DISE?O óPTIMO DE UNA PLANTA PARA LA OBTENCIóN DE ETANOL COMBINANDO TECNOLOGíAS DE PRIMERA Y SEGUNDA GENERACIóN↓DESENHO óTIMO DE UMA DESTILARIA PARA A OBTEN??O DE ETANOL COMBINANDO TECNOLOGIAS DE PRIMEIRA E SEGUNDA GERA??O

摘要

La síntesis y dise?o óptimo de plantas discontinuas es abordada en el presente estudio; la cual fue aplicada a la tecnología de obtención de etanol convencional en una destilería cubana empleando el producto de la hidrólisis enzimática del bagazo pretratado como otro sustrato azucarado, partiendo de resultados de laboratorio. A partir del modelo global de optimización y la superestructura propuesta, se obtiene la configuración óptima de las etapas, el número de equipos en cada etapa, el volumen de los equipos y el mínimo costo total de producción. Dicho modelo global consiste en una formulación de programación matemática mixta entera no lineal (MINLP), la cual es representada y resuelta mediante el Software Profesional, General Algebraic Modeling System (GAMS) versión 23.5 con la aplicación del Solver DICOPT. Se analizan las posibles variantes a implementar que son en primer lugar las de acoplar la tecnología de pretratamiento e hidrólisis enzimática del bagazo a una destilería convencional vendiendo etanol y, en segundo lugar, vendiendo el co-producto furfural, si se garantiza un mercado para ello. Con lo anterior, se obtiene un Valor Actual Neto (VAN) de $ 44′893 358.7 USD y un período de recuperación de la inversión (PRD) de 1.51 a?os.↓A síntese e o desenho ótimo de usinas em desuso s?o abordados no presente estudo; os quais foram aplicados à tecnologia de obten??o de etanol convencional em uma destilaria cubana utilizando o produto da hidrólise enzimática do baga?o pré-tratado como outro substrato a?ucarado, partindo de resultados de laboratório. A partir do modelo global de otimiza??o e da superestrutura proposta, é obtida a configura??o ótima das etapas, o número de equipamentos em cada etapa, o volume dos equipamentos e o mínimo custo total de produ??o. Dito modelo global consiste em uma formula??o de programa??o matemática mista inteira n?o linear (MINLP), a qual é representada e resolvida mediante o Software Profissional, General Algebraic Modeling System (GAMS) vers?o 23.5 com a aplica??o do Solver DICOPT. S?o analisadas as possíveis variantes que devem ser implantadas que s?o em primeiro lugar as de acoplar a tecnologia de pré-tratamento e de hidrólise enzimática do baga?o a uma destilaria convencional vendendo etanol e, em segundo lugar, vendendo o coproduto furfural, se for garantido um mercado para o mesmo. Com o anterior, é obtido um Valor Atual Líquido (VAL) de $ 44′893 358.7 USD e um período de recupera??o do investimento (PRI) de 1.51 anos.