Desarrollo de un proceso de simulación en aspen plus para la destilación de etanol – agua - Cajamarca Lituma, Nardy Michelle (Machala : Universidad Técnica de Machala, 2021)
In the present work, a simulation was applied for a chemical process, distillation, in which the extractive distillation technique was used for the production of dehydrated ethanol and pure water from the azeotropic mixture of ethanol-water; Ethylene glycol was used as a solvent because it is one of the solvents most used in the industry worldwide. The simulation was performed using Aspen Plus in steady state and the NRTL thermodynamic model was used. A molar flow of 400 kg / h of the ethanol-water mixture was used as the feed stream, in which a distillate stream greater than 97% of dehydrated ethanol and a recovery of 99% of ethylene glycol were obtained. To define the specification design in the simulation, data taken from the bibliographic source was used. A system of two distillation columns connected to each other was modeled, the first column was used for the distillation of ethanol and, the second column for the recovery of ethylene glycol, this in turn is recycled and recirculated to the first column, entering a current different from supply current. The objective of the simulation was to obtain dehydrated ethanol as distilled product (column 1) and very pure water and ethylene glycol (column 2). The efficiency of the extractive distillation simulation was determined using the ethanol-water-ethylene glycol composition graphs. Aspen Plus has proven its usefulness and reliability through its use in the chemical industry and in the research field.
En el presente trabajo se aplicó una simulación para un proceso químico, destilación, en el cual se utilizó la técnica de destilación extractiva para la producción de etanol deshidratado y agua pura a partir de la mezcla azeotrópica de etanol-agua; como solvente se empleó el etilenglicol por ser uno de los solventes mayormente empleado en la industria a nivel mundial. La simulación se realizó mediante Aspen Plus en estado estacionario y se utilizó el modelo termodinámico NRTL. Se empleó como corriente de alimentación un flujo molar de 400 kg/h de la mezcla etanol - agua, en la que se obtuvo una corriente de destilado mayor al 97% de etanol deshidratado y una recuperación del 99% de etilenglicol. Para definir el diseño de especificación en la simulación se emplearon datos tomados de la fuente bibliográfica. Se modeló un sistema de dos columnas de destilación conectadas entre si, la primera columna fue utilizada para la destilación de etanol y, la segunda columna para la recuperación del etilenglicol, éste a su vez se recicla y recircula a la primera columna, ingresando en una corriente diferente a la corriente de alimentación. El objetivo de la simulación fue obtener etanol deshidratado como producto destilado (columna 1) y, agua muy pura y etilenglicol (columna 2). Se determinó la eficiencia de la simulación por destilación extractiva mediante las gráficas de composición etanol-agua-etilenglicol. Aspen Plus ha demostrado su utilidad y confiabilidad a través de su uso en la industria química y en el campo de la investigación.
Keywords: ASPEN PLUS; ETANOL DESHIDRATADO; ETILENGLICOL; MODELO NRTL