Search

The recovery of carbon dioxide (CO2) in ethanol distilleries is an important factor that provides both economic and environmental benefits. This research aims to obtain a validated simulation model for evaluating the CO2 recovery and purification stage in a Cuban distillery. The methodology used includes obtaining and validating the simulation model in Aspen Hysys v.10.0, evaluating improvement alternatives, and performing a technical-economic analysis. The simulation utilized the NRTL method to estimate properties for the equilibrium between water and organic substances at low pressures in the liquid phase and ideal for the vapor phase, and the Antoine model was used for the refrigerant in low pressure systems, assuming ideal behavior in the liquid phase. The model was validated with real process data, with a maximum relative error of less than 8%. Five refrigeration cycle alternatives were evaluated using new refrigerants (R-404a, R-290, R-152a, R-600a, R-417a), and the influence of the operating variables on the performance indicators behavior of the refrigeration system was analyzed. The best alternative from a technical point of view was R-600a, but the results were inferior compared to the base case. The redesign of the refrigeration cycle using new refrigerants did not result in efficiencies greater than 60%., La recuperación de dióxido de carbono (CO2) en las destilerías de etanol es un factor importante que aporta beneficios económicos y ambientales. El objetivo de esta investigación fue obtener un modelo de simulación validado para la evaluación de la etapa de recuperación y purificación de CO2 en una destilería cubana. La metodología empleada consistió en obtención y validación del modelo de simulación en Aspen Hysys v.10.0, evaluación de alternativas de mejoras, y realización de un análisis técnico-económico. En el desarrollo de la simulación, se seleccionó NRTL para la estimación de las propiedades para el equilibrio entre el agua y las sustancias orgánicas a bajas presiones en la fase líquida e ideal para la fase vapor. Para el refrigerante, se seleccionó el modelo de Antoine, aplicable para sistemas a bajas presiones y considerando que el comportamiento de la fase líquida es ideal. El modelo de simulación obtenido en el caso base fue validado con los datos reales del proceso con un máximo error relativo inferior al 8 %. Se evaluaron cinco alternativas del ciclo de refrigeración en las que se emplearon nuevos refrigerantes (R-404a, R-290, R-152a, R-600a, R-417a) y se analizó la influencia de las variables de operación en los indicadores de comportamiento del sistema de refrigeración. Desde el punto de vista técnico, la mejor alternativa fue el R-600a, pero en comparación con el caso base, los resultados fueron inferiores. Con el empleo de los nuevos refrigerantes, al rediseñar el ciclo de refrigeración no se obtuvieron rendimientos superiores al 60%.

Introduction: The development achieved in regenerative medicine has made possible the treatment of incurable diseases or those that have a reduced response to current therapies, as well as the decrease in the consumption of medicines, in some cases. In Cuba, the specialties of angiology and orthopedics and traumatology are the ones that have applied this therapy the most. In this paper we present the statistical analysis using STATGRAPHICS® Centurion XVI, for the controlled variables in two osteoarthritis-knee treatments, one using mononuclear stem cells obtained from peripheral blood and the other with a conventional therapy, in order to demonstrate the superiority of the new treatment. Presentation of the case: 100 adult patients treated in the Orthopedic Department at the Hematology and Immunology Institute because of osteoarthritis-knee pains were studied. Group A (control) received the conventional treatment with triamcinolone acetate infiltration in the affected knee. Group B received the implantation of the hematopoietic adult mononuclear cell concentrate percutaneously. Conclusion: The analysis of each of the variables was carried out and it was possible to verify that most of the collected data did not comply with a normal distribution, so the following tests were carried out taking as reference the median of each sample. Comparisons were made between the evaluation of pain to the activity, as well as the consumption of drugs from each of the treatment groups. The best response of the patients was shown for the treatment with stem cells and a decrease in the consumption of drugs., Introdução: O desenvolvimento conseguido em anos recentes em regenerative a medicina tem feito possível o tratamento das doenças incurables ou os que têm uma resposta reduzida a terapias atuais, bem como a diminuição no consumo de medicinas, em alguns casos. Em Cuba, o specialties de angiology e orthopedics e a traumatología é as que tem aplicado esta terapia a maioria de. Neste papel apresentamos a análise estatística que utiliza STATGRAPHICS® Centurion XVI, para o controlou variáveis em dois osteoarthritis-tratamentos de joelho, um utilizando mononuclear celas de raiz obtiveram de sangue periférico e o outro com uma terapia convencional, a fim de informar a superioridade do novo tratamento. Presentação do caso: 100 pacientes adultos atendidos no Departamento de Ortopedia do Instituto de Hematologia e Imunologia para osteoartrose do joelho foram tratados, divididos em dois grupos. O grupo A (controle) recebeu o tratamento convencional de infiltração com acetato de triancinolona na articulação afetada. O grupo B (estudo) recebeu a implantação do concentrado de células mononucleares adultas hematopoiéticas percutaneamente. Conclusão: Foi realizada a análise de cada uma de suas variáveis ​​e foi possível verificar que a maioria dos dados coletados não obedeceu a uma distribuição normal, portanto os testes foram realizados tomando como referência a mediana de cada amostra. Comparações foram feitas entre a avaliação da dor para a atividade, bem como o consumo de drogas de cada um dos grupos de tratamento. A melhor resposta dos pacientes foi demonstrada para o tratamento com células-tronco e diminuição do consumo de drogas., Introducción: el desarrollo alcanzado en la medicina regenerativa posibilita el tratamiento de enfermedades incurables o que tienen una respuesta reducida a las terapéuticas actuales, así como la disminución del consumo de medicamentos. En Cuba, las especialidades de angiología, de ortopedia y traumatología son las que más han aplicado esta terapia. En el trabajo se interpretan los resultados de la comparación, mediante STATGRAPHICS® Centurion XVI, de las variables controladas en dos tratamientos de osteoartriris en rodilla, uno empleando células madre mononucleares obtenidas de la sangre periférica y otro con la terapia convencional, con el objetivo de fundamentar la superioridad del nuevo tratamiento. Presentación del caso: se trataron 100 pacientes adultos atendidos en el Departamento de Ortopedia del Instituto de Hematología e Inmunología por osteoartrosis de rodilla, divididos en dos grupos. El grupo A (control) recibió el tratamiento convencional de infiltración con acetato de triamcinolona en la articulación afectada. El grupo B (estudio), la implantación del concentrado de células mononucleares adultas hematopoyéticas por vía percutánea. Conclusión: Se analizó cada una de sus variables y se comprobó que la mayoría de los datos recopilados no cumplían con una distribución normal, por lo que las siguientes pruebas se ejecutaron tomando como referencia la mediana de cada muestra. Se realizaron comparaciones entre la evaluación del dolor a la actividad, así como el consumo de medicamentos de cada uno de los grupos de tratamiento. Se evidenció la mejor respuesta de los pacientes para el tratamiento con células madre y una disminución en el consumo de fármacos.

Volume losses, known as wastage are presented during the rum aging process. As part of the continuous validation of the process Pareto Analysis is applied to determine the critical parameters that affect it. They are: aging time, volume, dioxygen concentration; temperature and humidity. The proper functioning of the process is influenced, among other factors, by the operation variables, which are recorded in databases. In this work, the databases were used to carry out a principal component analysis (PCA). The behavior of the main variables that affect the aging was understood, applying PCA, using the software The Unscrambler v10.4. With the ACP, the more important variables of the process were defined. The dimensionality was reduced to three main components that explain 89,11 % of the total variance of the data, including the five variables. Wastages during 13 months were calculated (763.43 L). This value represents 10.5 % of the initial volume, higher than the 6 % recommended by the Dominican Republic Regulation, considered as a reference in this research. This wastage represents losses equivalent to $32 718. Losses that correspond to the 6 % of the initial volume were calculated ($18 631). If the process fulfils the Dominican regulation, $14 087 could be saved, El proceso de añejamiento de ron experimenta pérdidas de volumen, denominadas mermas. Como parte de la validación continuada del proceso se empleó el programa Statgraphics Centurion v17.2 para el Análisis de Pareto determinándose los parámetros críticos: tiempo de añejamiento, volumen, concentración de dioxígeno; temperatura y humedad. El buen funcionamiento del proceso está influenciado entre otros factores, por las variables de operación, las cuales se registran en bases de datos. El análisis de componentes principales (ACP) a partir de dichas bases de datos, permitió obtener conocimiento del comportamiento de las variables más influyentes en el añejamiento usando la herramienta The Unscrambler v10.4. Con el ACP quedaron definidas las variables que se miden más importantes en el proceso: temperatura, humedad, tiempo de añejamiento, grado alcohólico y volumen. Se redujo la dimensionalidad a tres componentes principales que explican el 89,11 % de la varianza total de los datos e incluyen las cinco variables. Se calcularon las mermas en bodega durante los 13 meses de estudio, que resultaron ser 763,43 L, lo cual equivale a un 10,5 % del volumen inicial existente; superando el 6 % permitido en la norma de la República Dominicana, considerada como referencia en este trabajo. Esta merma representa una pérdida de $32 718. Se determinó que el 6 % de mermas con respecto al volumen inicial de la solera es 434,72 L, equivalentes a pérdidas de $18 631 y a una disminución de $14 087 con respecto a las existentes actualmente.

The rum aging process shows volume losses, called wastage. The numerical operation variables: product, boardwalk, horizontal and vertical positions, date, volume, alcoholic degree, temperature, humidity and aging time, recorded in databases, contain valuable information to study the process. MATLAB 2017 software was used to estimate volume losses. In the modeling of the rum aging process, the multilayer perceptron neuronal network with one and two hidden layers was used, varying the number of neurons in these between 4 and 10. The Levenberg-Marquadt (LM) and Bayesian training algorithms were compared (Bay) The increase in 6 consecutive iterations of the validation error and 1,000 as the maximum number of training cycles were the criteria used to stop the training. The input variables to the network were: numerical month, volume, temperature, humidity, initial alcoholic degree and aging time, while the output variable was wastage. 546 pairs of input/output data were processed. The statistical Friedman and Wilcoxon tests were performed to select the best neural architecture according to the mean square error (MSE) criteria. The selected topology has a 6-4-4-1 structure, with an MSE of 2.1∙10-3 and a correlation factor (R) with experimental data of 0.9898. The neural network obtained was used to simulate thirteen initial aging conditions that were not used for training and validation, detecting a coefficient of determination (R2) of 0.9961., El proceso de añejamiento de ron experimenta pérdidas de volumen, denominadas mermas. Las variables numéricas de operación: producto, rambla, posiciones horizontal y vertical, fecha, volumen, grado alcohólico, temperatura, humedad y tiempo de añejamiento, registradas en bases de datos, contienen información valiosa para estudiar el proceso. Se utilizó el software MATLAB 2017 para estimar las pérdidas en volumen. En la modelación del proceso de añejamiento de ron se utilizó la red neuronal perceptrón multicapa con una y dos capas ocultas, variándose el número de neuronas en estas entre 4 y 10. Se compararon los algoritmos de entrenamiento Levenberg-Marquadt (L-M) y Bayesiano (Bay). El incremento en 6 iteraciones consecutivas del error de validación y 1 000 como número máximo de ciclo de entrenamiento fueron los criterios utilizados para detener el entrenamiento. Las variables de entrada a la red fueron: mes numérico, volumen, temperatura, humedad, grado alcohólico inicial y tiempo de añejamiento, mientras que la variable de salida fue mermas. Se procesaron 546 pares de datos de entrada/salida. Se realizaron las pruebas estadísticas de Friedman y Wilcoxon para la selección de la arquitectura neuronal de mejor comportamiento de acuerdo al criterio del error cuadrático medio (MSE). La topología seleccionada presenta la estructura 6-4-4-1, con un MSE de 2.1∙10-3 y un factor de correlación (R) con los datos experimentales de 0.9981. La red neuronal obtenida se empleó para la simulación de trece condiciones iniciales de añejamiento que no fueron empleadas para el entrenamiento y la validación, detectándose un coeficiente de determinación (R2) de 0.9961.

Operating conditions for different fluids in Organic Rankine Cycles using low grade energies were compared. The following fluids were used: R152a (1,1-difluroethane), R-290 (propane), R-600a (2-methylpropane or isobutane), R-744 (CO2) y R-1270 (propylene). Simulation with HYSYS v3.2 was used to support the research. Organic Rankine cycle was studied. Also, the following modifications were studied: reheating, regeneration and reheating-regeneration. Regeneration cycle showed the best results, however, thermal efficiencies were lower than 10%. Operating conditions were simulated in order to increase this value. It was determined that the fluid that presented the best behavior was the R-600a refrigerant, using a Rankine with regeneration cycle operating between 3 500 kPa and 150 ºC at the turbine entrance and 700 kPa in the condenser. A thermal efficiency of 15.33 % was obtained and 7.11 kW of electric power can be produced., En el presente trabajo se comparan condiciones de operación para diferentes fluidos en ciclos de Rankine orgánicos, que utilicen energías de bajo grado. Los fluidos estudiados fueron: R152a (1,1-difluroetano), R-290 (propano), R-600a (2-metilpropano o isobutano), R-744 (dióxido de carbono), y R-1270 (propileno). Se realizó la simulación del ciclo de Rankine orgánico y de sus modificaciones: ciclo con recalentamiento intermedio, ciclo de regeneración y ciclo con recalentamiento y regeneración. Se usó el simulador de procesos HYSYS v3.2. Los mejores resultados se alcanzaron para el ciclo con regeneración, aunque los rendimientos térmicos fueron inferiores al 10%. Se simularon condiciones de operación que permitieran superar este valor, lo cual se logró con el refrigerante R-600a en el ciclo Rankine con regeneración, que opere entre 3 500 kPa y 150 ºC a la entrada de la turbina, y 700 kPa en el condensador. Con ello se obtiene un rendimiento térmico de 15,33% y se producen 7,11 kW de potencia eléctrica.

This research shows the benefits of castor oil biomass with biofuel purposes, as a renewable energy source for Ecuador, as well as the economic feasibility of its production. The main considerations of every step of the business plan are summarized, placing greater emphasis on environmental and financial processes. Nineteen impact categories at the middle level and four impact categories at the final level were considered. The weighted environmental impact of the oil production for biofuel purposes ranks as a small impact: 9.74 %, so castor oil plant is environmentally friendly biomass., La investigación que se presenta tiene el objetivo de mostrar las bondades de la biomasa de aceite de Ricinus communis L., o aceite de higuerilla con fines biocombustible, como fuente renovable de energía para el Ecuador, así como la factibilidad económica de su producción. Se resumen las consideraciones principales del plan de negocios que lo fundamenta, haciendo mayor énfasis en el proceso financiero y el medioambiental. Se consideraron diecinueve categorías de impacto en el nivel medio y cuatro categorías de impacto en el nivel final. El impacto ambiental ponderado de la producción del aceite con propósitos biocombustibles califica como bajo impacto: 9,74 %, por lo que se considera que la planta es una biomasa amistosa con el ambiente.

This research shows the benefits of castor oil for biofuel purposes, as a renewable energy source for Ecuador, as well as the economic feasibility for its production. The main considerations of every step of the business plan are summarized, placing greater emphasis on the environmental and financial processes. Nineteen impact categories at the middle level and four impact categories at the final level of the environment were considered. The weighted environmental impact of the oil production for biofuel purposes ranks as a small impact: 9.74 %, so castor oil plant is environmentally friendly biomass, La investigación que se presenta tiene el objetivo de mostrar las bondades de la biomasa de aceite de Ricinus communis L., o aceite de higuerilla para ser usado como biocombustible, como fuente renovable de energía para el Ecuador, así como la factibilidad económica de su producción. Se resumen las consideraciones principales del plan de negocios que lo fundamenta, haciendo mayor énfasis en el proceso financiero y el medioambiental. Se consideraron diecinueve categorías de impacto en el nivel medio y cuatro categorías de impacto en el nivel final. El impacto ambiental ponderado de la producción del aceite con propósitos biocombustibles califica como bajo impacto: 9,74 %, por lo que se considera que la planta es una biomasa amistosa con el ambiente

The present work offers a solution of mass and energy balances for a Cuban distillery, for a system formed by a rum column distillation, wine heater-condensers, a cooling tower and a boiler. The process was modeling in commercial simulator HYSYS v3.2 and the results were compared with an enthalpy diagram - composition for the ethanol - water system, representative of the vapor-liquid equilibrium at 101.3 kPa in order to verify the kindness of the simulation model. Results differs less than 5%, so the model reproduce the process behavior. Using the simulation model, mass flow and outlet wine’s temperature influence on the spirit mass and its composition were analyzed. The best operating conditions were selected as 40 000 kg/h of feed stream and 90 °C at the outlet wine’s heater. The behavior of the boiler that feed the distillation column was checked. Recovering 19% of the combustion gasses’ heat is possible., El trabajo presenta una solución de los balances de masa y energía para el sistema integrado por la columna destiladora de aguardiente de caña, el sistema calientavinos-condensadores, la torre de enfriamiento y el generador de vapor, para una destilería de aguardiente de caña cubana. El proceso se modeló en el simulador comercial HYSYS v3.2 y los resultados para el sistema calientavinos – condensadores se compararon con los balances realizados manualmente utilizando el diagrama de entalpía – composición para el sistema etanol – agua, representativo del equilibrio líquido vapor a 101,3 kPa, con el fin de verificar la validez del modelo de simulación. Los resultados difieren en menos del 5% por lo que el modelo reproduce el comportamiento del sistema. Con el modelo de simulación se analizó la influencia de la variación del flujo másico de batición y de la temperatura del vino a la salida del calientavinos sobre el flujo y composición del aguardiente producido, proponiendo como mejores condiciones de operación el trabajo al mayor flujo de batición posible (40 000 kg/h) y calentando el vino hasta 90 °C en el calientavinos. Se verificó el desempeño del generador de vapor que alimenta a la columna de destilación, comprobando la posibilidad de recuperación del 19% de la energía calorífica que se cede actualmente con los gases de combustión.

Three ethanol dehydration techniques were studied: azeotropic distillation with benzene, pervaporation and adsorption with molecular sieves. Each technique was simulated with HYSYS v3.2 process simulator. In order to compare, the same ethanol molar flow was established for ethanol-water mixture (216.5 kmol/h). Ethanol molar composition was higher than 99.7% for all technologies. Slightly lower composition was obtained for the extractive distillation. The influence of operating parameters on the efficiency of simulated technologies was determined by analyzing three case studies. Temperature, molar flows of liquid and vapor and composition profiles through the columns were analyzed for each process. According to economic evaluation techniques, all the alternatives are economically advantageous because of net profits. The greatest benefits are obtained for adsorption with molecular sieves because of its highest relative net present value., Se evaluaron tres técnicas de deshidratación de etanol: la destilación azeotrópica con benceno, la pervaporación y la adsorción con tamices moleculares. Para la simulación de las técnicas se utilizó el simulador de procesos HYSYS v3.2 y para su comparación se estableció un mismo flujo molar de etanol en la mezcla etanol-agua de 216,5 kmol/h. En todos los casos se obtuvo una composición molar de etanol anhidro mayor de 99,7%. Se determinó la influencia de los parámetros de operación en la eficiencia de las tecnologías simuladas analizando tres casos de estudios. Se analizaron los perfiles de temperatura, flujos molares de líquido y vapor y las composiciones en las columnas presentes en cada proceso. Según la evaluación económica de las técnicas, todas las alternativas analizadas son económicamente ventajosas y en todas se logran ganancias netas, pero los mayores beneficios se obtienen en la adsorción con tamices moleculares al reportar la mayor tasa de rendimiento actualizada.

In this research the chemical, physical and microbiological characterizations of vinasse from ethanol and rum production at Hector Molina and San José distilleries were performed. Molasses were used as raw material. Important parameters were determined for the evaluation of their qualities. Some of them were: Biological oxygen demand (BOD5), chemical oxygen demand (COD), potassium, iron, total coliforms and thermotolerant coliforms. Distilleries Hector Molina and San José presented similarity, comparing pH, (BOD5) and COD. Statistical evaluation was performed showing that there are significant differences between both distilleries for the variables:BOD5, COD, NO3-, P04 3-, S04 2-, Mg2+, Na+, K+, Ag, Ba, Mn, Ni, Cr, Ca and settleable solids. Those values were compared with the Cuban Standard 27: 2012, finding that (BOD5), COD, electrical conductivity, pH and temperature do not comply with the maximum permissible levels reported., RESUMO Nesta pesquisa a caracterização química, física e microbiológica da vinhaça da produção de etanol a partir de melaço e rum, destilarias Hector Molina e San Jose ocorreu. Parâmetros importantes foram determinados para a qualidade deles, como demanda biológica de oxigênio (DBO5), demanda química de oxigênio (DQO), potássio, ferro, coliformes totais, termotolerantes, entre outros. Destilarias Hector Molina e San José apresentou similaridade de pH, (DBÜ5) e COD. A avaliação estatística foi realizada que mostrou que há diferenças significativas entre as variáveis NO3 -, PO4 3, DQO, sólidos sedimentáveis, Ag, Ba, Mg 2+, Na +, K +, Mn, Ni, Cr, SO4 2-, Ca e DBO. Além disso, em comparação com o Internacional Standard 27: 2012, descobrindo que as variáveis: (DBO5), DQO, condutividade elétrica, pH e temperatura não cumpram os níveis máximos admissíveis relatados por isso., RESUMEN En la presente investigación se realizó la caracterización química, física y microbiológica de las vinazas resultantes de la producción de etanol y aguardiente a partir de miel final, de dos destilerías cubanas: Héctor Molina y San José. Se determinaron parámetros de importancia para evaluar la calidad de las mismas, como son demanda biológica de oxígeno (DBO5), demanda química de oxígeno (DQO), potasio, hierro, coliformes totales y termotolerantes, entre otros. Las destilerías Héctor Molina y San José presentaron similitud en cuanto a: pH, DBO5 y DQO. La valoración estadística que se realizó arrojó que existen diferencias significativas entre las variables DBO5, DQO, NO3 -, PO4 3-, SO4 2-, Mg2+, Na+, K+, Ag, Ba, Mn, Ni, Cr, Ca y sólidos sedimentables. Además se comparó con la Norma Cubana 27:2012, encontrándose que las variables: DBO5, DQO, conductividad eléctrica, pH y temperatura no cumplen con los límites máximos permisibles reportados por esta.

Three ethanol dehydration techniques were studied: azeotropic distillation with benzene, pervaporation and adsorption with molecular sieves. Each technique was simulated with HYSYS v3.2 process simulator. In order to compare, the same ethanol molar flow was established for ethanol-water mixture (216.5 kmol/h). Ethanol molar composition was higher than 99.7% for all technologies. Slightly lower composition was obtained for the extractive distillation. The influence of operating parameters on the efficiency of simulated technologies was determined by analyzing three case studies. Temperature, molar flows of liquid and vapor and composition profiles through the columns were analyzed for each process. According to economic evaluation techniques, all the alternatives are economically advantageous because of net profits. The greatest benefits are obtained for adsorption with molecular sieves because of its highest relative net present value., Se evaluaron tres técnicas de deshidratación de etanol: la destilación azeotrópica con benceno, la pervaporación y la adsorción con tamices moleculares. Para la simulación de las técnicas se utilizó el simulador de procesos HYSYS v3.2 y para su comparación se estableció un mismo flujo molar de etanol en la mezcla etanol-agua de 216,5 kmol/h. En todos los casos se obtuvo una composición molar de etanol anhidro mayor de 99,7%. Se determinó la influencia de los parámetros de operación en la eficiencia de las tecnologías simuladas analizando tres casos de estudios. Se analizaron los perfiles de temperatura, flujos molares de líquido y vapor y las composiciones en las columnas presentes en cada proceso. Según la evaluación económica de las técnicas, todas las alternativas analizadas son económicamente ventajosas y en todas se logran ganancias netas, pero los mayores beneficios se obtienen en la adsorción con tamices moleculares al reportar la mayor tasa de rendimiento actualizada.

Se evaluó la técnica de destilación extractiva empleando propilenglicol, etilenglicol, glicerol y una mezcla de etilenglicol y glicerol, por ser los solventes más empleados a nivel mundial. Para la simulación de las técnicas se utilizó el simulador de procesos HYSYS v3.2 y para su comparación se estableció un mismo flujo molar de etanol en la mezcla etanol-agua de 216,5 kmol/h. En todos los casos se obtuvo una composición molar de etanol anhidro mayor de 97%. Se determinó la influencia de los parámetros de operación en la eficiencia de las tecnologías simuladas analizando siete casos de estudios. Además se realizó la comparación de las técnicas desde el punto de vista técnico- económico para determinar cuál es la mejor alternativa. Según la evaluación económica de las técnicas, todas las alternativas analizadas son económicamente ventajosas y en todas se logran ganancias netas, pero los mayores beneficios se obtienen en la destilación extractiva con etilenglicol., Extractive distillation was evaluated, using propylene glycol, ethylene glycol, glycerol and a mixture of ethylene glycol and glycerol, for being the most used solvents worldwide. Each technique was simulated with HYSYS v3.2 process simulator. The same ethanol molar flow (216.5 kmol/h) was established for ethanol-water mixtures, in order to compare results. Anhydrous ethanol composition was higher than 97%. The influence of operating parameters on the efficiency of each simulated technologies was determined by analyzing seven alternatives. A further comparison was done in order to select the best alternative from technical- economic point of view. Alternatives are economically advantageous because of their net profits. The greatest benefits are obtained with the extractive distillation using ethylene glycol., Foi avaliada a técnica de destilação extrativa empregando propilenoglicol, etilenoglicol, glicerol e uma mistura de etileno glicol e glicerol, por serem os solventes mais utilizados em todo o mundo. Para a simulação das técnicas foi utilizado o simulador de processos HYSYS v3.2 e para sua comparação foi estabelecido um mesmo fluxo molar de etanol na mistura etanol-água de 216,5 kmol/h. Em todos os casos foi obtida uma composição molar de etanol anidro superior a 97%. Analisando seis casos de estudo foi determinada a influência dos parâmetros operacionais na eficiência das tecnologias simuladas. Além disso foi realizada a comparação das técnicas a partir do ponto de vista técnico e econômico para determinar a melhor alternativa. Segundo a avaliação econômica das técnicas, todas as alternativas analisadas são economicamente vantajosas alcançando em todas lucro líquido, mas os maiores benefícios são obtidos na destilação extrativa com o etilenoglicol.

The production process of oil from Elaeis guineensis palm produces an organic residual. Oil palm empty fruit bunches (OPEFB) are one of the main waste products, representing 7%. Up to now, OPEFB aren't totally used, being an environmental problem. In this paper, the employment of OPEFB pretreated with NaOH is studied as a raw material for biogas production. The pretreatment time (PT) of the OPEFB influences directly on biogas production achieving conversions of volatile solids to biogas of 96% for PT=60 min and 29 days of reaction. Biogas production is adjusted to a first order kinetic law, with kinetic constants for the generation of CH4 (0,108 d-1) and CO2 (0,107 d-1) at the reactor operating temperature (55°C). Finally, a general model is obtained to estimate volatile solids conversion to biogas as a function of pretreatment time and of the residence time inside the reactor., La producción de aceite de la palma Elaeis guineensis aporta residuales orgánicos como los racimos sin frutos (RSF) que representan un 7%. Actualmente los RSF no se aprovechan en su totalidad constituyendo un problema medioambiental. Se estudia el empleo de RSF pretratados con NaOH para la producción de biogás. El tiempo de pretratamiento (TP) de los RSF influye directamente sobre la cantidad de biogás producida logrando conversiones de sólidos volátiles a biogás de 96%, para TP = 60 min y 29 días de reacción. La producción de biogás se ajusta a una ley cinética de orden 1 obteniéndose las constantes cinéticas de la generación de CH4 (0,108 d-1) y CO2 (0,107 d-1) a la temperatura de operación del reactor (55°C). Se presenta un modelo generalizador que permite estimar la conversión de sólidos volátiles a biogás en función del tiempo de pretratamiento y del tiempo de permanencia en el reactor.

The production process of oil from Elaeis guineensis palm produces an organic residual. Oil palm empty fruit bunches (OPEFB) are one of the main waste products, representing 7%. Up to now, OPEFB aren't totally used, being an environmental problem. In this paper, the employment of OPEFB pretreated with NaOH is studied as a raw material for biogas production. The pretreatment time (PT) of theOPEFB influences directly on biogas production achieving conversions of volatile solids to biogas of 96% for PT=60 min and 29 days of reaction. Biogas production is adjusted to a first order kinetic law, with kinetic constants for the generation of CH4 (0,108 d-1) and CO2(0,107 d-1) at the reactor operating temperature (55°C). Finally, a general model is obtained to estimate volatile solids conversion to biogas as a function of pretreatment time and of the residence time inside the reactor., La producción de aceite de la palma Elaeis guineensis aporta residuales orgánicos como los racimos sin frutos (RSF) que representan un 7%. Actualmente los RSF no se aprovechan en su totalidad constituyendo un problema medioambiental. Se estudia el empleo de RSFpretratados con NaOH para la producción de biogás. El tiempo de pretratamiento (TP) de los RSF influye directamente sobre la cantidad de biogás producida logrando conversiones de sólidos volátiles a biogás de 96%, para TP = 60 min y 29 días de reacción. La producción de biogás se ajusta a una ley cinética de orden 1 obteniéndose las constantes cinéticas de la generación de CH4 (0,108 d-1) y CO2 (0,107 d-1) a la temperatura de operación del reactor (55°C). Se presenta un modelo generalizador que permite estimar la conversión de sólidos volátiles a biogás en función del tiempo de pretratamiento y del tiempo de permanencia en el reactor.