El empleo de la terna experimentación-validación/modelización-simulación, en el marco de biorrefinerías de glicerol

Abstract

Por exceso de producción, el glicerol es un residuo industrial con escaso valor actual. Su valorización pasa por desarrollar el concepto de biorrefinerías de glicerol. En ellas se realizan, entre otros, procesos de transesterificación con dimetil carbonato para producir carbonato de glicerol, cuya viabilidad está limitada por la formación de azeótropo del dimetil carbonato-metanol. En este trabajo se proponen dos procesos de separación alternativos; la destilación extractiva con acetato de pentilo y la extracción líquido-líquido con glicerol, analizando la viabilidad técnico-científica, ecológica y económica de ambos métodos. Se desarrolla una metodología basada en tres tareas: experimentación↔validación/modelización↔simulación/pre-diseño, y se consigue información real (ELV,ELL) que permite llevar a cabo simulaciones de los procesos indicados. Se muestra que la destilación extractiva con acetato de pentilo soluciona la separación con la misma eficacia que con otros entrainers cuya producción es menos sostenible, como el fenol o la anilina. Sin embargo, la extracción líquido-líquido con glicerol resuelve parcialmente el problema con las exigencias planteadas.

Because of an excess production, glycerol is a devaluated industrial waste. Its valorization goes through developing the concept of glycerol biorefineries. In them, transesterification processes with dimethyl carbonate are carried out, among others, to produce glycerol carbonate, whose viability is limited by the formation of an azeotrope of dimethyl carbonate-methanol. In this work, two alternative separation processes are proposed; the extractive distillation using pentyl acetate and the liquid-liquid extraction with glycerol, analyzing the technical-scientific, ecological and economic feasibility of both methods. A methodology based on three tasks is developed: experimentation↔validation/modeling↔simulation/pre-design, and actual information (VLE,LLE) is obtained allowing to carry out simulations of the indicated processes. It is shown that extractive distillation with pentyl acetate solves the separation as effectively as with other entrainers whose production is less sustainable, such as phenol or aniline. However, the liquid-liquid extraction with glycerol partially solves the problem with the demands made.