Se obtiene de la destilación de mostos frescos de melasa de caña y posterior deshidratación. Recibe otras denominaciones tales como: Etanol anhidro, alcohol etilico anhídro.
Fórmula Química: C2H5OH Usos: Solvente en trabajos de impresión, disolvente en la industria de plasticos, fabricación de tintes y pinturas a base de solvente.
Envasado: El despacho se realiza en vehiculos cisternas. Control de almacenamiento y comercialización: an!ue de acero ino"idable o en recipientes de material adecuado !ue permita conservar la calidad del producto hasta su destino final. Instrucciones de uso: #ateria prima para diferentes productos. $as instrucciones de uso, las determina el cliente.
FICHA !C"ICA Ensayo
Especificaciones
Método
Masa específica a 20º C Máx. 791.5 (Kg/m3)
INEM 349
Grado alcoolico ºGl ! Mín. 99.6 20ºC
INEM 340
" #$medad a 20ºC %/%
Mín. 0.2
ASTM 203
&esid$o de e%aporaci'n (mg/00 ml)
Máx. 3
ASTM D 381
cide* total como grado acético (mg/l)
Máx. 20
INEM 341
Cond$cti%idad eléctrica ($+/m)
Máx. 200
ASTM D 1125
Contenido de clor$ros Máx. 10 (mg/l) Contenido de co,re (mg/-g) specto
Máx. 0.05
ASTM D 512 ASTM D 1688
Limpio, t!n"p!#nt# $ "in m!t#i!% #n "&"p#n"i'n.
#eneralidades El etanol es un alcohol !ue se puede consumir como bebida alcohólica, como antis%ptico, como insumo !uímico, como combustible alterno o de reemplazo a la &asolina entre otros usos. Se ubica dentro del &rupo de los 'iocombustibles y es el t%rmino con el cual se denomina a cual!uier tipo de combustible !ue derive de
la biomasa, de or&anismos recientemente vivos o de sus desechos metabólicos, tales como el esti%rcol de la vaca. $a &ran demanda de alcohol !ue se presenta actualmente ocasiona, como respuesta de la industria, una elevada producción con la subsecuente &eneración de r esiduos como la vinaza, a la cual es necesario prestarle la importancia !ue se merece, como potencial contaminante o fuente de subproductos si así se desea. (omo respuesta a la crítica situación ambiental mundial, a la paulatina disminución de los combustibles fósiles y a la posibilidad en el país de desarrollar ener&ías alternativas a partir de recursos renovables, el &obierno determinó e"pedir la $ey )*+ de --, donde se re&lamenta la adición de etanol anhidro a las &asolinas en un -/ a partir de --), lo cual crea la necesidad de aumentar la producción de este alcohol, hasta niveles iniciales de 01- millones de litros 2 año, con una &eneración apro"imada de 1-.--- empleos directos e indirectos 34ro&rama de 5lcoholes (arburantes6. (omo fuentes a&rícolas para la obtención del etanol se tienen las azucaradas 3 caña de az7car, remolacha6, las almidon8ceas 3cebada, banano, yuca6, las li&nocelulósicas 3madera, al&odón6, cuyas caract erísticas fisico!uímicas llevan a diferencias en la adecuación para un posterior tratamiento com7n en los tr es casos
$escri%ción del %roducto El etanol, o alcohol etílico, es un alcohol lí!uido incoloro e inflamable con un punto de ebullición de 09 (. 5l mezclarse con a&ua en cual!uier proporción, da una mezcla azeotrópica con un contenido de apro"imadamente el *) / de etanol, su fórmula !uímica es (;+<(;<=;, principal producto de las bebidas alcohólicas. El alcohol es un lí!uido incoloro y vol8til !ue est8 presente en diversas bebidas fermentadas. >esde la anti&?edad se obtenía el etanol por fermentación anaeróbica de una disolución con contenido en az7cares con levadura y posterior destilación. 5 continuación se mencionan al&unas de sus propiedades: abla < 4ropiedades del Etanol
4ropiedades físicas y !uímicas de materias primas El ju&o de caña
El ju&o despu%s del proceso de molienda presenta la si&uiente composición, tal como se muestra en la tabla < : abla < (omposición del @u&o
$a $evadura A Saccharomyces cereviseae $as levaduras son hon&os unicelulares, esta especie en particular tiene forma esf%rica y color bei&e, se encuentran en muchos h8bitats y se reproducen por &emación, son las encar&adas de transformar los az7cares de en alcohol, para ser utilizadas deben activarse a partir de su estado liofilizado, resuspendi%ndose en medios ricos en nutrientes, despu%s de esto se deben propa&ar en medios adecuados y tras repi!ue sucesivos, hasta lo&rar una densidad celular cercana a los 1- millones de c%lulas por mililitro en el inóculo y con un volumen !ue debe constituir del - A 1/ del caldo de fermentación. Butrientes $os nutrientes son 7tiles para !ue la levadura desempeñe mejor su labor metabólica, estos son principalmente sales como: Cosfato 5cido de 4otasio 3D;4=6, Sulfato de #a&n%sio 3#&S=6, Sulfato de 5monio 33B;6S=6. >ia&rama de flujo
>escripción de las etapas Sección de molienda $a caña preparada por las picadoras lle&a a los molinos y mediante presión se e"trae el ju&o !ue se recolecta en tan!ues. En el recorrido de la caña por el molino, s e le a&re&a a&ua para diluir los ju&os y ma"imizar la e"tracción de la sacarosa !ue contiene el material fibroso !ue pasa a trav%s de todas las unidades !ue componen dicho molino.
Fn proceso de molienda lo&ra recuperar cerca del *1/ del az7car presente en la caña, el ba&azo final contiene el az7car no e"traído, la fibra leñosa y del 1 a 11/ de a&ua. Sección de clarificación y preparación del ju&o En esta etapa se recibe y almacena el ju&o de caña, !ue alimenta la planta. El ju&o proveniente de la sección de almacenamiento, se alcaliniza con cal hasta p; entre ).9 y 0./, lue&o se precalienta para facilitar su paso por el re&ulador de densidad y evitar al mismo tiempo la formación de microor&anismos, posteriormente se añade un floculante, con el f in de favorecer la precipitación los sólidos suspendidos y al&unas sustancias como sales de cal y material prot%ico, !ue son nocivos en la fermentación y aumentan los problemas de incrustaciones en la destilación. El ju&o pasa por un filtro para retener las partículas m8s &ruesas antes mencionadas, antes de pasar al recipiente de acidificación donde se adiciona 8cido sulf7rico para mantener el p; entre .- y 1.-. Este ju&o clarificado se esteriliza calent8ndolo a -( por un tiempo de - minutosG se enfría en un intercambiador por contacto con a&ua hasta ++( !ue es la temperatura apropiada para pasar a la sección de fermentación. En esta etapa por cada -- D& de ju&o !ue entran al proceso se produce -. D& de cachaza, -.- D& de torta y un ju&o filtrado con 9H'". Sección de fermentación En los procesos en los !ue no se desea recuperar az7car, el ju&o pasa directamente a fermentación, en los otros casos el ju&o clarificado pasa a la etapa de evaporación donde se obtiene az7car 5, ', y ( de acuerdo al &rado de pureza y melazas o mieles dependiendo del punto final de evaporación. En la fermentación, por acción bioló&ica de la levadura, se da la transformación de los az7cares fermentables contenidos en el ju&o, en alcohol etílico y &as carbónico. El proceso puede ser por lotes o continuo, se prefiere presentar este 7ltimo debido a !ue es m8s eficiente. El ju&o proveniente de la etapa anterior es mezclado, en el paso hacia la fermentación, con la levadura proveniente del sistema de recuperación de levadura y lue&o se transfiere secuencialmente a tr av%s de los fermentadores. El proceso fermentativo ocurre entre <) horas, las condiciones de operación normal se fijan para producir alcohol de 9I$. El calor de fermentación se elimina circulando el ju&o e"ternamente a trav%s de intercambiadores de placas. El mosto fermentado se hace pasar por una centrífu&a !ue tiene como objetivo separar la levadura y enviarla al tan!ue de tratamiento 8cido en donde el p; es ajustado entre .)<+.-, despu%s del cual se recircula directamente a los fermentadores. El &as carbónico procedente de los fermentadores puede recuperarse como subproducto. $a masa fermentada si&ue desde las centrífu&as hasta un tan!ue, de allí se bombea a la destilación. Sección de destilación y deshidratación de alcohol El mosto fermentado obtenido con 9/ de etanol en peso es bombeado hacia las columnas de destilación, pero antes se hace pasar a trav%s de una serie de intercambiadores para llevarlo hasta *+(. Esta mezcla entra a
la primera columna, donde el etanol es removido de las sustancias !ue no f ermentaron y del a&ua, estos lí!uidos y sólidos residuales conocidos como vinaza, salen por el fondo de la columna y s e bombean al sistema de tratamiento. El etanol y vapor de a&ua dejan la parte superior de la columna con un 01/ en peso y entran a la columna rectificadora. En la rectificadora el alcohol es llevado a su punto azeotrópico 3*)/v6 y abandona la torre por la parte superior, como vapor saturado, para entrar a la sección de deshidratación. >esde la base de la columna rectificadora se e"trae la f lemaza restante, no recuperada en la columna anterior, y es enviada a la planta de tratamiento de a&uas. Si se !uiere puede tomarse este alcohol, desnaturalizarse y almacenarse para comercializarlo como alcohol azeotrópico, o si se desea obtener alcohol anhidro con fines carburantes se procede a una deshidratación, para lo&rar concentraciones superiores a **.1/ $a deshidratación se puede realizar por un proceso de adsorción sobre un tamiz molecular, o por una destilación e"tractiva, entre otras opciones. El etanol anhidro resultante se condensa por intercambio de calor con a&ua y posteriormente se ac ondiciona para el almacenamiento, lue&o de realizada la desnaturalización para cumplir con las disposiciones le&ales, >ecreto * de *9+ para alcohol e"traneutro o $ey )*+ de -- para alcohol carburante. 4rincipales aplicaciones 5dem8s de consumirse como bebida alcohólica, el etanol se utiliza ampliamente en muchos sectores industriales y en el sector farmac%utico, como principio activo de al&unos medicamentos y cosm%ticos 3es el caso de el alcohol antis%ptico 0-H I$ y en la elaboración de ambientadores y perfumes6. Es un buen disolvente, puede utilizarse como anticon&elante. Se emplea como combustible industrial y dom%stico, contiene compuestos como la piridina o el metanol, !ue impiden su uso como alimento, ya !ue el alcohol para consumo suele llevar impuestos especiales. En al&unos países, en vez de etanol se utiliza metanol como alcohol para !uemar. En 'rasil se añade etanol a la &asolina para bajar la importación de petróleo, dando lu&ar a la alconafta. Este país es uno de los principales productores 3con 9 mil millones de litros anuales6, con esto reducen un - / de sus importaciones de crudo. Esta 7ltima aplicación se e"tiende tambi%n cada vez m8s en otr os países para cumplir con el protocolo de Dyoto. Estudios del >epartamento de Ener&ía de FS5 dicen !ue el uso en automóviles reduce la producción de &ases de invernadero en un 91/. En países como #%"ico e"iste la política del ejecutivo federal de apoyar los proyectos para la producción inte&ral de etanol y reducir la importación de &asolinas !ue ya alcanza el )- /. $a industria !uímica lo utiliza como compuesto de par tida en la síntesis de diversos productos, como el acetato de etilo 3un disolvente para pe&amentos, pinturas, etc.6, el %ter dietílico, etc. ambi%n se aprovechan sus propiedades desinfectantes. ratamiento de residuos
$os residuos de la producción de et anol son principalmente, levadura !ue ha perdido actividad, la cual se utiliza para la producción de proteína unicelular por acción microbiana y el principal de los residuos es la vinaza, !ue contrario a lo !ue muchas veces se afirma, no debería verse como un residuo, sino como un subproducto con &ran potencial de aprovechamiento, en virtud de sus características fisico!uímicas, !ue varían bastante de acuerdo a las condiciones del cultivo de la caña, al uso parcial o total de melaza, como fuente de az7cares. 5l&unas de las alternativas para el tratamiento de la vinaza pueden ser: J 5plicación directa como abono en el cultivo de la caña de az7car Iracias a su alto contenido en materia or&8nica y minerales. J ratamientos anaerobios 5!uí se aprovecha la materia or&8nica de la vinaza para la producción de metano. J Reactores 'ioló&icos Rotatorios. Remueve parcialmente la >K=, en un 1-/. J (oncentración
Adecuación de materias primas: Proceso en el que se mezclan y preparan las materias primas (jugo claro, meladura y miel B) para que la mezcla de alimento resultante cumpla con las especifcaciones requeridas en la ermentación (contenido de azúcares, sólidos y temperatura).
Fermentación: Proceso bioqumico eectuado por las le!aduras en el que los azúcares presentes en la mezcla de alimento son transormados en etanol y dió"ido de carbono, principalmente. #onstituye la etapa de mayor cuidado, por ser en la que se genera el producto de inter$s. %n esta etapa se deben manejar condiciones especfcas de temperatura, p&, concentración de azúcares y nutrientes, para el desarrollo y buen desempe'o de las le!aduras.
Destilación: peración de separación de mezclas lquidas en sus constituyentes primarios, mediante dierencias de puntos de ebullición. %sta t$cnica apro!eca que cada sustancia e!apora a una temperatura dierente de las otras. *e lle!a a cabo en columnas donde la dierencia de temperaturas se logra adicionando calor en el ondo con equipos llamados reer!idores, mientras que por la parte superior o cima, las corrientes son retiradas y enriadas con equipos denominados condensadores.
Deshidratación: %tapa del proceso de producción de etanol carburante en la que se busca obtener un producto de ele!ada concentración de etanol (+ .- !/!) retirando el agua remanente, bien sea mediante t$cnicas de adsorción por tamices moleculares, o utilizando otras t$cnicas como la destilación azeotrópica, destilación e"tracti!a o per!aporación.
Concentración de vinaza: %s la etapa de tratamiento de la !inaza producida en la columna despojadora0 se realiza por medio de e!aporadores 1lube", equipos en los que se concentra la !inaza desde 2 y 3- asta 4- y 5- mediante e!aporación del agua contenida en la corriente. 6tiliza como 7uido caleactor el !apor de escape de calderas.
