“Diseño de procesos para la producción de Biocombustibles” Beneficio Económico Bruto Prof. M.Elena Lienqueo Centro de Ing. Bioquímica y Biotecnología Facultad de Cencias. Físicas y Matemáticas Universidad de Chile Plaza Ercilla 847 mlienque@ing.uchile.cl

Motivación Agenda Beneficio Económico Bruto Ejemplo Contenido Informe 3

MOTIVACION Objetivo General del Taller Realizar el diseño conceptual de plantas productoras de biocombustibles El proceso en estudio, abarcara desde la recolección de la materia prima (residuo agrícola) hasta la producción de Bioetanol, Pasando por la logística del transporte y el diseño de la planta, que servirá para procesar la materia prima. Pero este único proceso no es suficiente para hacer sustentable el negocio, ya que al producir solamente bioetanol, esto implicaría que el negocio no fuese rentable. Es por esto que es necesario estudiar posibles productos secundarios, los cuales permitan que el negocio pueda ser rentable ante la atenta mirada de un inversionista.

Comprender los procesos de producción de Biocombustibles. OK Objetivos Específicos Comprender la utilidad, ventajas y desventajas de los combustibles a partir de biomasa. OK Comprender los procesos de producción de Biocombustibles. OK Diseñar en forma conceptual un proceso de producción de biocombustibles. OK Aquí se muestran los objetivos específicos que abarcara el estudio realizado (Memoria).

Metodología Selección minuciosa de la información. OK Búsqueda bibliográfica. OK Visitas a plantas afines, seminarios y charlas. OK Reuniones y contactos externos. Analizar Selección minuciosa de la información. OK Descarte de información. Desarrollo Técnico (Materia prima, Diseño Planta, Productos derivados). OK Económicos (Economía Potencial) OK

Motivación Agenda Beneficio Económico Bruto Ejemplo Contenido Informe 3

Beneficio Económico Bruto (BEB) Economía Potencial Para un Proceso se tiene que el Beneficio Económico Bruto se calcula como: BEB = {valor producto + valor subproducto(s) - valor materia prima(s)},[$/año] Donde: Valor = Precio Unitario ($/kg) * Masa requerida (kg/año) En este calculo se no se consideran los costos de inversión ni los costos de servicios.

Beneficio Económico Bruto (BEB) Si BEB > 0 i) Se continua con una Ingeniería Básica. Si BEB <0 entonces: i)- Desechar el diseño del proceso. ii)- Buscar una fuente de materias primas más baratas. iii)- Buscar procesos alternativos.

Estudio Sensibilidad El estudio de sensibilidad se puede hacer respecto a: Valores de parámetros poco exactos (Conversión, rendimiento, % remoción, etc). Precio de materias primas, productos o subproductos. Y se definen los casos: Base Favorable Desfavorable

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Ejemplo: Beneficio Económico Bruto de Proceso HDA Reciclo FFT, Tolueno (2) FG, CH4, H2 (1) PB = 265 mol/h (4) PD , Difenilo PG, CH4, H2 (5) PROCESO HDA (3) Benceno

Tabla de Corrientes Reciclo (5) (2) (1) (4) PROCESO HDA (3)

Precios

Estudio Sensibilidad YPH = 0.1 YPH = 0.7 YPH = 0.9 Beneficio Bruto del Proceso HDA en función de la conversión y de la fracción de hidrógeno en la corriente de purga.

Estudio de Sensibilidad Caso Favorable Caso Base Caso Desfavorable

Agenda Motivación Beneficio Económico Bruto Ejemplo Contenido Informe 3 y Presentaciones

Calendario de Actividades Semana Fecha Actividad 1 8-Marzo Introducción-Formación de grupos-Presentaciones (mel) 2 15-Marzo Concepto de Biomasa-Presentaciones (os) 3 22-Marzo - 4 29-Marzo Biodiesel y Biogás (os) 5 5-Abril Bioetanol y Biobutanol – Selección del tema (os) 6 12-Abril Elaboración de Informes (mel) 7 19-Abril Informe 1-Descripcion del Biocombustible y Presentaciones (equipo) 8 26-Abril Introducción al Diseño conceptual de Procesos (mel) 9 3-Mayo Elaboración de diagramas de entrada y salida y Balances de masa sin reacción química 10 10-Mayo Balance de Masa con reacción Química (mel) e Informe 2 11 24-Mayo Taller sobre elaboración de Flowsheet 12 31-Mayo Laboratorio Biodiesel 13 7-Junio Informe 2-Descripcion del Proceso y Presentaciones (equipo) 14 14-Junio Laboratorio 15 21-Julio Calculo Economía Potencia Examen Presentaciones (mel-os)

CARTA GANTT

Contenido Informe 3 Informe 3 Debe contener los siguientes puntos Caracterización de la materia prima y producto Caracterización del proceso (con parámetros de cada operación) Diagrama de entrada y salida Diagrama de bloques Diagrama de flujo (implica haber realizado los balances de masa) Economía Potencial (con estudio de sensibilidad para parámetros inciertos)

Tablas

Tabla Tabla 2 Parámetros del proceso Parámetro % Rendimiento 75 Conversión 85 % exceso 50

Diagramas de entrada y salida Reciclo Alimentación, F1 Insumos, F2 Producto, F3 Sub-Productos, F4 Purga, F5 PROCESO PRODUCTIVO Compuesto/Corriente F1 F2 F3 F4 F5 Compuesto 1[kg/día] 0.5 0.9 Compuesto 2 [kg/día] 1 0.7 Compuesto N [kg/día] Flujo total

Diagrama de Bloques

Flowsheet Diagrama de Flujo Planta Tratamiento de RILes Lista de Corrientes Compuestos Corrientes 1 2 3 Temperatura Presion Compuesto 1 [Kg/h] Compuesto 2 [Kg/h] Compuesto n [Kg/h] Total [Kg/h]

Beneficio Económico Bruto Estudio Sensibilidad Definiendo los casos: Base, Favorable y Desfavorable

Memorias de Cálculo Detalles de todos los cálculos realizados (ojala planilla excel)

Falencias en las Presentaciones Apoyarse más en esquemas Minimizar el texto Usar una actitud formal Limitarse al tiempo asignado Mostrar manejo del tema (conocer bien el lenguaje, nombre de los procesos y m.o,etc). Exponer con fluidez, i.e. ENSAYAR LA PRESENTACION.

Resumiendo Beneficio Económico Bruto (BEB) o Economía Potencial: Función de ingresos – costos en materias primas. Ejemplo: Es posible hacer estudios de sensibilidad si no se conocen algunos parámetros. Informe 3 es un compendio de todo lo realizado.

¿¿Preguntas??