Evaluación técnica, económica y ambiental de una biorefinería a partir de materias primas con alto contenido en lignina en el contexto Colombiano

Abstract

El objetivo de esta tesis de maestría es dar una visión general de una plataforma versátil como la lignina usándola de una manera eficiente para obtener productos con alto valor agregado en el mercado a partir residuos agroindustriales con alto contenido en lignina, aplicando el concepto de biorefinería y usando un enfoque de ingeniería de procesos. Se seleccionaron y caracterizaron materias primas con alto contenido en lignina en el contexto colombiano. Posteriormente con base en tecnologías de proceso, cinéticas, rendimientos, conversiones y selectividades reportadas en la literatura se diseña la síntesis conceptual de procesos de extracción de lignina, procesos de conversión de energía como gasificación y biorefinerías con productos de alto valor agregado como compuestos fenólicos y aromáticos BTX a partir de la lignina. Se realiza una etapa experimental que evalúa la remoción de lignina para diferentes condiciones de operación y producción de compuestos fenólicos en el licor negro, los datos obtenidos se utilizan para la etapa de deslignificación del material lignocelulósico. Con el modelamiento y la simulación se validan datos experimentales y se plantean las mejores alternativas, las cuales son utilizadas para realizar análisis técnicos, económicos y ambientales de los respectivos procesos. Todo lo anterior permitirá comparar de una manera técnica y científica si la alternativa propuesta es factible y se pueden obtener compuestos derivados de la lignina (Texto tomado de la fuente)

The goal objective of this master thesis is to give an overview of a versatile platform as lignin using it to obtain market products with high added value in an efficient manner from agro-industrial wastes with high lignin content using the biorefinery concept and process engineering approach. Raw materials were selected and characterized, then based on process technologies, kinetics, yields, conversions and selectivities reported by literature the conceptual synthesis processes was performed for the lignin extraction process, energy conversion processes such as gasification and production of phenolic and aromatic compounds based on biorefinery from lignin. An experimental stage was performed in order to evaluate the lignin removal for different operating conditions and production of phenolic compounds in the black liquor, the data obtained is used for delignification stage the lignocellulosic material is carried out. Finally, modeling and simulation are used to validate the experimental data and to propose the best alternatives, which are used for the technical, economic and environmental assessments. All this allows comparisons and to understand if the proposed alternative is feasible and if it is possible to obtain lignin derived compounds.