. La evaluación técnica, económica y ambiental de esquemas de biorefinería es complicada debido a la incertidumbre en aspectos como la materia prima, los precios de la energía y el producto final, costos de inversión, operación y riesgos de las tecnologías. En el trabajo, se dan las pautas para guiar el trabajo hacia la integración de procesos y la valoración de los coproductos en un esquema de biorefinería considerando en ellos los riesgos que la integración implica lo que conduce a la factibilidad de los procesos que emplean la biomasa para la obtención de biocombustibles. Se muestra un esquema de procesos integrados que intercambia recursos materiales y energéticos.

Se realiza un estudio de la adsorción de los ácidos acético, benzoico, butanóico, fumárico, maléico y succínico en ceniza de bagazo de caña de azúcar. El material adsorbente se caracteriza a través de parámetros físicos como densidad aparente, densidad aparente por aprisionamiento, densidad picnométrica, compresibilidad, porosidad, área superficial y tortuosidad. La muestra se analiza por Difracción de rayos X, Análisis térmico y Análisis infrarrojo cualitativo. Se determinan las isotermas para el proceso de sorción donde se aprecia que el modelo de Freundlich se ajusta para el ácido benzoico. El ácido acético se ajusta el modelo de Langmuir y Toth. El ácido succínico se ajusta al modelo de Bunauer- Emmett- Teller (BET). Los ácidos, butírico, maléico y fumárico se ajustan al modelo de Langmuir. Se establece que el modelo de primer orden se ajusta a la cinética de adsorción de los ácidos acético y benzoico, mientras que el resto de los ácidos se ajustan a un modelo de seudo segundo orden y para el caso de butanóico, succínico y maléico es posible la ocurrencia de procesos de quimisorción.

En este trabajo se determinan las etapas generadoras de pérdidas y de menor eficienciaexergética cuando al procesodeproducción de azúcar se integran otros para laproducción de productos tales como biogás, levaduratorula y electricidad. El estudio serealiza entresescenariosde procesos integradospara laobtención de los productosseñalados.Se considera como escenario base una fábrica de azúcar en la que se produceazúcar y electricidady apartir delmismose deduce un segundo escenario en el que seproduce alcohol a partir de las mielesdelproceso azucarero y biogás a partir de lasvinazasdel proceso de destilación de alcohol. Por último, se evalúa exergéticamente untercer escenarioen el que se producen azúcar, electricidad, biogás y alcohol, pero esteúltimo a partir de jugos y mieles delproceso azucarero.Para el análisis exergético elesquema integrado fue dividido en 8 subsistemas. Del análisis de los resultados se tieneque los subsistemasmayores generadores de irreversibilidadesson: cogeneración(64,36-65,98%), extracción de jugo(8,85-9,85%), cristalización y cocción,(8,48-9,02%),fermentación(4,12-4,94%)ydestilación(2,74-3,2%).Se proponen mejoraspara minimizar las irreversibilidades, entre las que se incluye la integración térmica delos procesos, modificaciones tecnológicas en el proceso de fermentación y la introducción de equipos más eficientes para la generación de electricidad.La eficienciaexergética se encuentra entre 78,95-81,10%, obteniéndoseuna mayor eficienciaexergéticaenelesquema de operación conjunta para la producción de azúcar, alcohol y biogás.

En el estudio se hace un análisis del tiempo de hidrólisis enzimática de bagazo pretratado de forma ácida y básica, en función de la obtención de azúcares reductores totales (ART). Para ello se emplean los resultados obtenidos a nivel de laboratorio, donde se emplearon las enzimas Celulolíticas Novozyme CellicRCTec2 y β-glucosidasa con código NS50010, en un experimento con un diseño factorial 23 haciendo réplicas al azar. A partir de los parámetros fundamentales de la cinética enzimática determinadas por Albernas 2014, para determinar la velocidad de producción de ART en el tiempo, mediante un modelo cinético pseudo-homogéneo de Michaelis Menten, se combina con los indicadores dinámicos de rentabilidad en busca del tiempo óptimo de hidrólisis enzimática en el proceso de obtención de etanol empleando hidrolizado de bagazo.

Se presenta la determinación de las expresiones de velocidad de la hidrólisis ácida del bagazo de caña de azúcar empleando ácido sulfúrico, obteniendo así el modelo cinético aproximado. Para el diseño experimental del pretratamiento ácido se elaboró un diseño factorial 22, variando la temperatura de reacción (175-185ºC) y la concentración de ácido sulfúrico (0-1.25 %). Para el pretratamiento básico se elaboró un diseño factorial 23, con una temperatura de reacción (175-195ºC), una concentración de etanol de (10 y 30 %) y de NaOH de (1.5 y 3.0 %). Para la determinación de las expresiones de velocidad se aplica el método diferencial de análisis de datos a través de la técnica de los mínimos cuadrados. Se determina los valores de energía de activación de las reacciones de liberación de xilosa en el pretratamiento ácido y liberación de lignina en el básico y se comparan con los reportados en la literatura. Se estudia la influencia de la variación de la concentración de ácido, así como la de la variación de la temperatura través de la ecuación de Arrhenius.

Se determinaron los consumos energéticos en dos esquemas de destilación de alcohol. En el primer esquema las columnas trabajan a presiones cercanas a la atmosférica y en la segunda se trabaja con presiones al vacío. Se realizó un análisis de integración energética con el empleo del software ASPEN PINCH, determinándose los requerimientos mínimos de utilidades calientes y frías en cada proceso. Las curvas de compuestas mostraron que en ambos procesos existen posibilidades de recuperación de calor. Se obtuvo un ΔT mínimo (ΔTmín) óptimo de 25oC para destilación convencional y de 20oC para destilación doble efecto. El diagrama de rejillas mostró el número mínimo de unidades de intercambio de calor con diferencias respecto a la red actual y sobreconsumo de utilidades en los dos esquemas evaluados. Los consumos mínimos de utilidades obtenidos con la integración energética significaron en ahorros de 52% para el esquema de destilación doble efecto y de 75% para el esquema de destilación convencional.

La energía en la actualidad es un bien escaso de la forma en que la que se produce, el abanico de posibilidades que se aplica para la obtención de ella no es variado y la aplicación de las técnicas solares activas y/o pasivas se encuentran en un uso demasiado prudente desde lo masivo. El área residencial es uno de los sectores en donde se producen mayor cantidad de desechos como así el mayor derroche energético en iluminaria, calefacción y refrigeración, este presente se agrava debido a las modas arquitectónicas en donde se prioriza el diseño a una mayor autonomía del edificio para obtener el confort necesario establecido en los parámetros de 16°C a 18°C y 60 % a 80 % de humedad. La producción de biogas desde el área residencial como la aplicación de técnicas solares pasivas y activas como parte de la construcción no solo harán más diversa la matriz energética de los diferentes países sino más conscientes y autónomos a los ciudadanos logrando un cambio sustancial en las mentes desde la base misma de la sociedad.

La operación de una planta de producción tiene un importante efecto en la eficiencia, por lo tanto es de suma importancia encontrar la mejor programación posible. Debido a la conveniencia práctica, el tema de la programación de procesos a batch en las últimas décadas ha ganado un creciente interés y muchos enfoques se han publicado para solucionar una amplia variedad de problemas de programación. En el presente trabajo primero se resume los diferentes tipos de problemas de programación, y a continuación, las ventajas y desventajas de los métodos disponibles para la programación de procesos discontinuos.

En el trabajo se presenta un análisis de las diferentes etapas del proceso de obtención de etanol a partir de sustratos azucarados, enfocados fundamentalmente en los fenómenos de espera o como también se le llama la teoría de colas. En el desarrollo de dicho proceso hay varias etapas que dada su larga duración se les debe mostrar un especial interés a la hora de realizar un diseño de la planta, con el objetivo fundamental de lograr que el proceso se pueda desarrollar en una forma continua, aunque también se involucren etapas discontinuas en el mismo. Otro aspecto de vital importancia es la organización o disponibilidad que exista en los equipos para cada una de las etapas, o dicho de otra manera la incertidumbre que pueda existir en la integración de los equipos.

Dada la gran cantidad de aspectos que es necesario tener en cuenta para el desarrollo de un proceso discontinuo; en el trabajo se presenta una metodología para el análisis de dichos sistemas. Para ello se analizan las características fundamentales de los sistemas discontinuos, siguiendo los diferentes pasos y logrando una caracterización sistemática, con lo cual se obtiene un diagrama heurístico que será el que dirija futuros trabajos en este sentido. En dicho diagrama no solo se tienen en cuenta los equipos y los problemas de materiales involucrados, sino que también se involucran aspectos relacionados con la incertidumbre tanto en el tiempo como en los requerimientos del mismo

Se presenta un análisis del proceso de obtención de alcohol extrafino en una destilería. Se parte de una descripción del proceso. Los aspectos analizados fueron los balances de masa y energía en proceso, así como los principales consumidores de agua y vapor; para esto se empleó el Microsoft Excel. Se hace una simulación de la columna destiladora a fin de determinar su comportamiento ante posibles anomalías, como la variación de la relación de reflujo y la variación en el flujo de vapor vivo que se suministra a la misma; mediante el empleo del Software Profesional Hysys.

En este trabajo se analiza la tecnología propuesta en la UCLV de obtención de bioetanol a partir del bagazo como biomasa considerando los sistemas discontinuos y el fenómeno de espera. Esta tecnología tiene dos etapas que son claves para el éxito en la obtención de azúcares fermentables, que son la de pretratamiento y la hidrólisis enzimática para la posterior fermentación. El gran obstáculo de las dos últimas etapas, es que para obtener mejores resultados, necesitan largos tiempos de residencia (y aquí es donde aparece el fenómeno de espera). Por esa razón el análisis requiere un estudio sobre cómo llevar a cabo el proceso para garantizar que el proceso global sea continuo. La etapa de hidrólisis enzimática tiene un promedio de duración de 24 horas, y la de fermentación se realiza en 12 horas. En este trabajo, se ha estudiado la tecnología de obtención de bioetanol teniendo en cuenta los conceptos básicos de los sistemas discontinuos. Fueron estudiadas diferentes configuraciones tecnológicas, partiendo de diferentes recirculaciones de corrientes para la disminución de recursos como el agua fresca y el vapor. Se obtuvo que el proceso de presacarificación como la mejor configuración, de acuerdo con criterios técnicos y económicos. La rentabilidad del proceso se logra teniendo considerando el proceso total como una biorrefinería, que permite la producción de otros coproductos de alto valor agregado tales como el furfural y la lignina.

Se realiza una evaluación integral que abarca los aspectos técnicos, económicos y ambientales de las tecnologías de producción de etanol por vía fermentativa, utilizando diferentes materias primas. Se realizó un análisis de la literatura que permitió preliminarmente la selección de las variantes a evaluar, considerando las que presentaron mayores fortalezas y oportunidades, las cuales fueron: proceso convencional de obtención de etanol a partir de miel final de caña, alternativa que utiliza como materia prima una mezcla de miel final, jugo de los filtros y jugo secundario y variante tecnológica que permite la obtención de etanol a partir de miel final, jugo de los filtros y bagazo. Se hizo un diseño y selección del equipamiento requerido en cada alternativa. Se caracterizaron los residuales generados y se valoró de forma general el impacto ambiental de cada variante. Por último se realizó una evaluación económica, donde se determinaron los costos totales de inversión y de producción, así como se obtuvieron los indicadores de rentabilidad VAN, TIR y PRD respectivamente para cada variante.

En el presente artículo se realiza un análisis técnico - económico de las posibilidades de producción de Biodiesel a escala industrial en la Empresa Mielera “Heriberto Duquesne”. El aspecto esencial del artículo consiste en el dimensionamiento de los equipos para la planta de obtención de Biodiesel, a partir de la cachaza residual que aporta dicha Empresa Mielera. Además se analizan tres variantes desde el punto de vista tecnológico para llevar a cabo dicho proceso. Para la última variante se tiene en cuenta el cálculo del número óptimo de equipos para lograr la fiabilidad del proceso, aspecto que garantiza la continuidad del mismo. Por último se realiza un análisis desde el punto de vista económico de las diferentes variantes tratadas anteriormente, lo cual demuestra que la tercera variante es la más factible tanto desde el punto de vista técnico como económico. Se realiza además un análisis de sensibilidad para la variación del precio del coproducto que demuestra que la variante seleccionada es factible para precios mayores que 6,26 $/Kg.

En el presente trabajo se analizan alternativas de diseño para la etapa de destilación, para una planta piloto de producción de bioetanol con capacidad de 1,5 Hl/día, con el objetivo de buscar variantes para disminuir el consumo energético de esta operación. Se diseñan los equipos necesarios (columnas rellenas, columnas de platos, condensadores, calentadores, enfriadores y reervidores) de cada alternativa, los cuales fueron programados en software Excel y PSI. Se pudo determinar la variante más idónea desde el punto de vista técnico-económico a utilizar. Finalmente se concluye según el análisis de los resultados que la mejor alternativa es la que emplea una columna destiladora de platos, una columna rectificadora empacada con monturas intalox y con reuso de corrientes para el ahorro energético.

El presente trabajo muestra una metodología en forma de procedimiento para lograr eficientemente la Asimilación y Transferencia de tecnología a partir de un estudio realizado de patentes a productos de los derivados de la Industria Azucarera, en el cual intervienen tres fases, la Adquisición de la tecnología, la Adaptación de la tecnología y el Desarrollo de Procesos, ellas conjugadas, amortiguarán las dificultades que aparecen en los procesos de asimilación y transferencia de esas tecnologías. Asimismo, la metodología establece un Modelo que brinda la información consultada y permite un análisis interactivo ante las problemáticas que enfrenta el receptor de la tecnología.