Producción de bioproductos de alto valor agregado a partir de azúcares provenientes de biomasa

Resumen

El análisis dinámico de procesos químicos y bioquímicos es fundamental para asegurar su controlabilidad. En este estudio, se examinan dos esquemas de biorrefinerías dedicadas a la producción de productos de valor agregado. El primer caso aborda la purificación de etanol, mientras que el segundo se centra en la obtención de dos compuestos químicos prometedores: ácido levulínico y gamma-valerolactona. Inicialmente, se emplea la descomposición en valores singulares (SVD) para ambos procesos, identificando así los escenarios con mejores y peores propiedades de control en un análisis de control a lazo abiero. A continuación, se realiza un análisis de control en lazo cerrado en estos escenarios seleccionados. Se emplea la simulación en Aspen Dynamics junto con un controlador proporcional-integral (PI), y se utiliza la integral absoluta del error (IAE) como indicador de desempeño. Los resultados del comportamiento dinámico en lazo cerrado confirman las expectativas previas basadas en la descomposición SVD. Los escenarios con las mejores propiedades de control son aquellos con una relación solvente/alimentación de 1.5:1 en el caso de estudio 1, y el escenario 5050 en el caso de estudio 2.