RT info:eu-repo/semantics/masterThesis
T1 Análisis de los costes del proceso de reducción hidrotermal de dióxido de carbono con residuos de biomasa lignocelulósica como reductores
A1 Martínez Aguilera, Mario
A2 Universidad de Valladolid. Escuela de Ingenierías Industriales
K1 CO2
K1 Ácido fórmico
K1 Biomasa lignocelulósica
K1 Reacción hidrotermal
K1 Costes
K1 3303 Ingeniería y Tecnología Químicas
AB El dióxido de carbono (CO2) es uno de los compuestos que más ha contribuido al efecto invernadero debido a la acción humana con la quema de combustibles, industria, ganadería y agricultura intensiva y el transporte.En este trabajo se exponen diferentes opciones de revalorización del dióxido de carbono como son la utilización directa del mismo como disolvente, medio de almacenamiento de energía y valorización para obtener otros compuestos de gran valor añadido como metano, gas de síntesis, metanol, dimetiléter y ácido fórmico.Este trabajo se centra en el ácido fórmico, ya que es un compuesto de gran valor añadido en la industria como conservante, aditivo, producto de limpieza, coagulante respetuoso con el medio ambiente, materia prima para la obtención de mercurio, oro y platino con la reducción de sus sales, esterificación de alcoholes y con un futuro prometedor con la obtención de hidrógeno verde y la utilización en las baterías y pilas combustibles.Para la obtención del ácido fórmico existen diferentes opciones: el método BASF (más utilizado industrialmente), Kemira-Leonard, URSS y reacción hidrotermal de CO2.En este trabajo se selecciona la obtención de ácido fórmico con la reacción hidrotermal de CO2, ya que se trata de una revalorización de un residuo como es el CO2 que se encuentra en los gases de combustión. Además, en esta reacción se utiliza como agente reductor la glucosa, obtenida partir de biomasa lignocelulósica que es un recurso renovable y respetuoso con el medio ambiente, concretamente se utiliza paja de cebada, ya que se trata de un resto que no tiene muchas aplicaciones. Para la realización de esta planta primero se realiza una operación de captación del CO2 (el volumen de emisiones se toma de la central térmica de biomasa de Briviesca, siendo 1.792.000 kg CO2/año) y conversión en bicarbonato sódico en un absorbedor mediante sosa cáustica. A continuación, se realiza una obtención de glucosa a partir de paja de cebada mediante agua en estado supercrítico. Tras la obtención de la glucosa y el bicarbonato sódico, se realiza una reacción en un reactor tubular para obtener ácido fórmico. Después, se realiza una operación de recuperación del bicarbonato sódico que no reacciona mediante un separador de membrana y finalmente, se realiza una concentración del ácido fórmico mediante una torre de destilación. Con este proceso se evitan 1.792.000 kg CO2/año a la atmósfera y a partir de ello se obtiene 3.746.098 kg ácido fórmico/año, lo que significa que se obtienen 2,1 kg ácido fórmico/ kg CO2 y se consumen 18,6 kg biomasa/ kg CO2. Adicionalmente para la realización de este proyecto existe un consumo energético de 144.661 KJ/ kg CO2. Además, se realiza un balance económico teniendo en cuenta los costes de materias primas, coste eléctrico (bombas e intercambiadores de calor principalmente) y los ingresos de venta de productos y venta de bonos de carbono tras realizar este balance se estima un beneficio de 9.283.087 €/año en esta planta.
YR 2024
FD 2024
LK https://uvadoc.uva.es/handle/10324/68684
UL https://uvadoc.uva.es/handle/10324/68684
LA spa
NO Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente
DS UVaDOC
RD 29-nov-2024