Alternativas Energéticas de la Caña de Azúcar. Ing.Manuel Enríquez Poy Junio 19 de 2009

Transcripción

1 PANORAMA DE LA CAÑA DE AZÚCAR Y LOS BIOCOMBUSTIBLES EN MÉXICO Alternativas Energéticas de la Caña de Azúcar Ing.Manuel Enríquez Poy poymanuel@prodigy.net.mx Junio 19 de 2009

2 VI. Diversificación c) Los números del PRONAC en materia de etanol PRODUCCIÓN DE CAÑA DE AZÚCAR (MILLONES DE TONELADAS) % % DEMANDA ESTIMADA DE MTBE (BARRILES POR DÍA) 22, % 6.5 Etanol 7,840 Barriles/día * Azúcar 65.0% con etanol Demanda PEMEX * TM d ñ X 70 lit d l h l 455 ill d lit / lit / b il * 6 500,000 TM de caña X 70 litros de alcohol = 455 millones de litros / litros / barril = 2 861,864 barriles / 365 días = 7,840 barriles por día de etanol.

3 CONDICIONES TERMODINÁMICAS DEL VAPOR EN LOS INGENIOS.

4 CAÑA DE AZÚCAR. ALTERNATIVA ENERGÉTICA 115 Kg AZÚCAR 1,955 MJ 140 Kg FIBRA 2,500 MJ 1 TM. 140 KG TLAZOLE 2,500 MJ 1 TM. TALLOS: 1 BARRIL PETROLEO: 6,955 MJ 6,000 MJ 1 TM Caña * Barriles petróleo 74 TM/Ha GJ/Ha u 86 barriles * Condiciones aproximadas para México.

5 Diversificación: Etanol & Cogeneración. Materia Prima % MATERIAS PRIMAS Litros alcohol/tm Se puede obtener: Litros/tm caña Jugo Caro Jugo Filtrado A Miel B Miel Melaza Alternativamente: Maíz amarillo: Energía (Promedio) Maíz Amarillo Trigo Remolacha Azucarera Caña de Azúcar Litros/tm maíz Producida/Utilizada

6 PRODUCCIÓN DE ETANOL POR EL PROCESO TRADICIONAL Nota: Los pesos y volúmenes señalados son para una producción de 1,000 lts de Etanol anhidro 98.5% ww. MATERIA PRIMA EXTRACCIÓN FERMENTACIÓN DESTILACIÓN Miel final 3,440 kg 50% azúcar Combustible Externo (?) Caña 14,300 kg 12.5% azúcar Bagazo Excedente (?) Bagazo Jugo Clarificado + Agua 10,170 lt Dilución Caldera Caldera Nutrientes Levaduras 1.5 kg Gas Dioxido de carbono 1,680 kg Fermentación Jugo 13.7 % v/v Agua externa proceso Levadura Arrastres Destilación Secundaria 8% v/v 12,540 lt vinazas Tratamiento efluentes Etanol 1000 lt 99.7% v/v Azeotropico 95% v/v Destilación Primaria Levadura Seca Agua 11,000 lt Rio/tierra Lodos al campo 30 kg Alimento animal

7 ETANOL. OPCIÓN DE MATERIAS PRIMAS AZUCARERAS Jugo Filtrado Brix 12 a 17 Básculas de jugo Pol. 9 a 14 Jugo a Fábrica Pza. 75 a 82 Recup. de azúcar Mín %, Máx % Tanque de jugo pesado Recup. Miel Final Máx %, Mín % Fórmula SJM Factor = Clarifi cación 1er.vas o Evapo Jugo clarificado Jugo pre-evaporado Normas Mexicanas Aplicables NMX - F NMX F Brix 15 a 17 NMX F NMX F Pol. 12 a 15 NMX F Pza. 80 a 88 Recuperación de azúcar Mín %, Máx % Recuperación de Miel Final Máx %, Mín % Fórmula SJM Factor = Brix 18 a 24 Pol. 15 a 21 Pza. 80 a 88 Recuperación de azúcar Mín %, Máx % Recuperación de Miel Final Máx %, Mín % Fórmula SJM Factor = Evapo radores Masa cocida de "A" Masa cocida de "B" Meladura Miel "A" Miel "B" Brix 58 a 63 Pol. 46 a 55 Pza. 80 a 88 Recuperación de azúcar Mín %, Máx % Recuperación de Miel Final Máx %, Mín % Fórmula SJM Factor = Brix 78 a 84 Pol. 51 a 64 Pza. 65 a 76 Recuperación de azúcar Mín %, Máx % Recuperación de Miel Final Máx %, Mín % Fórmula SJM Factor = Brix 84 a 88 Pol. 40 a 49 Pza. 48 a 56 Recuperación de azúcar Mín %, Máx % Recuperación de Miel Final Máx %, Mín % Fórmula SJM Factor = Para el cálculo de las recuperación de azúcar se considera una miel final con pureza de 36 % y Brix a 85ª

8 EXPERIENCIAS CON ETANOL EN LA CIUDAD DE MEXICO CARBURANTE) EMPLEO DE ETANOL C 2 H 5 OH EN MÉXICO (PRUEBAS COMO ALCOHOL CARBURANTE) CO g/km EVALUACION DE MEZCLAS GASOLINA-ETANOL (CD. DE MÉXICO) EMISIONES DE ESCAPE FTP-75 VEHICULO: NISSAN TSURU 97 HC.NOx g/km mgo3/mgnmog REACTIVIDAD ESPECIFICA CO HC NOX 5% MTBE 3% ETANOL 6% ETANOL 10% ETANOL TSURU 97 GOLF 87 GOLF 94 TSURU 90 NEO 98 5%MTBE 3%ETANOL 6%ETANOL 10% ETANOL

9 COSTO DE PRODUCCION DE ETANOL U $ /l. a lcohol U$/ton miel B

10 MAPA MOSTRANDO LAS REFINERIAS DE PEMEX Y LAS DESTILERÍAS EN INGENIOS AZUCAREROS. Con Destilería en operación Con Destilería sin operar c/capacidad de alcohol utilizando el total de miel B Sin Destilería c/capacidad De alcohol utilizando el total de miel B Cadereyta 2.9* MTBE(1) El Potrero 104,457** La Gloria 220,000** Refinerías de PEMEX Sinaloa Los Mochis 26,4000** Constancia 30,000** Sn. José de Abajo 15,000** Jalisco Sn. Fco. Ameca 61,296** Salamanca 1.1* MTBE(1) Jalisco Tala 112,487** Tampico A. Saenz 77,438** Sn. Nicolás 40,000** El Carmen 18,000** Zapoapita 83,061** Madero 2.5* MT*BE(1) 2.3* TAME (2) Independencia 24,293** Providencia 18,000** San Pedro 25,000** San Cristóbal 187,544** Campeche La Joya 14,000** Jalisco Tamazula 25,000** Tula 2.3* MTBE(1) 2.3* TAME (2) Morelos E. Zapata 79,390** Oaxaca A. L. Mateos 93,426** Puebla Calipam 8,000*** Oaxaca El Refugio 122,764** Salina Cruz 0.7* MTBE(1) 1.5* TAME (2) Chiapas Pujiltic 60,000** Tabasco Sta. Rosalía 93,426** *Miles de barriles por día (MTBE y TAME). (1) MTBE.-Metil Terbutil Eter (2) TAME.- Teramil Metil Eter. **L.Producción/24hrs.

11 ETANOL VAPOR Baja presion VINAZAS * P/COMBUSTIBLE DESTILERIA VINAZAS ENRIQUECIDAS VINAZAS * 11 Bx JUGO MIELES A MIELES B ENER. ELECT CAÑA VINAZAS DILUCION * OPCIONAL CAMPO VAPOR Baja presion INGENIO CAÑA AZÚCAR VINAZAS CONCENTR COMBUSTIBLE Gases comb VAPOR int/baja presion PLANTA DE COGENERACION BAGAZO ENER. ELECT CFE COGENERACION Y PRODUCCION DE ETANOL