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Diseño de una planta de producción de metanol a partir de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (RSU) / Dennis Gerardo Pillajo Sinailin

By: Pillajo Sinailin, Dennis Gerardo.
Contributor(s): Chico Proaño, Andrés Gabriel [director].
Material type: Mixed materialsMixed materialsPublisher: Quito : EPN, 2018Description: 221 hojas : ilustraciones, 29 x 21 cm + CD-ROM 8868.Subject(s): Diseño de plantas | Operaciones unitarias | Balance de masa | Estudios de factibilidadesOther classification: T-IQ/ Online resources: Texto completo
Contents:
La Biblioteca General dispone de esta tesis en formato de papel y digital. 2019/04/02
Dissertation note: FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y AGROINDUSTRIA 2018 Tesis (Ingeniero Químico). -- Escuela Politécnica Nacional. Summary: Resumen.- El presente proyecto tiene como objetivo diseñar una planta de producción de metanol a partir de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (RSU) que se generan en el cantón Loja, con el fin de reducir el impacto ambiental asociado a los RSU y por otro lado disminuir las importaciones de metanol en el Ecuador. Se diseñó una planta con una capacidad de operación de 500 kg h-1, que consta de tres unidades principales; Unidad 100: Gasificación, Unidad 200: Síntesis de Metanol, Unidad 300: Purificación de Metanol. En la etapa de gasificación los RSU son transformados en gas de síntesis por efecto de la temperatura y reacciones químicas asociadas a la gasificación, entre ellas el secado, pirólisis, combustión y gasificación; en la etapa de síntesis de metanol, el gas de síntesis es convertido a metanol por medio de un reactor que opera a presión de 5 000 kPa y 523 K, se empleó el catalizador de CuO/ZnO/Al2O3 para favorecer la producción de metanol; en la etapa final de purificación, el metanol pasa a una columna de destilación que opera a 101,3 kPa. El producto final obtenido es metanol con una pureza de 91%W/W y una producción de 58,84 kg h-1. Los balances de materia y energía fueron realizados mediante simulaciones en los softwares ASPEN HYSYS y MATLAB. Del análisis de prefactibilidad económica se determinó que el valor actual neto (VAN) es 4 288 988 USD y la tasa interna de retorno es 84 %. Estos valores indicaron que la planta propuesta es factible económicamente.Summary: Abstract .- The project’s main goal is to design of a methanol plant from the organic fraction of municipal solid waste (MSW) generated in the Loja canton, province of Loja. This plant will help reduce the environmental impact associated with the MSW, and will reduce methanol importation in Ecuador. A plant with an operative capacity of 500 kg h-1 was designed, consisting of three main units; Unit 100: Gasification, Unit 200: Methanol synthesis, Unit 300: Methanol purification. During the gasification phase, the MSW were transformed into syngas by the effect of temperature and gasification-associated chemical reactions, such as pyrolysis, combustion and gasification. At the methanol synthesis phase, the synthesis gas was converted into methanol by a reactor which operates at 5 000 kPa and 523 K. A CuO/ZnO/Al2O3 catalyzer was used to favor the production of methanol. At the last phase, methanol was purified through a distillation column that operates at 101.3 kPa. The final product was methanol with 91% W/W purity and a production of 58,84 kg h-1. The mass and energy balances were done through simulations carried out at the ASPEN HYSIS and MATLAB software. The economic feasibility study determined a net present value (NPV) of 4 288 988 USD and an internal rate of return (TIR) of 84 %. These values together indicate that the proposed plant is economically feasible.
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Tesis Tesis BIBLIOTECA GENERAL
T-IQ/1166/CD 8868 (Browse shelf) Ej. 1 Available BC19040086
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FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y AGROINDUSTRIA 2018 Tesis (Ingeniero Químico). -- Escuela Politécnica Nacional.

Bibliografía : páginas 116 - 127.

La Biblioteca General dispone de esta tesis en formato de papel y digital. 2019/04/02

Resumen.- El presente proyecto tiene como objetivo diseñar una planta de producción de metanol a partir de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (RSU) que se generan en el cantón Loja, con el fin de reducir el impacto ambiental asociado a los RSU y por otro lado disminuir las importaciones de metanol en el Ecuador. Se diseñó una planta con una capacidad de operación de 500 kg h-1, que consta de tres unidades principales; Unidad 100: Gasificación, Unidad 200: Síntesis de Metanol, Unidad 300: Purificación de Metanol. En la etapa de gasificación los RSU son transformados en gas de síntesis por efecto de la temperatura y reacciones químicas asociadas a la gasificación, entre ellas el secado, pirólisis, combustión y gasificación; en la etapa de síntesis de metanol, el gas de síntesis es convertido a metanol por medio de un reactor que opera a presión de 5 000 kPa y 523 K, se empleó el catalizador de CuO/ZnO/Al2O3 para favorecer la producción de metanol; en la etapa final de purificación, el metanol pasa a una columna de destilación que opera a 101,3 kPa. El producto final obtenido es metanol con una pureza de 91%W/W y una producción de 58,84 kg h-1. Los balances de materia y energía fueron realizados mediante simulaciones en los softwares ASPEN HYSYS y MATLAB. Del análisis de prefactibilidad económica se determinó que el valor actual neto (VAN) es 4 288 988 USD y la tasa interna de retorno es 84 %. Estos valores indicaron que la planta propuesta es factible económicamente.

Abstract .- The project’s main goal is to design of a methanol plant from the organic fraction of municipal solid waste (MSW) generated in the Loja canton, province of Loja. This plant will help reduce the environmental impact associated with the MSW, and will reduce methanol importation in Ecuador. A plant with an operative capacity of 500 kg h-1 was designed, consisting of three main units; Unit 100: Gasification, Unit 200: Methanol synthesis, Unit 300: Methanol purification. During the gasification phase, the MSW were transformed into syngas by the effect of temperature and gasification-associated chemical reactions, such as pyrolysis, combustion and gasification. At the methanol synthesis phase, the synthesis gas was converted into methanol by a reactor which operates at 5 000 kPa and 523 K. A CuO/ZnO/Al2O3 catalyzer was used to favor the production of methanol. At the last phase, methanol was purified through a distillation column that operates at 101.3 kPa. The final product was methanol with 91% W/W purity and a production of 58,84 kg h-1. The mass and energy balances were done through simulations carried out at the ASPEN HYSIS and MATLAB software. The economic feasibility study determined a net present value (NPV) of 4 288 988 USD and an internal rate of return (TIR) of 84 %. These values together indicate that the proposed plant is economically feasible.

Dennis Gerardo Pillajo Sinailin cedido 2018/06/12 $ 0.20 1 Biblioteca General 71302

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