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Síntesis de redes de proceso para la producción de ésteres principales del alcohol isoamílico, componente principal del aceite Fusel, utilizando la metodología P-Graph

Prieto Ríos, Luis Gabriel (2019) Síntesis de redes de proceso para la producción de ésteres principales del alcohol isoamílico, componente principal del aceite Fusel, utilizando la metodología P-Graph. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.

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Resumen

El presente trabajo resume la síntesis de redes de proceso para los ésteres principales del alcohol isoamílico, componente principal del aceite fusel, utilizando la metodología P-graph. El estudio inició con el análisis del contexto y el proceso productivo del bioetanol en Colombia para, posteriormente, definir qué es el aceite fusel y la importancia de su componente mayoritario, el alcohol isoamílico, como precursor en la elaboración de ésteres con aplicaciones de sabores y fragancias. Posteriormente, se realizó una exploración inicial sobre cuáles de los ésteres de isoamilo reportados en la literatura tienen aplicaciones en sabores y fragancias para luego definir los ésteres principales del alcohol isoamílico como aquellos que presentan proveedores a nivel mundial reportados, rutas de síntesis reportadas a través de la reacción de Fisher y disponibilidad en el mercado en grandes cantidades. Una vez conocidos los ésteres principales del alcohol isoamílico, estos fueron clasificados mediante un análisis de factores multicriterio que permite calcular un índice acumulativo con base en aspectos económicos, ambientales y sociales. Posteriormente se realizó un análisis técnico y económico mediante el modelado y simulación de procesos convencionales y de destilación reactiva para aquellos ésteres de isoamilo que contaran con modelos de cinética química reportados en la literatura. Finalmente, con base en los resultados del análisis técnico económico, fue implementada y resuelta la metodología P-graph mediante la construcción y evaluación de una superestructura. Como resultados finales, se ilustran las redes de proceso obtenidas junto con sus respectivas rentabilidades las cuales fueron evaluadas bajo diversas condiciones de mercado, Abstract: This work summarizes the process network synthesis for the main esters of isoamyl alcohol, main component of fusel oil, using the P-graph methodology. The study began with the analysis of the bioethanol context and production process in Colombia and later the definition of fusel oil and the importance of its major component, isoamyl alcohol, as a precursor in the elaboration of esters with applications of flavors and fragrances. Subsequently, an initial research was conducted to identify which isoamyl esters reported in the literature have applications in flavors and fragrances to then define the main esters of isoamyl alcohol as those with reported global suppliers, synthesis routes reported through Fisher's reaction and market availability in large quantities. Once the main esters of isoamyl alcohol were known, they were classified through a multi-criteria factor analysis that allows calculating a cumulative index based on economic, environmental and social aspects. Later, a technical and economic analysis was carried out through the modeling and simulation of conventional and reactive distillation processes for those isoamyl esters that would have chemical kinetic models reported in the literature. Finally, based on the results of the technical and economic analysis, the P-graph methodology was implemented and solved through the construction and evaluation of a superstructure. As final results, the obtained process networks are illustrated with their respective profitability, which were evaluated under diverse market conditions.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Maestría)
Colaborador / Asesor:Gil Cháves, Iván Darío and Pimentel Losada, Jean Pierre Andrés and Rodríguez Niño, Gerardo
Información adicional:Magíster en Ingeniería Química. Línea de Investigación: Síntesis de Procesos Químicos.
Palabras clave:Ésteres de Alcohol Isoamílico, Síntesis de Redes de Proceso, Metodología P-graph, Análisis de Factores Multicriterio, Modelado y simulación de procesos, Análisis técnico económico, Isoamyl Alcohol Esters, Process Network Synthesis, P-graph Methodology, Multi-criteria factor analysis, Process modeling and simulation, Technical and Economic Analysis
Temática:6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Unidad administrativa:Sede Bogotá > Facultad de Ingeniería > Departamento de Ingeniería Química y Ambiental > Ingeniería Química
Código ID:72647
Enviado por : Luis Gabriel Prieto Rios
Enviado el día :18 Junio 2019 12:29
Ultima modificación:18 Junio 2019 12:29
Ultima modificación:18 Junio 2019 12:29
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