Ingeniería Química

Diseño de una planta de producción de ácido láctico

2026-03-11T05:00:11Z

Diseño de una planta de producción de ácido láctico Derisio Arteaga, Thomas; Hernández, María Cecilia; Martino, Rocio Jeannette; Puglia, Iara Constanza La búsqueda de alternativas sostenibles para la producción de compuestos químicos valorados en la industria, como el ácido láctico, está en auge debido a la creciente preocupación por el medio ambiente, la economía circular y la reducción de la dependencia de fuentes no renovables. En este contexto, la industria del biodiésel ofrece una oportunidad única para la valorización de subproductos, siendo la glicerina uno de ellos. Este compuesto, generado en grandes cantidades durante la producción de biodiésel, presenta un desafío en términos de gestión de excedentes e impacto ambiental. El presente estudio se centra en la conversión de glicerina, específicamente aquella con una composición del 50% glicerina y 50% agua, obtenida como subproducto en la producción de biodiésel, en ácido láctico al 90% p/p. Este ácido es de gran importancia industrial, utilizado en numerosas aplicaciones como en la producción de poliácido láctico (PLA), un plástico biodegradable y compostable, aditivos alimentarios, y en el sector farmacéutico, entre otros. La demanda de ácido láctico continúa creciendo, lo que justifica la búsqueda de métodos de producción más sostenibles y económicamente viables. Este trabajo plantea una alternativa que no solo ofrece un proceso sostenible para la producción de ácido láctico sino que también contribuye a la valorización de la glicerina, reduciendo así los residuos industriales y promoviendo la economía circular. Se propone evaluar la viabilidad técnica y económica de este proceso, comparando la rentabilidad de la comercialización directa de glicerina con su conversión en ácido láctico, cuyo valor de mercado evidencia un potencial significativamente mayor. Se plantean tratar 40.000 toneladas/año de glicerina como materia prima de alimentación, considerando un valor de compra de glicerina de 350 USD/tonelada y un valor de venta aproximado del ácido láctico de 2.100 USD/tonelada. Además, se ha elegido como ruta de reacción un modelo de catálisis heterogénea en medio acuoso. La materia prima analizada proviene de una planta de biodiésel existente, lo que permite una integración vertical que reduce costos logísticos y maximiza la eficiencia del proceso. Se propone ubicar la planta de producción de ácido láctico en una localización estratégica que facilite tanto el suministro de glicerina como la distribución del ácido láctico producido, aprovechando infraestructuras existentes y minimizando el impacto ambiental del transporte. Este estudio no solo aspira a demostrar la viabilidad técnica y económica de producir ácido láctico a partir de glicerina sino también a contribuir al desarrollo sostenible de la industria química, ofreciendo una solución innovadora para la gestión de subproductos y promoviendo la creación de productos de valor agregado a partir de residuos industriales.

Análisis comparativo de los aspectos energéticos y técnicos de los métodos de almacenamiento de hidrógeno

2025-09-03T14:23:30Z

Análisis comparativo de los aspectos energéticos y técnicos de los métodos de almacenamiento de hidrógeno Di Bartolo, Zoe Federica El presente proyecto analiza y compara diversos métodos de almacenamiento de hidrógeno, un combustible esencial para la transición hacia una economía sostenible y descarbonizada. Se examinan aspectos energéticos y técnicos de tecnologías como el almacenamiento físico y basado en materiales, incluyendo un método experimental con pellets de mineral de hierro mediante reacciones redox. Asimismo, se contextualiza el rol del hidrógeno en los esfuerzos globales para mitigar el cambio climático y cumplir con los objetivos del Acuerdo de París. Los objetivos principales de este estudio son: 1. Evaluar diferentes métodos de almacenamiento de hidrógeno. 2. Determinar la densidad de almacenamiento de los pellets de mineral de hierro. 3. Comparar los métodos de almacenamiento según criterios energéticos y técnicos. Se abordan métodos como el almacenamiento en gas comprimido (GH2), hidrógeno líquido (LH2), adsorción en materiales específicos, hidruros metálicos, portadores orgánicos líquidos y compuestos químicos. Además, se evalúan los requisitos clave de los sistemas de almacenamiento de energía, como una elevada densidad energética, una baja o nula producción de carbono, seguridad, mínimas pérdidas de energía con el tiempo, versatilidad, disponibilidad y capacidad de ser reciclables, en respuesta con la transición de combustibles tradicionales a energía limpia. El hidrógeno se presenta como una alternativa prometedora gracias a su alta densidad de energía por masa, aunque su baja densidad volumétrica plantea importantes desafíos. El hidrógeno es el elemento más ligero de la tabla periódica muestra una alta reactividad a temperaturas elevadas. Aunque ofrece una densidad gravimétrica alta, su baja densidad volumétrica exige tecnologías avanzadas para optimizar su uso. Entre los métodos evaluados se encuentran el almacenamiento como gas comprimido (GH2), como líquido criogénico a -253 °C (LH2), en materiales adsorbentes como MOFs o carbón activado, mediante hidruros metálicos reversibles, en compuestos químicos como amoníaco, metanol o metano, y a través de portadores orgánicos líquidos (LOHCs)

Diseño de una planta de producción de biodiesel

2025-05-15T15:39:17Z

Diseño de una planta de producción de biodiesel Martínez, Manuel Se plantean la investigación preliminar y el estudio de mercado para el establecimiento de una planta de producción de biodiesel. Este se obtiene a través de una reacción de transesterificación de aceites vegetales con metano y hidróxido de sodio como catalizador, utilizando aceite de soja refinado y aceite vegetal usado (AVU) en proporción 8:2, dando como productos biodiesel y glicerina. El proyecto tiene como fin generar una producción de biodiesel de 100 mil toneladas anuales, tanto para consumo nacional como para exportación, en una proporción estimada de 50/50. El precio de venta del biodiesel es de 1026,8 US$/ton, a lo cual se le suma el valor agregado al proyecto por la venta de la glicerina que se obtiene como subproducto de las reacciones de transesterificación, con un valor de 600 US$/ton

Estudio de prefactibilidad para la producción de acetaldehído a partir de bioetanol

2025-05-15T15:35:37Z

Estudio de prefactibilidad para la producción de acetaldehído a partir de bioetanol Cuadrado, Manuela; Krum, Franco; Mesiano, Ian; Pérez, Paula Ailén Este trabajo desarrolla el estudio de prefactibilidad para la producción de acetaldehído a partir de bioetanol. El objetivo principal de este trabajo es diseñar la planta productiva y así poder dimensionar los equipos involucrados, con el fin de realizar, posteriormente, un estudio de rentabilidad y decidir si es conveniente continuar con el estudio del proyecto. En un principio, se selecciona la ruta química de producción: la deshidrogenación catalítica del etanol. La razón principal es que no se requiere de otro reactivo para que se lleve a cabo la reacción y, además, porque tiene como co-producto un compuesto de alto valor agregado: el hidrógeno. Dentro de los productos secundarios, también se obtiene acetato de etilo en proporciones apreciables. Con estos productos, se analizan las tendencias que tienen sus mercados en el país y en el mundo. En lo que respecta al producto principal, se conoce que, a nivel nacional, el acetaldehído no se produce desde el año 2017, cuando la única empresa que lo elaboraba cerró sus puertas. En cambio, a nivel global, este mercado estuvo en alza los últimos años debido a que este producto es intermediario para la síntesis de otros compuestos importantes en la industria, tales como la piridina y sus bases, resinas poliméricas y tinturas (producidas a partir de acetaldehído), así como también es utilizado como conservante en la industria alimenticia. Respecto a los productos secundarios, para el hidrógeno se observa que tanto a nivel nacional como global, su mercado se encuentra en auge. Esto, debido a que es considerado vector energético y uno de los combustibles del futuro. Actualmente, todas las tecnologías para su producción se encuentran en constante desarrollo y perfeccionamiento, por lo que es un producto de gran interés en el mercado. Es conveniente, entonces, comercializar este subproducto para poder aumentar el beneficio obtenido por la venta de acetaldehído. El acetato de etilo, por su parte, presenta una estructura de mercado similar a la del acetaldehído: a nivel nacional, este compuesto dejó de producirse debido al cierre de la empresa productora hasta el momento; a nivel global, este compuesto es ampliamente utilizado en la industria de las pinturas y los adhesivos (entre otros rubros), y se prevé que en el futuro su demanda se incremente considerablemente. Dado que este producto tiene un precio de venta competitivo en el mercado, se decide comercializarlo y de esta manera obtener un mayor beneficio. Para definir la capacidad de producción, se cuenta con datos de mercado del producto principal para el año 2020, siendo China uno de los principales consumidores a nivel mundial, con aproximadamente un 50 % del consumo total de acetaldehído para ese año. Por este motivo, y teniendo en cuenta las fuertes relaciones comerciales de Argentina con este país, se decide producir un 1,5 % de la cantidad consumida por China -según los datos obtenidos para ese año- obteniéndose un valor de capacidad a instalar de 8.500 Ton/año para producir acetaldehído al 99,7 % p/p de pureza. En cuanto a la localización de la planta, se concluye que es conveniente que la planta permanezca en el mismo lugar que la planta productora de bioetanol, en la provincia de Tucumán. Mail del autor Paula Ailén Pérez