Etanol de Maiz

8/10/2019 Etanol de Maiz.

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BIOETANOL DE


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GRANO DE MAIZ

Componentes de un grano deMaz amarillo.

Almidn .61,00 %

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.. ,

Protenas 8,00 %Fibra...11,20 %Humedad...16,00 %

Fuente: D.G. Tiffany. U de Minessota


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COMPOSICIN DE LA PLANTA

DE MAZ

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RENDIMIENTO DE LOS COPRODUCTOSEN LA MOLIENDA HMEDA

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PROCESO DE MOLIENDA SECA PARA LA

PRODUCCIN DE BIOETANOL DE MAZ

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MOLIENDA SECA CONSTA DE 8 PASOS:

1. Molienda: El proceso de molienda

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grano de maz (puede ser cebada,trigo o sorgo), que una vez limpio

pasa a travs de molinos que lotransforman en un polvo fino.

(harina de maz).


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MOLIENDA SECA2. Licuefaccin: La harina de maz pasa a

grandes tanques donde se mezcla conagua y se agrega enzimas (alfa amilasa),pasando a travs de las cocedores dondese lic a el almidn. Se a re a a la mezcla

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componentes qumicos para mantenerla conun pH de 7. En esta etapa se aplica calorpara permitir la licuefaccin, en una primera

etapa a alta temperatura (120-150C) yluego a temperatura ms baja (95C). Estasaltas temperaturas reducen los niveles debacterias presentes en el mosto.


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MOLIENDA SECA3. Sacarificacin: La mezcla de maz y

agua, ya cocinado, es enfriado a unatemperatura levemente debajo del puntode ebullicin del agua- y se agrega una

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-convertir las molculas del almidnlicuado en azcares fermentescibles dextrosa- mediante el proceso de

sacarificacin. Las enzimas funcionancomo catalizadores para acelerar loscambios qumicos.


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MOLIENDA SECA4. Fermentacin: A la mezcla de harina con

agua se agrega levadura para fermentar los

azcares cada molcula de glucosa producedos molculas de etanol y dos de dixido decarbono- obtenindose etanol y anhdrido

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. ,mosto fluir a travs de varias cubas hastaque fermente completamente. En esteproceso el mosto permanece cerca de 48

horas fermentando antes de poder serdestilado. El etanol conserva mucha de laenerga original del azcar, lo cual explica

que sea un excelente combustible.


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SUBPRODUCTOSSubproductos:Subproductos:Subproductos:Subproductos:Los subproductos del procesoson: Anhdrido carbnico y granos destilados

(DDGS). Se obtiene CO2 en grandes cantidadesdurante la fermentacin. Hay plantas que lo reco-gen recuperando el alcohol arrastrado, lo com-

rimen venden ara su uso como asificante

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de bebidas o como hielo seco. Los granos desti-lados, hmedos y secos DDGS-, se obtienen delresiduo de destilacin, y se centrfugan paraseparar los slidos suspendidos y disueltos. Se

evapora la parte lquida para concentrar slidosdisueltos, se mezcla y se enva luego a unsistema de secado para reducir contenidos deagua a un 10/12%. Los DDGS contienen el

ncleo del maz menos el almidn.


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MOLIENDA HMEDAMOLIENDA HMEDAMOLIENDA HMEDAMOLIENDA HMEDA Proceso capital intensivo, que procesa

gran volumen de granos. En general,la capacidad instalada es de varias

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etanol/ao, mientras que las plantasque trabajan bajo el proceso de

molienda seca, a lo sumo disponen deuna capacidad de produccin anual de

230 millones de litros.


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MOLIENDA HMEDA (II)MOLIENDA HMEDA (II)MOLIENDA HMEDA (II)MOLIENDA HMEDA (II) La operacin de molienda hmeda es

ms compleja porque el grano debe serseparado en sus componentes, con la

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ms efectiva de los mismos se obtienensubproductos de mayor valor agregado.En la molienda hmeda solamente el

almidn se fermenta mientras en lamolienda seca se fermenta el granomolido entero.


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MOLIENDA HMEDA (III)MOLIENDA HMEDA (III)MOLIENDA HMEDA (III)MOLIENDA HMEDA (III) La molienda hmeda se inicia con el

macerado del maz en agua caliente en unproceso llamado empapamiento. Luego seretira el agua y los ncleos ablandados

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donde se separa el germen, extrayndosede ste aceite. Los otros constituyentes almidn, gluten y fibras- se muelen y

pasan a travs de separadores donde seretira la fibra, se separa almidn y gluten.Luego se lava y seca el almidn que puedeser usado para su fermentacin.


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PASOS DE LA MOLIENDA

HMEDASintticamente los pasos del proceso sonlos siguientes:i. Almacenamiento y limpieza,ii. Maceracin del rano de maz

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iii. Molienda gruesa (obtencin del germen),iv. Molienda fina (obtencin del gluten feed),

v. Separacin del gluten y almidn(obtencin del gluten meal y del almidn),vi. Hidrlisis del almidn.


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AMILOPECTINA EN ALMIDN

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ALMIDN

20Accin inicial de las alfa amilasas sobre las cadenas ramificadas de lamolcula de almidn


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AMILOPECTINA

21Accin de las beta amilasas sobre las cadenas ramificadas de las molculasde amilopectina.


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AMILOPECTINA

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DEXTRINA LMITE

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ALCOHOL DE MAZ

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MACERACIN Y COCIMIENTO

Reciclo de condensado

Reciclo de vinaza

Vapor

Tanque delicuefaccin

Agua de

proceso

Mosto afermentacin

Harina

Enzimas delicuefaccin

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Vapor

Enfriadores

Mosto

Tanquede flash

Agua calen-tamientoa proceso

Reciclo


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SACARIFICACIN, PROPAGACIN DE

LEVADURA Y FERMENTACIN SIMULTNEAS

Agua Enzimas

Levaduras

Mosto

Dixido de carbono

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Fermentadores

Vino a destilacin


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SACARIFICACIN Y PROPAGACIN DE

LEVADURAS EN CASCADA

Aire

cido Enzimas

Nitrgeno

Levadura

cido

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Aire

Dilucin

Cascada deSacarificacin

Tanque demezcla

Fsforo

Nitrgeno

Levadura

cido


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PREFERMENTACIN Y FERMENTACIN

EN CASCADAcido

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AireAire

AireAire Aire

cido


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DESTILACIN Y DESHIDRATACIN PORAZETROPO TERNARIO

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CONDICIONES DE OPERACIN DE

ENZIMAS DE LIQUEFACCIN

Calcio libre: >5 ppm. Rango tpico de pH: 5,6 6,0

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Temperatura: 83 85 C Tiempo: 30 60 minutos

Enzima necesaria: 0,0155 0,031% v/v.


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LICUEFACCINDextrinas

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TRABAJO DE LAS ENZIMASBaja laviscosidad

Produce

dextrinasLicue-faccin Alfa amilasa

Alfa amilasaamonio

Cocimiento

rpidoMezcla-

dor

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Mejora

Mejora lafermentacin

Produceglucosa

Fermentacin

Glucoamilasa

(Proteasa)Propaga-dor de

levaduras

Pie de levaduraNutrientes

Nutrientes


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BIOETANOL Y SUBPRODUCTOS

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FEED-LOT ANEXO A DESTILERA

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BIODIGESTOR

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COMPETENCIA ALIMENTOS


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COMPETENCIA ALIMENTOS-

BIOCOMBUSTIBLES

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EFICIENCIA ENERGTICA MAZ

ARGENTINO

42Fuente: Maizar. 2010


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Documents

Etanol de Maiz