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PRODUCCIÓN DE ALCOHOL

Junio 29, 2004

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FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD DE LA CAÑA

Antes del corte: - Variedad, prácticas de cultivo

- Epoca y edad del corte

Después del corte: - Altura de corte- Quema y tiempos de permanencia- Material extraño- Sistemas de cosecha

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COMPOSICIÓN GENERAL DE LA CAÑA

Agua (70)Sacarosa (S) AR (S) (13)

CAÑA Sólidos totales ART (100) solubles (B) AR (1)

Materia (15) No sacarosa seca (N) (2) Otros (1)

(30) Materia insoluble (F) (15)

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COMPOSICIÓN GENERAL DE LA CAÑA

Agua (70)

(85) CAÑA (100) Solidos totales solubles (B)

Materia seca (15) (30)

(15)

Jugo absoluto

Materia Insoluble (F)

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PRINCIPALES CONSTITUYENTES DEL JUGO

En solución Sacarosa

Glucosa y fructosa

Acidos orgánicos

Polisacáridos Colorantes naturales Sales inorgánicas Proteínas

En suspensión

Fibra Arena y arcilla Almidones

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DIAGRAMA DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DEL AZÚCAR

CAÑA Molino Proceso deelaboración

MIEL FINAL BAGAZO

AZÚCAR

CACHAZA

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BALANCE

CAÑA + AGUA = BAGAZO + JUGO DILUIDO (100) (17) (25) (92)

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ARE % = aS – bN – cFPARÁMETROS = a = 1, b = 0.40, c = 0.040N = BRIX% Caña – SAC% CañaF = Fibra % CañaS = SAC % Caña

AZÚCAR RECUPERABLE(Rendimiento Fábrica)

Miel final (bN)

Bagazo (cF)

NSF

ARE CAÑA

Cachaza

Indeterminadas

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ARE = aS – bN – cF

• Sacarosa % caña (+)• Tiempo de permanencia (-)• Materia extraña (-)

FACTORES QUE AFECTAN EL ARE %

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PRODUCCIÓN DE ETANOL FUNDAMENTOS QUIMICOS

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(5) H2OSacarosa

(95) Az. Reductores

(100)+

(48.9) 2CO22 etanol

(51.1) Az. Reductores (AR)

(100)+

invertasa

levadura

C12H22O112 C6H12O6

C6H12O6 2 C2H5OH

1 kg AR (ART)

0.511 kg etanol

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CAÑA Molino Proceso defermentación Destilación

Deshidratación ETANOLANHIDRO

Bagazo Vinaza

DIAGRAMA GENERAL DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE ETANOL

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1 kg ART 0.511 kg etanolDensidad del etanol anhidro = 0.792 kg / L

1 kg ART 0.645 L etanol / (teórico) 1 L etanol (teórico) requiere 1.55 kg ART

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Eficiencia fermentación 89.2 %Eficiencia destilación 98.5 %Eficiencia deshidratación 99.5 %Eficiencia destilería 87.4 %1 L etanol (teórico) 0.874 L etanol comercial 1 kg ART 0.564 L etanol comercial1 L etanol comercial requiere 1.77 kg reales de ART

PARÁMETROS DE EFICIENCIA

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JUGO DE CAÑA

Sacarosa Sac %

Azúcares reductores libres (AR %)

ART (%) = + AR %Sac % 0.95

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CONVERSIÓN DE ATR (%) DE LA CAÑA EN ETANOL

ART (% caña) = ART (% jugo) x jugo % caña 100

Ejemplo: ART % jugo = 18 Jugo % caña = 85

ART % caña = 18 x 0.85 = 15.3 %

100 t caña 15.3 t ART

100 t caña 15300 kg ART

1 t caña 153 kg ART

1 t caña ART % caña x 10 kg

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1 t caña ART % caña x 10 kg

Si 1 kg ART 0.564 L etanol

10 x ART % caña 5.64 ART % caña L etanol (1 t caña)

1 L etanol / t caña = 0.177 / ART % caña

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EJEMPLO

100 t caña SAC % caña = 13

ART % caña 14.3

1 t caña 5.64 x 14.3 L etanol

80.6 L etanol

Para 100 L etanol se requieren 1.24 toneladas

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CARACTERIZACIÓN DE VARIEDADES DE CAÑA DE AZÚCAR EN LA PRODUCCIÓN DE ETANOL

17

16.2 16.1 16.1

15.5 15.4 15.4 15.2 15.1 15.1 15 14.914.5

14.1

13.2

12

14

16

18

CC87-434

MZC74-275

V71-51

Mex5229

CP57-603

CC93-

4223

CC92-

2154

CC84-75

CC85-92

PR61-632

CC92-

2393

CO421

POJ28-78

CC91-

1999

CC89-

2000

SAC

(% c

aña)

20

21

CARACTERIZACIÓN DE VARIEDADES DE CAÑA DE AZÚCAR EN LA PRODUCCIÓN DE ETANOL

0.940.96

0.98 0.970.99

1.02 1.02 1.02 1.01 1.021.04

1.06 1.061.09

1.15

0.8

1

1.2

CC87-434

MZC74-275

V71-51

Mex5229

CP57-603

CC93-

4223

CC92-

2154

CC84-75

CC85-92

PR61-632

CC92-

2393

CO421

POJ28-78

CC91-

1999

CC89-

2000

ton

caña

/ 10

0 L

etan

ol

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Etanol MZC 74-275 90.0 80.0 82.0 84.0 (5.3)

Anhidro1 POJ 2878 66.0 60.3 74.0 67.0 (7.0)

(L/t caña) RD 7511 71.7 72.6 78.0 76.5 75.0 (3.0)

MEX 641487 54.0 56.0 84.2 77.0 68.0 (15.0)

CC 8475 56.1 74.2 82.1 76.4 72.2 (11.0)

V 7151 54.4 70.0 75.0 83.0 71.0 (12.0)

X (n-1) 65.4 69.0 79.0 78.0(14.0) (9.0) (4.0) (3.0)

1 Determinado a escala piloto (eficiencia de fermentación entre 60-90%)

VARIACIONES EN LA EDAD DE LA PRODUCCIÓN DE ETANOL ANHIDRO (L/t caña)

Ensayo piloto

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CONCLUSIONES ... La mayoría de las variedades son aptas para la

producción de azúcar y alcohol bajo un sistema dual y simultáneo.

Para producir 100 litros de etanol se requiere entre 0.9 y 1.2 toneladas de caña.

La variedad CC 87-434 sobresalió por su rendimiento potencial de alcohol, debido al mayor % de ATR en la caña.

Las variedades evaluadas son aptas para la producción dual de azúcar y alcohol.

GRACIAS