Estudio de la mezcla etilenglicol-glicerol en destilación extractiva como agente de separación para la obtención de etanol (2018)
La destilación extractiva es una técnica de separación de mezclas azeotrópicas usando una agente de separación, el cual modifica la volatilidad de los componentes de la mezcla, el agente de separación debe de tener propiedades específicas que puedan mejorar las condiciones operativas y conseguir una alta pureza de los productos. La deshidratación de etanol por destilación extractiva ha sido probada usando glicoles y algunos derivados de estos. Específicamente, el etilenglicol y el glicerol han demostrado ser los más competitivos en términos de separación, accesibilidad y consumo energético. Sin embargo, cuando el glicerol es usado, la columna y tuberías presentan problemas hidráulicos dada su alta viscosidad, pero su consumo energético es menor que el obtenido en el caso del uso de etilenglicol. Por esto mismo, es de esperar que al adicionar etilenglicol al glicerol la viscosidad del agente de separación disminuya, al mismo tiempo, el consumo energético del proceso respecto al proceso que usa etilenglicol será menor. Adicionalmente, algunas ventajas respecto al costo del agente de separación, factor de separación, entre otras pueden ser obtenidas. En este trabajo, se estudia la mezcla etilenglicol-glicerol como agente de separación desde el punto de vista computacional y experimental. Inicialmente se muestra como la mezcla permite obtener un comportamiento del diagrama pseudo-binario para el sistema etanol-agua similar al obtenido con etilenglicol puro. Se presenta un proceso óptimo desde el punto de vista económico y se evalúa la controlabilidad del mismo. Finalmente, se realizó una validación experimental del sistema usando una columna piloto con concentración de glicerol desde 0% hasta 40% molar.