Simulación y análisis exergético del proceso L-ETH-J

Abstract

The high consumption and demand of oil-bearing products in the transport area generate interest to promote renewable fuels that are supported by the European Union´s objectives. The use of biofuels on a small scale is a reality; there are many studies about that in Spain and in Europe, only it is necessary the good intentions of national politics in this aspect. The profound production of farming´s wastes in Spain, (that in some cases biomass is not used or is simply burned) and thanks to L-ETH-J process the lignocellulose is converted in jet fuel and can become more useful. The products obtained by the process would be used in many society sectors such as industry, energy or transport, reducing the gas emissions during the final phase of use and the production. The present study shows the state of the art of the process for the simulation and exergy analysis, very useful to determinate the optimization points, standing out the quality energy flows and the exergy destruction. The analysis shows that the optimization´s points are in all the reactors and in the sacarification and fermentation phase. Improving these points with the implementation of different designs we can improve the efficiency and reduce the irreversibility of the process. RESUMEN El elevado consumo y demanda de productos petrolíferos en el sector transporte hace que crezca el interés en los combustibles de origen renovable. Además, este interés está promovido por los objetivos de la Unión Europea. El uso de biocombustibles a pequeña escala ya es una realidad con diversos proyectos a nivel nacional y europeo, por lo que sería necesario un impulso y voluntad de cambio en las políticas de los países en este aspecto. Por la alta producción de residuos de la actividad agrícola en España, en el presente proyecto se ha estudiado el proceso L-ETH-J que justamente emplea la biomasa lignocelulósica (residuos del maíz, olivo, chopo de populicultura) para transformarla en bioqueroseno, exponiendo el estado del arte del proceso para su posterior simulación y análisis exergético, muy útil para la determinación de los puntos de optimización del sistema, resaltando la calidad de los flujos energéticos y la destrucción de exergía producida en los equipos que lo forman. En el desarrollo del estudio se ve como los puntos de mejora se concentran en los reactores y sobre todo en la fase de sacarificación y fermentación simultáneas, ya que es la etapa donde se pueden realizar mayores modificaciones en el diseño para aumentar los rendimientos y reducir las irreversibilidades que se presentan