Revista de Ingeniería Química Avanzada

Abstracto

Medición del equilibrio de fases del sistema n-butano/agua/n-butanol para el desarrollo de un proceso de extracción de biobutanol que ahorra energía

Hiroshi Machida, Akio Watanabe y Hirotoshi Horizoe

La aplicación del biobutanol como combustible alternativo tiene numerosas ventajas en comparación con el bioetanol, como un alto poder calorífico, una baja absorción de humedad y una baja corrosión, aunque el biobutanol requiere una alta energía de deshidratación debido a su baja concentración inicial (aproximadamente 1-3 % en peso). Para desarrollar un proceso de deshidratación que ahorre energía utilizando la extracción de hidrocarburos ligeros, se seleccionó el disolvente butano como un disolvente adecuado debido a sus propiedades como la falta de punto azeotrópico o la alta solubilidad del butanol. Los datos de equilibrio de fases de un sistema n-butano/agua/n-butanol se determinaron utilizando un aparato para mediciones de equilibrio de fases a alta presión y se realizaron regresiónes de los parámetros del modelo NRTL. El proceso propuesto para la deshidratación del butanol consiste en la columna de extracción y la columna de destilación. En la columna de extracción, el butanol se concentra al 90 %, después de lo cual el butano y el butanol se separan en la columna de destilación. Se introdujo un sistema de recompresión de vapor para la recuperación de calor. El butanol anhidro se recupera del fondo de la columna de destilación. Se evaluó el consumo de energía de un proceso de deshidratación de biobutanol utilizando el modelo desarrollado y muestra 5 MJ/kg-biobutanol desde la concentración inicial de n-butanol de 2 % en peso hasta la recuperación final de 99,9 % en peso de biobutanol.