Análisis técnico económico mediante simulación con Aspen Plus para la obtención de biodiesel a partir de la fracción lipídica de microalgas

dc.contributor.advisorDelgado Noboa, Jorge Washington
dc.contributor.authorNarváez Parra, Santiago Ismael
dc.contributor.authorPesántez Quituisaca, Joceline Margoth
dc.date.accessioned2023-10-13T15:57:22Z
dc.date.available2023-10-13T15:57:22Z
dc.date.issued2023-10-12
dc.descriptionEste trabajo simula y evalúa técnica y económicamente la producción de biodiesel a partir de microalgas como materia prima de tercera generación. Para ello, se investiga la composición lipídica extraída de la microalga Chlorella establecida en las lagunas facultativas y de maduración de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Ucubamba, y se fija una composición ponderada para simular el proceso utilizando el Software Aspen Plus® V.11. Se aplica una diagramación de dos escenarios, un proceso estándar (proceso I) y optimizado (proceso II); inicialmente, se recopila información secundaria de diferentes sistemas para la obtención de ésteres metílicos y se constituye un modelo que presenta operaciones de transesterificación, destilación, separación y purificación, y se alcanza finalmente un flujo de biodiesel de 1042 kg/h, con un costo de capital y costo de producción de 4’211.330 y 1’714.880 USD, respectivamente. Por otro lado, optimizando el proceso se logra construir un segundo modelo, que consta de operaciones unitarias parcialmente distintas a la primera como una doble reacción de transesterificación, decantación, y separación. En este caso, se obtienen dos unidades por hora más de producción y costes tanto de capital como de producción menores (3'740.420 USD y 1'308.260 USD). Consecuentemente, se comparan y contrastan los costos tecnológicos totales además de los producidos por kg de biodiésel, siendo de 0,94 y 0,81 USD para el proceso I y II, respectivamente. Se considera al segundo prospecto como el óptimo comparado con el del proceso estándar y valores reportados en la literatura.en_US
dc.description.abstractThis work simulates and evaluates technically and economically the production of biodiesel from microalgae as third generation feedstock. For this purpose, the lipid composition extracted from the microalgae Chlorella established in the facultative and maturation ponds of the Ucubamba Wastewater Treatment Plant is investigated, and a weighted composition is set to simulate the process using the Aspen Plus® V.11 software. A diagram of two scenarios is applied, a standard process (process I) and an optimized process (process II); initially, secondary information is collected from different systems for obtaining methyl esters and a model is built that presents transesterification, distillation, separation, and purification operations, and finally a biodiesel flow of 1042 kg/h is reached, with a capital cost and production cost of 4'211,330 and 1'714,880 USD, respectively. On the other hand, by optimizing the process, it is possible to build a second model, which consists of unit operations that are partially different from the first one, such as a double reaction of transesterification, decantation, and separation. In this case, two more units per hour of production and lower capital and production costs (3'740,420 USD and 1'308,260 USD) are obtained. Consequently, the total technological costs are compared and contrasted in addition to those produced per kg of biodiesel, being 0.94 and 0.81 USD for process I and II, respectively. The second prospect is considered as the optimum compared to the standard process and values reported in the literature.en_US
dc.description.uri0000-0002-4765-8868en_US
dc.formatapplication/pdfen_US
dc.format.extent102 páginasen_US
dc.identifier.urihttp://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/43176
dc.language.isospaen_US
dc.publisherUniversidad de Cuencaen_US
dc.relation.ispartofTQ;580
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional*
dc.rights.accessRightsopenAccessen_US
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectIngeniería Químicaen_US
dc.subjectBiocombustiblesen_US
dc.subjectGestión de procesosen_US
dc.subject.otherCIUC::Química::Química Orgánica::Química de Productos Naturales Orgánicosen_US
dc.titleAnálisis técnico económico mediante simulación con Aspen Plus para la obtención de biodiesel a partir de la fracción lipídica de microalgasen_US
dc.typesubmittedVersionen_US
dcterms.descriptionIngeniero Químicoen_US
dcterms.spatialCuenca, Ecuadoren_US

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