Evaluación de técnicas de deshidratación de etanol aplicando la simulación

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.