U N I V E R S I D A D T E C N O L Ó G I C A N A C I O N A L F A C U L T A D R E G I O N A L R E S I S T E N C I A BIOETANOL ANHIDRO A PARTIR DE SORGO DULCE A G O S T O 2 0 2 2 INGENIERÍA QUÍMICA PROYECTO FINAL - INTEGRACIÓN V DOCENTES: ING. SIRTORI, NORBERTO ING. GARCÍA, FABIÁN ING. SEQUEIRA, DANIEL AUTORES: BABICH, PABLO VALLEJOS, ALEJANDRO AlejandroVallejos Rectangle ABSTRACT: El siguiente proyecto final plantea el diseño y puesta en marcha de una planta productora de bioetanol anhidro a partir de una materia prima diferente de las actualmente utilizadas en el país, el sorgo dulce. Este grano generalmente es usado para alimento de ganado, pero tiene un potencial importante para la producción de etanol debido a su alto contenido de azúcares. A su vez, es un tipo de cultivo muy resistente a ambientes adversos. Lo que lo hace altamente atractivo para su explotación. Además, dentro de este trabajo se encuentra un análisis del mercado nacional de biocombustibles y la reglamentación vigente que promueve el uso de estos. Estos factores, en un primer momento, parecen generar un ambiente propicio para este tipo de proyecto. Luego, en el apartado de ingeniería se demuestra, mediante el cálculo y dimensionamiento de los equipos, que con la tecnología existente es posible la producción del etanol a partir de este grano. Ya al final de este informe, se observa que no es viable la instalación de la planta con las condiciones planteadas. Este resultado no es sorpresa, debido a la falta de expertise de los autores en cuestiones económicas y/o a estimaciones erróneas en el costo de insumos, equipos e inversiones de otro tipo. Aun así, se logra el cumplir con el espíritu de este trabajo final de grado: aplicar los conocimientos adquiridos durante la carrera, demostrar la capacidad e ingenio de los autores para sentar las bases de la explotación de esta fuente renovable con un gran potencial para la producción de biocombustible. 1 AGRADECIMIENTOS: A nuestras familias, por ser nuestro apoyo incondicional durante el transcurso de la carrera. A nuestros amigos y compañeros, por los momentos compartidos en todo este tiempo, los cuales recordaremos por el resto de nuestras vidas. A la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Resistencia, por ser nuestro hogar y brindarnos los recursos para poder formarnos como profesionales. A los profesores de toda la carrera, por compartir sus conocimientos, experiencias y dotarnos de las herramientas necesarias para poder desempeñarnos como Ingenieros. Y, finalmente, agradecemos a todas las personas que fueron parte de este camino y nos ayudaron a llegar a nuestra meta. ÍNDICE 2 INDICE: 1- Síntesis………………...…………..………..……………………..……………….4 2- Estudio de mercado………………..…………………………….………………..8 3- Localización………..……………………………..……………………………….29 4- Ingeniería…………..………………………………………………….…………..34 5- Organización…………………………..…………………………………………197 6- Costos……………..………………………………………...……...……………204 7- Inversiones……...………………………………………………………………..224 8- Financiamiento…………………………………………………..……………....233 9- Resultados……………………………………………………………...……….235 10- Conclusiones……………………………………………………………………242 Bibliografía……………….……………………………………………….…………244 Anexo Láminas…………….………………………………………….…….………248 Anexo Folletos…………………..……………………………………….………….257 3 INDICE ANEXOS: ANEXO LÀMINAS: Planimetría general – Vista superior de la planta…………………….……………1 Planimetría general – Vista interior de la planta……………………………………2 Área productiva, equipos y conducciones principales – Vista superior ……….3 Área productiva, equipos y conducciones – Vista transversal…………..………..4 Área productiva, equipos y conducciones auxiliares H20 – Vista superior……..5 Área productiva, equipos y conducciones auxiliares vapor – Vista superior…....6 Plano eléctrico ………………….……………………………………………………..7 Plano unifilar eléctrico ………………………………………………………………..8 Plano del fermentador diseñado.…………………………………………………….9 ANEXO FOLLETOS: Agitadores Industriales……………………………………………………………1 Transportadores de sólidos………………………………………………………2 Bombas centrífugas……………………………………………………………….3 Torre de enfriamiento……………………………………………………………..4 Compresor centrífugo……………………………………………………………..5 Válvula reductora…………………………………………………………………..6 Centrifuga…………………………………………………………………………..7 Tanques de combustible………………………………………………………….8 CAPÍTULO 1: SÍNTESIS 4 CONSIDERACIONES SOBRE EL PROYECTO: El presente proyecto es un estudio de prefactibilidad de un emprendimiento industrial que se realiza con objetivos didácticos a los efectos de integrar los conocimientos adquiridos por los alumnos en el trayecto de la carrera y de ejercitar a los alumnos en la aplicación de un esquema de trabajo estructurado. Respecto de un estudio de prefactibilidad real se marcan las siguientes diferencias principales: - Dado que los alumnos deben aplicar conocimientos adquiridos en las asignaturas de procesos y operaciones se les solicita un tratamiento más profundo en el aspecto de la ingeniería de producción. - Los temas que no son de la incumbencia de la profesión se tratan con menor profundidad, tal el caso de los estudios de mercado y de comercialización. - Se hace énfasis en los criterios con que los alumnos aplican los conocimientos adquiridos, a la vez de desarrollar algunos conocimientos nuevos. En los proyectos puede haber errores o faltantes ya que no se pretende una evaluación real. - Los valores de precios de insumos y productos son estimados y pueden ser diferentes de los reales. - Los valores de las inversiones (precios de equipos, instalaciones y otros) son estimados, en algunos casos los márgenes de error pueden ser altos. - Los tiempos de ejecución del proyecto (año= 0) son estimados en algunos casos con posibles márgenes de error altos. - Por lo tanto, los resultados económicos no pueden tomarse como definitivos. 5 1 - SÍNTESIS: 1.1 - BREVE RESEÑA DEL PROYECTO: El proyecto de inversión se basa en el estudio de la factibilidad de instalación de una planta de producción de bioetanol anhidro a partir de sorgo dulce. Con esta materia prima se obtiene un producto de igual calidad que el generado por medio de las fuentes tradicionales utilizadas en el país, brindando un valor agregado a la materia prima de la región. 1.2 - MERCADO, PRODUCCIÓN Y VENTAS: 1.2.1 - ORIENTACIÓN BÁSICA DEL MERCADO A SERVIR: El bioetanol anhidro procedente de fuentes renovables, en nuestro país, es un producto de demanda intermedia, destinado principalmente al mercado productor de alconaftas, el cual lo utiliza para cortar la nafta y de este modo, obtener un producto más amigable con el medio ambiente. La totalidad del bioetanol producido será destinado al mercado local, puntualmente a las compañías mezcladoras que se encuentran ubicadas en Barranqueras y Pto. Vilelas. 1.2.2 - VOLÚMENES DE PRODUCCIÓN PREVISTOS Y PROGRAMA DE PRODUCCIÓN: La planta iniciará generando 1.060 toneladas anuales de bioetanol anhidro y se consideran aumentos anuales de producción alcanzando, en diez años, el equivalente a 2.126 toneladas, es decir, duplicar la producción en dicho periodo de tiempo. 1.2.3 - FUENTES DE SUMINISTRO ACTUALES DE LOS PRODUCTOS: Actualmente, en el país existen 18 empresas productoras de bioetanol, de las cuales 12 lo producen en base a caña de azúcar y las 6 restantes lo hacen en base a maíz. 1.3 - FACTIBILIDAD TÉCNICA Y RECURSOS: 1.3.1 - BREVE DESCRIPCIÓN DEL PROCESO: El proceso productivo de bioetanol anhidro a partir de sorgo inicia con la recepción del cereal. El grano, que llega a la planta transportado por camiones, es descargado y se le realiza una limpieza. Una vez limpio, se transporta, mediante un sistema conjunto de tornillos sin fin y transportadores de cadenas, hacia silos de almacenamiento. El proceso propiamente dicho inicia con la molienda del grano. El sorgo es alimentado a un molino de martillos donde se reduce su granulometría, hasta obtener harina de sorgo, la cual es enviada hasta tanques de agitación. En estos, 6 la harina se mezcla con agua y posteriormente es sometida a una operación de cocción y licuefacción, con el fin de exponer el almidón que contiene. Acto seguido, la mezcla es transportada a grandes tanques con el fin de convertir el almidón en glucosa, mediante la adición de glucoamilasa y, posteriormente, someter la mezcla a un proceso fermentativo, mediante la acción de una levadura específica, Saccharomyces cerevisiae, la cual fermenta la glucosa transformándola en etanol y desprendiendo dióxido de carbono. El CO2 desprendido es captado, tratado y vendido como subproducto. Mientras que la corriente remanente de la etapa de sacarificación y fermentación, denominada mosto, es centrifugada para separar los sólidos presentes en la misma y, posteriormente, continua su camino a través de un proceso de purificación. Esta purificación se lleva a cabo mediante la utilización de dos columnas de destilación, donde se separan la mayoría de los constituyentes que acompañan al bioetanol, y un proceso de deshidratación, por medio de un tamiz molecular, el cual retiene el remanente final de agua, obteniendo de este modo bioetanol anhidro. 1.3.2 - DISPONIBILIDAD DE MANO DE OBRA, MATERIAS PRIMAS, INSUMOS Y TRANSPORTES: Como se mencionó, el proceso requiere de sorgo para la generación de bioetanol, por ende, la planta se ubicará sobre una importante línea de abastecimiento nacional y, paralelamente, en las cercanías de las plantas generadoras de alconaftas. El proceso también requiere de servicios auxiliares a base de energía eléctrica, agua potable, servicios de telefonía e internet, reservorio hídrico y desagües pluviales y cloacales. También, el proceso requiere mano de obra calificada para el área de ingeniería, calidad, administración y marketing. Asimismo, se requieren operarios con nivel de educación básica. 1.3.3 - LOCALIZACIÓN PREVISTA: La ubicación elegida para instalar la industria es la provincia del Chaco. En vista de los resultados obtenidos a partir del análisis cualitativo por puntos, donde se tuvieron en cuenta distintos factores como la disponibilidad de la materia prima, distancia a los centros de distribución y fuentes de servicios auxiliares, se destaca como mejor opción instalar la planta dentro del Parque Industrial Puerto Tirol. 1.4 - MONTO DE INVERSIONES Y RESULTADOS ESPERADOS: 1.4.1 INVERSIONES TOTALES DEL PROYECTO: Se requiere una inversión inicial de AR$ 275.009.363 7 Tabla 1: síntesis de calendario de inversiones - Fuente: elaboración propia 1.4.2 - RENTABILIDAD DEL PROYECTO: Tabla 2: síntesis del análisis económico del proyecto Fuente: elaboración propia Al no poder determinar la tasa interna de retorno total, ni la tasa interna de retorno sobre capital propio durante el periodo de análisis, no es posible determinar el índice de palanca y, por lo tanto, no se puede evidenciar si es conveniente o no realizar las inversiones con créditos o simplemente con capital propio. Todos los resultados obtenidos permiten afirmar que el proyecto no es rentable para el período de análisis y para las condiciones planteadas, ya que las inversiones requeridas, sumadas a los costos operacionales directos e indirectos de producción superan los ingresos generados. 1.4.3 - FINANCIAMIENTO PREVISTO: La inversión a realizar estará compuesta por capital propio y por capital externo, aportado por el Banco Mundial, el cual realiza operaciones de préstamos en actividades relevantes para la bioeconomía en los ámbitos de políticas económicas, gestión del ambiente y recursos naturales. El monto del crédito es de AR$ 84.991.109 y el plazo para saldar dicha deuda es de 9 años, con una tasa nominal anual del 20% bajo sistema de amortización alemán, contando con un período de gracia de 24 meses. Tabla 3: fuentes de financiamiento - Fuente: elaboración propia COSTO TOTAL ACTIVOS FIJOS (AR$) INC. ACTIVOS DE TRABAJO (AR$) TOTAL INVERSIONES (AR$) AÑO 0 273.849.394 1.159.969 275.009.363 AÑO 1 11.364.160 26.110.319 37.474.480 AÑO 2 Y SIG. 14.820.906 14.820.906 TOT. PERIODO ANALISIS 285.213.554 42.091.194 327.304.748 CALENDARIO DE INVERSIONES VAN (AR$) -2.729.465.072,26 VAN PROPIO (AR$) -8.088.800.222,16 TIR No aplica TOR No aplica EFECTO PALANCA TIR / TOR : No aplica ANÁLISIS ECONÓMICO CONCEPTO MONTO PORCENTAJE (%) CAPITAL PROPIO 190.018.254 69% CAPITAL BANCARIO 84.991.109 31% TOTAL 275.009.363 100% FUENTES DE FINANCIAMIENTO CAPÍTULO 2: ESTUDIO DE MERCADO 8 2 - ESTUDIO DE MERCADO Y DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO: 2.1 - BIEN A PRODUCIR: bioetanol anhidro a partir de sorgo. 2.1.1 - DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO A PRODUCIR: El bioetanol es un alcohol etílico que se presenta en condiciones normales de presión y temperatura como un líquido incoloro, inflamable, con sabor a quemado y con un olor agradable característico. Es un compuesto relativamente no tóxico, anticorrosivo y oxidante, el cual al mezclarse con agua en cualquier proporción genera una mezcla azeotrópica. Es obtenido a partir de la fermentación de cierto tipo de material orgánico, como la materia vegetal con alto contenido en celulosa o azúcares. El etanol y el bioetanol son químicamente indistinguibles, ambos presentan las mismas propiedades. Las dos diferencias que presentan entre si son la composición isotópica de los átomos de carbono, la cual solo puede evidenciarse mediante datación por radiocarbono y su fuente de origen. El etanol sintético proviene de materiales fósiles brutos, mientras que el bioetanol de la fermentación proviene de material orgánico. El bioetanol tiene una gran demanda por parte de industrias elaboradoras de productos farmacéuticos, bebidas alcohólicas, productos alimenticios de cocina como vinagres y acetos. Pero la mayor demanda se da por parte de refinerías, las cuales tienen la obligación, por ley, de cortar las naftas con bioetanol con el fin de entregar un producto menos nocivo con el medio ambiente. Es este el motivo por el cual el presente proyecto abordará la posibilidad de producción de bioetanol, con el fin de suplir la demanda que poseen dichas refinerías. https://www.ecured.cu/Agua 9 2.1.2 - PROPIEDADES FISICOlQUÍMICAS Y TERMODINÁMICAS: Tabla 4: propiedades fisicoquímicas y termodinámicas del bioetanol – Fuente: Universidad de Sonora (México) 2.1.3 - NIVEL DE CALIDAD Y NORMAS QUE DEBE CUMPLIR: El bioetanol que deberá ser mezclado en un porcentaje del doce por ciento medido sobre la cantidad total del producto final, con el combustible líquido caracterizado como nafta, en los términos del Artículo 8° de la Ley 26.093, deberá cumplir en su composición con las siguientes especificaciones: 10 Grupo I: Tabla 5: especificaciones del bioetanol - Fuente: Ley 26.093 (artículo 8) Los resultados de los ensayos del grupo I serán obligatorios para la liberación de las partidas de bioetanol con destino a la mezcla del combustible caracterizado como nafta. Grupo II: Tabla 6: especificaciones del bioetanol - Fuente: Ley 26.093 (artículo 8) Los resultados de los ensayos del grupo II serán controlados periódicamente a los efectos de la información estadística y podrán ser requeridos en cualquier momento por la autoridad de aplicación. - Aspecto y color: permiten evaluar la presencia de impurezas provenientes del proceso productivo o del transporte, así como la contaminación con otros productos o herrumbre. - Acidez total: propiedad que debe ser controlada pues refleja el poder corrosivo del etanol. Puede causar daños a los componentes del automóvil. Este parámetro debe ser evaluado, pues si el proceso fermentativo no es interrumpido adecuadamente después de la formación del etanol, este se oxidará transformándose en ácido acético. - Conductividad: propiedad directamente relacionada con la cantidad de iones presentes en el bioetanol. Cuantos más iones tenga, más conductor será el AEAC (alcohol etílico anhidro combustible), que puede ser más corrosivo y/o agresivo a los materiales del circuito de distribución del combustible en el automóvil. - Masa específica: es una medida indirecta de la proporción agua:alcohol existente en el combustible. Si es elevada puede indicar gran cantidad de PROPIEDAD MÉTODO VALOR Densidad a 20° c, g/ml, máximo ASTM D-4052 (*) 0.7915 Etanol - más C3-05 AS % vol, mínimo ASTM D-5501-IRAM 14651 (**) 99 Alcoholes superiores C3-05, % vol, máximo ASTM D-5501 2 Metanol, % vol, máximo ASTM D-5501 0,4 Agua, % vol., máximo ASTM E203 0,6 Acidez Total (como Acético) mg/litro ASTM D-1613 30 Apariencia Visual Límpido sin materiales en suspensión Conductividad Eléctrica, uS/m, máximo ASTM D-1125 500 Azufre, ppm, p/p, máximo ASTM D-5453 10 Benzoato de Denatonio ppm, p/p mínimo Espectrofotometría de absorción UV a 410 nm 10 PROPIEDAD MÉTODO VALOR Cobre, mg/kg, máximo ASTM D-1688 0,1 Sulfatos ppm, p/p, máximo ASTM D 7318/7319/7328 4 Gomas lavadas mg/I, máximo ASTM D-381 50 11 agua, mientras que, si es muy baja, indica la presencia de componentes livianos, como metanol y aldehídos, los cuales pueden causar más polución al medio ambiente. - Grado de iones férricos y cloruros: la presencia de estos iones aumenta la conductividad del AEAC y refleja el poder corrosivo del bioetanol, especialmente el cloruro, que es muy agresivo ante los aceros utilizados en los motores y otras piezas en contacto con el combustible. El ion hierro delata la presencia de óxido de hierro, debido a los procesos corrosivos en equipos, líneas de transporte y almacenamiento. Puede causar obstrucciones en las partes móviles de los motores. - Grado de los iones de cobre: de especial importancia, dado que muchos equipos de fermentación y destilación del bioetanol pueden ser confeccionados en cobre, metal que es fácilmente trasportado por el AEAC. Cuando es agregado a la gasolina, catalizará las reacciones de oxidación de la formación de goma, que es un material de carácter polimérico, capaz de depositarse, obstruir filtros y el circuito de distribución de combustible. 2.1.4 - TIPOS DE ENVASES: El bioetanol, al ser un bien intermedio no necesita de envases de tipo primario y/o secundario para realizar su almacenamiento, distribución y venta. Tras el proceso de producción, este bien es almacenado en tanques y distribuido en camiones de tipo cisterna. 2.1.5 - SUBPRODUCTOS, DESTINO Y MERCADOS ASOCIADOS: Los dos subproductos que derivan del proceso de obtención del bioetanol son los granos de destilería y dióxido de carbono. Los granos de destilería son el principal subproducto de la producción de bioetanol a base de cereales, siendo estos los que definen las características nutricionales del subproducto. Es un desecho sólido obtenido de la fermentación y es una excelente fuente energética y proteica para el ganado. Existe una alta demanda de estos granos, ya que es ideal para dietas de acostumbramiento o para bajar la concentración de almidón en las raciones del ganado bobino, por lo que se puede destinar a consumo en feedlots. Mientras que, el dióxido de carbono se genera tras el proceso fermentativo. Normalmente las plantas de mayor capacidad de producción son las que procesan y aprovechan dicho gas, mientras que las de menor capacidad de producción no se realizan dichas inversiones. Es este el motivo por el cual se debería evaluar mediante un análisis económico si se justifica la inversión necesaria para aprovechar el CO2. Este gas es requerido por las industrias generadoras de productos gasificados como las gaseosas, las cuales utilizan el CO2 como agente gasificante, por lo que este será su principal destino. 12 2.1.6 - MERCADO CONSUMIDOR DEL BIEN Y TIPO DE BIEN: El principal mercado consumidor de bioetanol en el país es el generador de alconaftas. Estas se producen en empresas mezcladoras autorizadas por la “Secretaría de Energía de la Nación”, por lo que es un producto que cumple la función de bien intermedio. Pero también puede cumplir la función de un bien de demanda final, ya que este puede ser usado del mismo modo que la nafta en automóviles de motor “flex fuel” de forma pura. También puede ser usado en la industria química, farmacéutica, o también en calderas con objetivo de generación eléctrica, siendo entonces un producto final que puede sustituir los combustibles derivados del petróleo. Sin embargo, en este presente trabajo consideramos al bioetanol solo con el fin de ser usado en la elaboración de alconaftas, por lo que cumple la función de un bien de demanda intermedia. 2.1.7 - BIENES COMPLEMENTARIOS: Generalmente, al bioetanol se lo utiliza mezclado con nafta, formado las alconaftas, por lo que esta es su bien complementario. La nafta es una mezcla de hidrocarburos alifáticos derivados del petróleo que se utiliza como combustible en motores de combustión interna con encendido por chispa convencional o por compresión. 2.1.8 - BIENES COMPETITIVOS: En la Argentina, no existe un producto que compita con el bioetanol, ya que no se utiliza otro bien intermedio que no sea este para generar alconaftas. 2.2 - MERCADOS PREVISTOS: 2.2.1 - ÁMBITO DE ANÁLISIS: El proyecto está destinado a abastecer a industrias mezcladoras de nafta a nivel nacional, debido a lo establecido por la ley 26.093, que regula y promociona la producción de biocombustibles en la República Argentina. 2.2.2 - ANÁLISIS HISTÓRICO DEL MERCADO: La producción de bioetanol en el mundo está mayormente concentrada en Estados Unidos y Brasil. En estos últimos años, estos dos son los países que más esfuerzos han realizado para maximizar el uso de esta energía renovable en los vehículos. Aproximadamente un 57% de la producción mundial proviene de Estados Unidos. En segundo lugar, Brasil representa otra gran parte de la producción de bioetanol con un 28%, siendo líder mundial en la producción de bioetanol de caña. Mientras que Argentina, en comparación con estos dos, solo genera el 1,1% de bioetanol a nivel mundial. 13 Figura 1: producción de bioetanol a nivel mundial - Fuente: elaboración propia En Argentina, luego de las leyes dispuestas en el año 2006/2007 sobre el corte obligatorio en las naftas, se pudo apreciar un notable crecimiento de esta industria. Entre los años 2009 y 2011, la producción de bioetanol ha pasado de poco más de 23.000 m3 anuales a poco más de 173.623 m3, lo cual corresponde a un crecimiento del 645%. En el año 2018 se produjo 1.113.781 m3 de bioetanol, mientras que para fines del 2019 se estima una producción anual de 1.200.000 m3 en la República Argentina. (*): Dato provisorio Tabla 7: producción de bioetanol nacional en los últimos 10 años - Fuente: elaboración propia 2.2.2.1 - VOLUMEN FÍSICO PRODUCIDO: 72,5 35,8 6,4 3,9 2 1,8 1,18 1,25 2,1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Estados Unidos Brasil Union Europea China Canada Tailandia Argentina India Resto del Mundo M IL LO N ES D E M ET R O S C Ú B IC O S PERIODO PRODUCCIÒN (m3) 2009 23.297 2010 124.930 2011 173.623 2012 250.489 2013 472.380 2014 671.121 2015 815.408 2016 889.945 2017 1.105.107 2018 1.113.781 2019 (*) 1.187.324 14 2.2.2.2 - EVOLUCIÓN DE PRECIOS EN ARGENTINA: Tabla 8: Evolución de precios de bioetanol en los últimos 10 años – Fuente: Secretaría de la Nación Argentina PERIODO PRECIO (AR$/litro) PERIODO PRECIO (AR$/litro) 1er semestre 2009 2,18 2do semestre 2014 7,42 2do semestre 2009 2,36 1er semestre 2015 7,91 1er semestre 2010 2,64 2do semestre 2015 8,54 2do semestre 2010 2,87 1er semestre 2016 10,63 1er semestre 2011 3,09 2do semestre 2016 12,93 2do semestre 2011 3,8 1er semestre 2017 13,8 1er semestre 2012 4,2 2do semestre 2017 15,03 2do semestre 2012 4,76 1er semestre 2018 19 1er semestre 2013 5,09 2do semestre 2018 19,42 2do semestre 2013 5,77 1er semestre 2019 21,92 1er semestre 2014 7 2do semestre 2019 29,1 Gráfico SEQ Gráfico \* ARABIC 2: Producción de bioetanol en la última década Fuente: Secretaría de Energía de la Nación 0 200.000 400.000 600.000 800.000 1.000.000 1.200.000 1.400.000 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 (*) M E T R O S C Ú B IC O S P R O D U C ID O S Figura 2: producción de bioetanol en la última década - Fuente: Secretaría de Energía de la Nación 15 Figura 3: Evolución de precios de bioetanol en los últimos 10 años - Fuente: Secretaría de energía de la Nación 2.2.2.3 - IMPORTACIONES Y EXPORTACIONES: Actualmente no se importa bioetanol a la República Argentina. Esto es producto de la ley 26.093, que tiene como fin promover la producción interna de este bien en el país y el consumo del mismo por parte de las empresas mezcladoras que residen en él. Con respecto a las exportaciones, solo un porcentaje minúsculo de la producción de bioetanol en la Argentina es exportado, siendo la Unión Europea el principal destino de dichas exportaciones nacionales, producto del “Acuerdo de Asociación Estratégica con la Unión Europea” que concretó el Mercosur. 2.2.2.4 - DEMANDA INSATISFECHA: Durante el transcurso del 2019, no existió demanda insatisfecha por parte de las refinerías de combustibles. Según datos de la “Secretaría de Energía de la Nación", en el 2019 la producción de nafta en la Argentina fue de 9.150.000 m3, cuyo 12% de bioetanol correspondiente se encontraba por debajo de lo producido en el corriente año. 0 5 10 15 20 25 30 P R E C IO E N A R $ P O R L IT R O 16 Figura 4: participación de bioetanol en naftas y capacidad instalada en Argentina - Fuente: Bolsa de Comercio de Rosario En el país, la participación porcentual del bioetanol se mantiene en niveles similares desde el año 2017. Sin embargo, el uso de la capacidad instalada se redujo, desde 92,5% en 2017 al 79% en 2019. El aumento de la capacidad ociosa se debe a la incorporación de cinco refinerías que incrementaron en un 16,7% la capacidad instalada nacional pero cuya habilitación no estuvo acompañada de un incentivo de demanda para el bioetanol. Por otro lado, las posibilidades de orientar al sector hacia el mercado externo son escasas en el corto plazo ya que el mercado estadounidense no es una opción y la Unión Europea continúa limitando la entrada del bioetanol por volumen y precio. 2.2.2.5 - PRINCIPALES PRODUCTORES Y CAPACIDAD INSTALADA: La provincia de Córdoba es la principal productora a nivel país, acaparando un 39% del producto. Esta provincia elabora el biocombustible utilizando maíz como materia prima en tres empresas situadas en las localidades de Alejandro Roca, Río Cuarto y Villa María. En segundo lugar, se ubica Tucumán, que aporta el 25% de la producción a nivel país, contando con ocho firmas que elaboran bioetanol localizadas en Aguilares, Concepción, Faimallá, La Florida, Leales, León Rouges y Villa la Trinidad, las cuales utilizan a la caña de azúcar como materia prima. El tercer lugar lo ocupa Salta, produciendo el 13% del total, también en base a caña de azúcar. En esta provincia hay tres empresas, ubicadas una en Campo Santo y los dos restantes en El Tabacal. El 10% del bioetanol producido en Argentina es aportado por Jujuy, mediante dos compañías ubicadas en La Mendieta y Ledesma, también procesando caña de azúcar. 17 En la provincia de San Luis, su parte, elabora el 8% del total, en una sola empresa localizada en la ciudad capital de la provincia que produce bioetanol en base a maíz. Por último, y aportando un 6% de la producción nacional, se encuentra la provincia de Santa Fe, en donde opera una sola firma localizada en la ciudad de Avellaneda que genera bioetanol a base de maíz. Figura 5: Distribución de producción de bioetanol por provincias - Fuente: Secretaría de Energía de la Nación Actualmente, en el país existen 18 empresas que producen bioetanol, de las cuales 12 lo producen en base a caña de azúcar y las 6 restantes lo hacen en base a maíz. En conjunto, su capacidad instalada es del orden de 1,8 millones de m3 anuales, computando algunas ampliaciones de planta en curso. En los siguientes gráficos se listan todas las empresas productoras, localidad en la cual se encuentran ubicadas, insumo utilizado y cantidad total de bioetanol producido en el año 2018. Figura 6: Distribución de producción de bioetanol por empresa - Fuente: Secretaría de Energía de la Nación 18 Tabla 9: Distribución de producción de bioetanol por empresa - Fuente: Secretaría de Energía de la Nación 2.2.2.6 - PRINCIPALES CONSUMIDORES: Como el presente proyecto se aboca a suplir la demanda de empresas mezcladoras de combustibles, solo se tomarán en cuenta a dichos consumidores. Las empresas encargadas de realizar la mezcla de combustibles fósiles con biocombustibles que están autorizadas por la “Secretaría de energía de la Nación” son: 19 Tabla 10: Empresas mezcladoras habilitadas año 2019 - Fuente: Secretaría de Energía de la Nación 2.2.2.7 - SISTEMAS ACTUALES DE COMERCIALIZACIÓN: La venta del producto se realizará por medio de un depósito adelantado por parte de las empresas mezcladoras. Esto consiste en depositar o transferir en una cuenta bancaria de la empresa, el total del monto del producto creándose así la “bolsa”, necesaria para crear la orden de provisión. Para que ingrese un camión transportador de tipo cisterna, el encargado de cargar el producto para la empresa mezcladora debe tener la orden de provisión correspondiente. 2.2.2.8 - DISPOSICIONES OFICIALES QUE RIGEN LA PRODUCCIÓN, COMERCIALIZACIÓN, USOS Y PRECIO DEL BIEN: En los artículos de la ley 26.093 y sus resoluciones se establecen las condiciones mínimas y la correspondiente habilitación de plantas tanto productoras como mezcladoras de biocombustibles con combustibles fósiles en la República Argentina. Esta ley fija el porcentaje de corte (12% actualmente), los volúmenes anuales de producción y las especificaciones de calidad que el bioetanol deberá cumplir a fin de satisfacer el mercado interno para la mezcla con combustibles. También establece las pautas específicas para el abastecimiento del mercado de combustibles, indicando el régimen de regulación, promoción de producción, Nº REGISTRO CUIT EMPRESA DIRECCIÓN -       Ruta Nac. 19 Km 19 - Montecristo - Córdoba  -       Ruta Prov. 87 Km 10 - Lujan de Cuyo – Mendoza -       Ruta Nac. 11 Km 332,5 - San Lorenzo - Santa Fe  -       Ruta Nac. 7 y ruta 188 - Junín - Buenos Aires  -       Ruta 22 Km. 1322 – Plaza Huincul – Pcia. De Neuquén -       Avenida Mosconi 600 – Barranqueras – Pcia. De Chaco -       Av. Del Petróleo Argentino Y Calle 129 – Berisso – Pcia. De Buenos Aires  -       Ruta 21 Y Av. Cristiania - Gregorio De Laferrere - Pcia. De Buenos Aires -       Baradero 777 - Ensenada - Pcia. de Buenos Aires -       Calle Rizzo y Ereño – Concepción del Uruguay – Provincia de Entre Ríos -       Ruta Nac. Nº 7 Km. 702 – Villa Mercedes – Provincia de San Luis -       Av. Genova s/Nº – Dock Sud – Provincia de Buenos Aires -          Dorrego y Diamante - Dique II - Pto. Santa Fe - Santa Fe  -          Moisés Lebenshon y Rio Paraná - Pto. Vilelas – Chaco -          Ruta 21 km 276 - Arroyo Seco - Santa Fe -          Sto. Ponce S/N - Dock Sud - Buenos Aires 7 30-55025533-9  DESTILERÍA ARGENTINA DE PETRÓLEO S.A.  Sargento Ponce S/N (1871) Dock Sud - Buenos Aires 21 30-65823369-2 REFINOR S.A. Ruta Pcial 302- Banda del Rio Salí- Tucumán 88 30-70716578-9 NEW AMERICAN OIL S.A. Bouchard 468 Piso 1 "A" (1106) C.A.B.A. 93 30-59676058-5 Energía Derivados del Petróleo S.A. Av. Pte. Roque Sáenz Peña 846 Piso 5º of 503 310 30-71215690-9 REFI PAMPA S.A. Ruta 7 Km 262.700 - Junín - Pcia. de Buenos Aires 338 30-70083497-9 TRAFIGURA ARGENTINA S.A. Rodríguez Peña 660, 2| piso, C.A.B.A 345 30-69345696-3 PETROIL PETRÓLEO Y DERIVADOS S.A. Juana Manso 205, 7° Piso, C.A.B.A 364 30-71469345-6 DIVERSE FUELS S.A. Alicia Moreau De Justo 1720 1º A (Cp 1107), Ciudad Autónoma De Buenos Aires. -          Av. 18 de Julio S/N - Puerto Galván - Buenos Aires -          Av. Ing. Emilio Mitre 574 - Campana - Buenos Aires -          General Moscon 3898 - Pto. San Lorenzo - Santa Fe 379 30-71605877-4 Novum Energy S.A. -          Castiglioni 2235 – Barrio Jacarandá UF 42 – Partido de Tigre – Provincia de Buenos Aires YPF S.A. 3 30-50672680-4  SHELL C.A.P.S.A. 365 30-69554247-6 PAN AMERICAN ENERGY LLC, SUCURSAL ARGENTINA 1 30-54668997-9 20 uso y determina un procedimiento para establecer el precio de adquisición de bioetanol. 2.2.2.9 - INFLUENCIA DEL TRATADO DEL MERCOSUR EN EL MERCADO INTERNO. SITUACIÓN ACTUAL Y FUTURA: El 28 de Junio de 2019, el Mercosur logró concluir las negociaciones para la firma de un “Acuerdo de Asociación Estratégica con la Unión Europea”, culminando de este modo un proceso de negociación que se extendió durante más de 20 años. Dicho acuerdo comercial incluye, entre otros productos, la exportación de 650.000 toneladas de etanol anuales desde países sudamericanos. En el texto del acuerdo referido al bioetanol, se acuerda que la Unión Europea importará 450.000 toneladas libres de impuestos para usos químicos, es decir, para fines distintos al de su utilización en el transporte a partir de productos como disolventes, desinfectantes, bioplásticos o cosméticos. Dicha partida estará aportada por todos los países que conforman el Mercado Común del Sur, pero será Brasil quien realizará el mayor aporte. Además de esta partida anual, el acuerdo permite la entrada desde Mercosur de 200.000 toneladas para todos los usos, incluido el combustible, aportado únicamente por Brasil. Si bien el porcentaje de aporte de bioetanol producido por Argentina en las exportaciones concebidas por el tratado con la UE es minúsculo en comparación con el porcentaje aportado por Brasil, es una gran oportunidad que fomenta el crecimiento del mercado interno de producción de bioetanol en el país. Además, existe la expectativa que al trascurrir los años, el aporte realizado por la Argentina aumente gradualmente. 2.2.3 - DEMANDA FUTURA: Actualmente en Argentina, el porcentaje de corte de naftas es del 12%, pero se espera que aumente gradualmente con los años. Dicho crecimiento es impulsado por los productores de bioetanol del país y es seriamente evaluado por el estado, ya que los vehículos no sufrirían modificación en sus motores y sus garantías tampoco se verían afectadas al funcionar con un corte menor al 25% de bioetanol. El Secretario de Agregado de Valor del Ministerio de Agroindustria, Néstor Rolet, en el 2017 dijo: “La decisión política es llegar a un corte del 25% de etanol con nafta, ADEFA (la asociación que nuclea a las terminales automotrices argentinas) nos pidió, como mínimo, que la decisión se informe con una anticipación de dos años por un tema de garantía de motores. Lo ideal sería adoptar el modelo brasileño, dado que en el vecino país tienen una gran experiencia en ese sentido. O también puede ser la norma estadounidense y comenzar a emplear el B85. Nosotros pensamos en Agroindustria que lo ideal sería el doble surtidor y, en cualquier caso, la decisión política es aumentar el corte”. En noviembre del 2019, Santa Fe propuso al gobierno nacional incrementar el porcentaje de corte de bioetanol en el combustible. Esta propuesta está siendo 21 seriamente evaluada por el estado debido al aumento de la capacidad ociosa de las empresas productoras de bioetanol. La misma pretende llevar el porcentaje de corte del bioetanol al 27,5% en etapas. De esta manera, se llegaría al modelo de mezcla que ya se utiliza en Brasil. La normativa actual, vence en 2021 por lo que es de vital importancia para el sector contar con una nueva norma, que regule la actividad y permita su desarrollo. “Argentina tiene hoy la posibilidad de dejar de importar combustibles, dejar de gastar nuestros dólares y tener una matriz energética mucho más limpia a través de los biocombustibles y eso lo tenemos que aprovechar como país”, afirmó Verónica Geese, secretaria de Energía de Santa Fe. Si se considera que el porcentaje de corte aumenta gradualmente hasta llegar al 24% (con este porcentaje los motores no deberían ser modificados), pero la producción de nafta permanece relativamente constante durante los próximos 10 años: Tabla 11: Producción de bioetanol en función al aumento del corte en la nafta - Fuente: Elaboración propia Figura 7: Producción de bioetanol en función al aumento del corte en la nafta - Fuente: Elaboración propia AÑO PRODUCCIÓN ESTIMADA (m 3 /año) % DE CORTE 2019 1.187.324 12% 2020 1.200.000 12% 2021 1.500.000 15% 2024 1.800.000 18% 2027 2.100.000 21% 2030 2.400.000 24% 0 500.000 1.000.000 1.500.000 2.000.000 2.500.000 3.000.000 2019 2020 2021 2024 2027 2030 R E Q U E R IM IE N T O E N M E T R O S C U B IC O S 22 2.3 - TAMAÑO DEL PROYECTO: El objetivo es iniciar con una generación de bioetanol tal que satisfaga el 2,5% de la demanda de las compañías mezcladoras que se encuentran en Barranqueras y Pto. Vilelas, localidades ubicadas en las inmediaciones de la ciudad de Resistencia, Chaco: - YPF S.A.: Avenida Mosconi 600 – Barranqueras – Chaco - SHELL C.A.P.S.A.: Moisés Lebenshon y Rio Paraná - Pto. Vilelas – Chaco Estas dos combinadas, actualmente, requieren 110.000 m3 de bioetanol de manera anual para cubrir el 12% que requieren los combustibles que producen. Si consideramos una producción que se realizará los doce meses del año, mensualmente se deberá generar 224 m3 para cumplir con la producción propuesta. 2.3.1 - RELACIÓN DE LA CAPACIDAD CON EL ANÁLISIS DE MERCADO: Considerando que se ha fijado un volumen de producción anual de 2688 m3, esto equivaldría a aportar un 0,25% del bioetanol que actualmente se produce en el país. Bajo nuestro análisis, se propone llegar a dicho nivel de producción en un lapso de 10 años. 2.3.2 - POSIBILIDADES FUTURAS DE EXPANSIÓN: La posibilidad de expansión del proyecto está sujeta principalmente al potencial crecimiento de demanda que posean las empresas mezcladoras que se han decidido abastecer. De no generarse un aumento del bioetanol requerido en dichas plantas, se podría evaluar la posibilidad de aumentar el volumen de producción. De este modo se podría realizar una oferta concreta a empresas mezcladoras ubicadas en provincias cercanas como Santa Fe y Entre Ríos. 2.4 - MATERIA PRIMA: 2.4.1 - DISPONIBILIDAD DE MATERIA PRIMA, VOLUMEN FÍSICO PRODUCIDO Y PRINCIPALES LUGARES DE PRODUCCIÓN: En el periodo 18/19 se han cosechado 1.907.402 toneladas de sorgo en la República Argentina. Durante el periodo 19/20 varios organismos relevantes de la agroindustria nacional, como las bolsas de comercio de Rosario y cereales de Buenos Aires prevén una producción de 2.500.000 toneladas, es decir, un aumento aproximado del 30%. Las principales provincias productoras de sorgo en el país son Buenos Aires, Córdoba, Santa Fe, Entre Ríos, Chaco, Santiago del Estero y Formosa. 23 2.4.2 - PRINCIPALES PRODUCTORES Y SU CAPACIDAD INSTALADA: La principal producción se da en la región pampeana del país, en las provincias de Buenos Aires, Entre Ríos, Córdoba y Santa Fe, complementándose con la producción de las provincias de Chaco, Santiago del Estero y Formosa. A continuación, se detallan las toneladas producidas por área cosechada de cada una de estas provincias durante el periodo 18/19: Figure 9: Rendimiento producción de sorgo por provincia - Fuente: Bolsa de comercio de Santa Fe 2.4.3 - PRECIO: Durante enero del 2020, el precio del sorgo granifero en la Argentina rondó los US$140 por tonelada, lo cual equivale a $8.680 pesos en el país. También se debe tener en cuenta, que al precio antes mencionado hay que sumarle el costo de transporte, el cual varía dependiendo de la ubicación y distancia. A continuación, se presenta la evolución promedio del precio de sorgo por semestre de los últimos cinco años en el país: PROVINCIA ÁREA COSECHADA (Ha) PRODUCCIÓN (tn) RENDIMIENTO (tn/Ha) % DE PRODUCCIÓN BUENOS AIRES 76.434 343.957 4,5 21,99 SANTA FE 56.530 195.790 3,46 12,52 ENTRE RÍOS 85.400 326.470 3,82 20,88 CÓRDOBA 38.018 183.616 4.83 11,74 CHACO 37.965 134.079 3,53 8,57 S. DEL ESTERO 53.770 152.185 2,81 9,73 FORMOSA 40.550 97.320 2.40 6,22 TUCUMÁN 2.515 8.397 3,32 0,53 Figura 8: Principales provincias productoras de sorgo Fuente: Elaboración propia 24 Tabla 12: Evolución de precio de sorgo en Argentina Fuente: Elaboración propia a partir de datos aportados por la Bolsa de Comercio de Rosario 2.4.4 - EXPORTACIÓN E IMPORTACIÓN: Argentina es un tradicional proveedor de sorgo al mercado internacional, con volúmenes significativos, pero que en los últimos años han decaído. Aun así, el país se ha consolidado desde hace mucho tiempo como un gran exportador mundial. Durante el trascurso del 2019, el país exportó 342.705 toneladas de sorgo, lo que corresponde al 20% de la producción de dicho año, principalmente a países como Chile, China, Japón y Estados Unidos. Con respecto a las importaciones, Argentina no importa sorgo de otros países, ya que se abastece de su mercado interno. A continuación, se presenta la evolución de las exportaciones argentinas de sorgo de los últimos siete años: SEMESTRE PRECIO (AR$/litro) 1er Semestre 2015 1.012 2do Semestre 2015 1.291 1er Semestre 2016 2.037 2do Semestre 2016 2.089 1er Semestre 2017 2.112 2do Semestre 2017 2.350 1er Semestre 2018 3.055 2do Semestre2018 3.927 1er Semestre 2019 4.935 2do Semestre 2019 7.755 Figura 10: Evolución de precio de sorgo en Argentina - Fuente: Elaboración propia a partir de datos aportados por la Bolsa de Comercio de Rosario 25 Tabla 13: Exportación de sorgo por año de Argentina - Fuente: Ministerio de Agricultura, Pesca y Ganadería Argentina Figure 11: Exportación de sorgo por año de Argentina - Fuente: Ministerio de Agricultura, Pesca y Ganadería Argentina 2.4.5 - EVOLUCIÓN DE LA PRODUCCIÓN EN LOS ÚLTIMOS AÑOS: Durante la última década, la producción de sorgo llegó a su pico durante el periodo 10/11, generando casi 4,5 millones de toneladas. Este fue un punto de inflexión a partir del cual empezó a decaer la producción de dicho grano. En el periodo 17/18 se registró la menor producción de la última década, que fue de 1,56 millones de toneladas. Esta tuvo un ascenso del 22% durante el periodo 18/19, donde se cosecharon 1,9 millones de toneladas. Si bien aún no hay datos oficiales, se espera que el período 19/20 alcance las 2,5 millones de toneladas cosechadas. AÑO EXPORTACIÒN (tn) 2013 2.256.315,24 2014 1.124.574,82 2015 1.038.191,12 2016 510.348,27 2017 462.678,02 2018 180.922,63 2019 342.705,42 0 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 EX P O R TA C IÓ N E N T O N EL A D A S 26 Tabla 14: Evolución de producción durante la última década - Fuente: Bolsa de comercio de Santa Fe – Estadísticas de producción granaria 2.4.6 - EVOLUCIÓN FUTURA PREVISTA PARA LOS INSUMOS: Tanto la bolsa de cereales de Buenos Aires, como la bolsa de comercio de Rosario proyectan que el periodo 19/20 sufrirá un aumento del 30% con respecto a lo generado en el periodo anterior. Esto se traduce en una producción de 2,5 millones de toneladas de sorgo granifero, en contraste con los 1,9 millones de toneladas del periodo 18/19. También esperan que durante los periodos posteriores la producción de este grano siga aumentando a una tasa que oscilará el 4% anual. Dichas proyecciones se ven sostenidas por la integración y cooperación entre organismos públicos y privados, como es el caso de MinAgro y la Asociación Argentina de Maíz y Sorgo (MAIZAR). En conjunto, se vienen realizando acciones que se enmarcan en una línea de trabajo a favor de reposicionar este cultivo y volver a transformarlo en un buen negocio, competitivo frente a otros cultivos alternativos como el maíz. PERIODO PRODUCCIÓN (tn) 8-sep 1.809.820 9-oct 3.637.427 10-nov 4.458.442 11-dic 4.252.310 dic-13 3.635.837 13/14 3.466.410 14/15 3.098.148 15/16 3.029.330 16/17 2.526.931 17/18 1.563.445 18/19 1.907.402 19/20 2.500.000 * Figura 12:Evolución de producción durante la última década - Fuente: Bolsa de comercio de Santa Fe – Estadísticas de producción granaria 27 Por su parte, el INTA viene trabajando, especialmente en la estación Manfredi, en el desarrollo de materiales genéticos, apuntando a mayor productividad y usos específicos. Entre ellos se destaca el desarrollo de variedades de alto contenido de azúcares y baja concentración de taninos. 2.4.7 - INCIDENCIA DEL PROYECTO SOBRE EL MERCADO DE MATERIAS PRIMAS: En Argentina, el principal destino de este cereal es el consumo animal, por lo que la instalación de una planta de estas características abriría un nuevo mercado. El consumo de esta materia prima le daría un agregado de valor significativo a través de su procesamiento, generando un producto de alta demanda en el país. Además, incentivaría el aumento de producción de sorgo en la región que sea instalada la planta, no solo por su uso como principal materia prima del proceso, sino por el nuevo valor agregado que se le aportaría. 2.5 - JUSTIFICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA ADOPTADA: Para producir etanol a partir de sorgo existen dos métodos, la molienda seca y la molienda húmeda. Ambos incluyen esencialmente los mismos pasos, pero difieren en cuanto a la obtención de un determinado conjunto de subproductos. El proceso de molienda seca además de etanol, genera granos destilados secos y solubles (DDGS), mientras que el proceso de molienda húmeda junto con el etanol, genera aceite de maíz y gluten, los cuales también se utilizan como alimento para animales. La producción de este producto consiste básicamente en un proceso que extrae el almidón contenido en el sorgo, el cual será fermentado para obtener etanol. Comparativamente con el proceso de molienda húmeda, el de molienda seca tiene menores requerimientos de capital, tanto al momento de construir, como de operar la planta. Además, los avances de la tecnología aplicada al proceso de molienda seca han mejorado la conversión del grano en etanol. También se han reducido en forma considerable los requerimientos energéticos, se incorporaron sofisticados procesos de automatización, las enzimas disminuyeron su costo e incrementaron su poder de conversión. Estos factores han contribuido a disminuir los costos y tiempos de procesamiento, además de aumentar el volumen de etanol obtenido. En los últimos 20 años, el costo de construcción de una planta de etanol de molienda seca se redujo en un 30%, mientras que el de producción aumentó casi un 50%. Además, permite la posibilidad de una integración vertical, anexando explotaciones de feedlots, tambos y en algunos casos la explotación comercial de peces aprovechando el sistema de reciclaje de las aguas usadas en la planta. 28 Son estás razones por las cuales se ha decidido optar por el método de molienda seca para la obtención de bioetanol a partir de sorgo. CAPÍTULO 3: LOCALIZACIÓN 29 3 - LOCALICACIÓN: 3.1 - LOCALIZACIÓN PREVISTA: Tras contrastar las posibles ubicaciones que ofrece la provincia del Chaco para instalar una planta productora de bioetanol a partir de sorgo, entre las cuales se contrastaron las zonas adyacentes a las ciudades de Villa Ángela, Gran Resistencia y Presidente Roque Sáenz Peña, se decidió ubicarla en las proximidades del gran Resistencia, más precisamente en el parque industrial de Puerto Tirol. Esta ubicación está vinculada con la cercanía que existe con los mercados consumidores del producto terminado y con la disponibilidad de materia prima que se necesita para producirlo. 3.2 - CONDICIONES DE LA LOCALIZACIÓN: Disponibilidad de mano de obra: Existe la presencia de mano de obra calificada en la provincia. En la ciudad de Resistencia, se encuentra la Universidad Tecnológica Nacional, en donde se dictan las carreras de ingeniería química, electromecánica y en sistemas de información. Mientras que la Universidad Nacional del Nordeste, ubicada en Corrientes y en Resistencia, aporta las especialidades en ingeniería electromecánica, agronómica, mecánica, eléctrica y electrónica, por lo que abundan tanto técnicos como ingenieros en estos rubros. Por su parte, en la ciudad de Presidencia Roque Sáenz Peña, ubicada en el centro de la provincia, se dictan las carreras de ingeniería química, en alimentos, zootecnista, en sistemas de información e industrial en la Universidad Nacional del Chaco Austral. Disponibilidad de materias primas, materiales y fuentes de abastecimiento: Como se ha mencionado en el previo análisis de mercado, en el país, las principales provincias productoras de sorgo son las que componen la región pampeana, es decir, Córdoba, Santa Fe, Entre Ríos y Buenos Aires, seguidas por la provincia de Chaco, Santiago del Estero y Formosa. Particularmente, en Chaco, la producción de sorgo se concentra principalmente en el suroeste y noroeste de la provincia. Durante los últimos dos periodos, 17/18 y 18/19 la producción rondó las 140.000 toneladas respectivamente. 30 A continuación, se mencionan los departamentos donde se encuentran ubicados los principales centros de acopio de sorgo en la provincia, localizados a no más de 300 km de la capital, todos ellos interconectados mediante rutas provinciales y nacionales. Tabla 15:Principales centros de acopio de cereales - Fuente: Elaboración propia N°1 DEPARTAMENTO 1 General Güemes 2 Almirante Brown 3 Maipú 4 Independencia 5 Chacabuco 6 9 de Julio 7 General Belgrano 8 12 de Octubre 9 2 de Abril 10 Fray Justo Santa María de Oro 11 Libertador General San Martín 12 O’Higgins 13 Comandante Fernández 14 Quitilipi 15 Mayor Luis J. Fontana Figure 13: Producción de sorgo por departamento de Chaco - Fuente: Bolsa de Comercio de Rosario 31 Medios de comunicación disponibles: La provincia es atravesada por varias rutas nacionales. Dos de ellas de manera longitudinal, como son la ruta nacional 95, que une las provincias de Formosa y Santa Fe, y la ruta nacional 11, que une a Paraguay con Santa Fe. Mientras que la ruta nacional 16, recorre transversalmente a Chaco, uniendo las provincias de Salta, Santiago del Estero y Chaco con Corrientes, es decir, es un importante nexo entre el noroeste y noreste argentino. El Chaco también cuenta con un aeropuerto internacional, ubicado a tan solo 9 kilómetros del centro de Resistencia, capital de la provincia. También cuenta con un importante puerto ubicado en la ciudad de Barraqueras, localizado más precisamente sobre unos de los brazos del río Paraná, siendo este un punto neurálgico del MERCOSUR. Otra vía de comunicación importante es el ramal “C3” del Belgrano Cargas, ferrocarril que une el puerto de Barranqueras con el noroeste del país. Leyes promocionales de la zona de localización: Durante el 2018, el poder ejecutivo provincial promovió la sanción legislativa Nº 2877-R por la cual Chaco quedó adherida a la Ley Nacional N° 26.093. Esta establece el régimen de regulación y promoción para la producción y uso sustentable de biocombustibles, la cual declara de interés provincial la producción, inversión en investigación y desarrollo, el procesamiento y uso sustentable de biocombustibles dentro de los cuales se engloba el bioetanol, biodiesel y biogás que se produzcan a partir de materias primas de origen agropecuario, agroindustrial o desechos orgánicos. La adición a esta ley por parte de la provincia brinda por 7 años exenciones impositivas tales como: - Exención de impuestos: inmobiliarios, ingresos brutos, sellos y/u otro impuesto que grave las actividades industriales. - Créditos y avales: fondo de desarrollo industrial, garantías ante organismos provinciales, nacionales y/o extranjeros. - Reintegro de hasta el 50% de las inversiones en materia de caminos, redes eléctricas, provisión de agua y desagües. También contempla obras o materiales para corregir deficiencias de estabilidad o resistencia mecánica de los suelos y obras de infraestructura complementarias para servicio exclusivo de las plantas industriales. - Adjudicación de tierras fiscales. - Reconocimiento de hasta el 25% de los montos por fletes de transporte de productos terminados. - Los establecimientos industriales que en el marco de esta ley se radiquen en la provincia del Chaco, gozarán de los beneficios establecidos en el régimen de promoción industrial dispuestos por ley 937-I, antes 4453. Esta alienta el desarrollo provincial, promoviendo políticas y cursos de acción diferenciales según la naturaleza y actividad, fomentando la eficiencia y competitividad de 32 dichas actividades, a través de su modernización, especialización, integración y reconversión. Combustibles y fuentes de energía: El Chaco cuenta con un tendido eléctrico distribuido por toda la provincia, el cual brinda un servicio de baja, media y alta tensión, dependiendo de las necesidades de sus usuarios consumidores. Este lo provee el Servicios Energéticos del Chaco, Empresa del Estado Provincial, conocida como S.E.CH.E.E.P. Cuenta con centros distribuidores de combustibles fósiles, como nafta y diésel, en todas las ciudades de la provincia. Además, cuenta con tres centros de distribuidores de GLP (gas licuado de petróleo) ubicados en la ciudad de Resistencia, uno a cargo de la empresa Petronor y dos de la empresa SIFERGAS S.A. Actualmente, esta última, está realizando la instalación de una nueva estación de distribución en la ciudad de Presidencia Roque Sáenz Peña. Si bien el Chaco aún no cuenta con un servicio de gas natural, se prevé que la obra del gaseoducto finalice para el año 2020, brindando acceso al gran Resistencia de este combustible. 3.3 - FACTORES DECISIVOS: Los factores que se consideran decisivos para la elección de la ubicación de la planta son: - Disponibilidad de mano de obra: personal disponible con conocimientos académicos y técnicos adquiridos en las diferentes áreas. - Distancia al mercado proveedor: distancia entre cada localidad y el proveedor más cercano. - Distancias al mercado consumidor: distancia entre la localidad analizada y los centros mezcladores de combustible de YPF y Shell, ubicados en las localidades de Barranqueras y Puerto Vilelas respectivamente. - Servicios Auxiliares: acceso a gas natural, energía eléctrica, iluminación, red de agua potable, servicios de telefonía e internet, reservorio hídrico, desagües pluviales y cloacales. Para llevar a cabo el análisis, se tomaron en cuenta tres potenciales puntos de localización para la planta, seleccionados en base a su proximidad con el mercado proveedor y consumidor. Estos puntos están ubicados en las cercanías de las ciudades de Villa Ángela, Presidencia Roque Sáenz Peña y el gran Resistencia (que engloba la ciudad de Resistencia, Barranqueras, Puerto Tirol y Puerto Vilelas). 33 Figura 14: método cualitativo por puntos - Fuente: Elaboración propia A partir del método cualitativo por puntos se determinó que la planta de producción de bioetanol a base de sorgo se localizará en las proximidades del Gran Resistencia, más precisamente en el parque industrial Puerto Tirol. 3.4 - IMPORTANCIA DE LA INDUSTRIA PROYECTADA EN Y PARA LA REGIÓN DONDE SE LOCALIZA: La incorporación de una planta de estas características impactará positivamente en la región. Como primera, medida generará nuevos empleos, lo cual es vital para mejorar la economía interna de la provincia. Se generará un producto que será comercializado en el mercado interno, partiendo de materia prima producida en la región, a la cual se le agrega valor significativamente a través de este proceso. Además, se incentivará el aumento de producción de sorgo en la región como consecuencia de la apertura de un nuevo mercado para la misma. También se genera un gran volumen de subproductos, lo cual posiciona a la industria como un importante proveedor destinado a abastecer la demanda de CO2 por parte de las empresas productoras de bebidas gasificadas, y de granos de destilerías para los feedlots de la zona. FACTORES PESO CALIF. POND. CALIF. POND. CALIF. POND. DISP. MANO OBRA 0,15 5 0,75 7 1,05 9 1,35 DISP. MERCADO CONSUMIDOR 0,3 6 1,8 8 2,4 10 3 DISP. MERCADO PROVEEDOR 0,25 9 2,25 9 2,25 8 2 SERVICIOS AUXILIARES 0,2 6 1,4 7 1,2 9 1,8 ACCESIBILIDAD 0,1 7 0,7 8 0,7 10 1 Σ=1 Σ=6,9 Σ=7,6 Σ=9,15 VILLA ÀNGELA GRAN RCIA.P. ROQUE S. PEÑA CAPÍTULO 4: INGENIERÍA 34 4 - INGENIERÍA: 4.1 - DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROCESO PRODUCTIVO: El proceso de producción de bioetanol anhidro a partir de sorgo inicia con la recepción del cereal. El grano, que llega a la planta transportado por camiones, es descargado en una fosa de recepción, en la cual se realiza su limpieza. Una vez limpio, se transporta el sorgo, mediante un sistema conjunto de tornillos sin fin y transportadores de cadenas, hacia 3 silos de almacenamiento. El proceso propiamente dicho inicia con la molienda del grano. El sorgo es alimentado a un molino de martillos con recirculación. Esta etapa inicial tiene como fin triturar el grano hasta obtener una harina de sorgo cuya granulometría maximizará la posterior producción de bioetanol, debido al aumento de superficie de contacto. La harina obtenida, es transportada hasta tanques de agitación en los cuales se mezcla con agua y se procede a elevar la temperatura de dicha mezcla mediante un sistema de calefacción hasta llegar a 60°C. Posteriormente, se realiza la cocción de la mezcla durante una hora. Esta operación se lleva a cabo a 120°C. Este aumento de temperatura facilita la liberación del almidón contenido en la harina. Tras la cocción, en el mismo equipo, se reduce la temperatura de la mezcla a 90°C y, al alcanzar dicha temperatura, se adiciona α-amilasa. Tras esta adición se realiza la licuefacción de la mezcla durante 90 minutos a una temperatura constante de 90ºC. En esta etapa se realiza un control continuo del pH, ya que el rango para una actividad eficiente de enzimas está en el orden de 5,9 - 6,2. Finalizada la licuefacción, la mezcla se enfría hasta los 35°C, temperatura a la cual es introducida en tanques agitados donde se lleva a cabo la sacarificación y posteriormente la operación fundamental del proceso, la fermentación. Para ello, se adiciona glucoamilasa en los tanques, con el fin de convertir el almidón en glucosa y una levadura específica, Saccharomyces cerevisiae, la cual fermenta la glucosa transformándola en etanol. Estas dos operaciones, se llevan a cabo durante 40 horas, a 35 ºC dentro de un rango de pH entre 3,5 y 4,5, por lo que se adiciona ácido fosfórico para regular dicho pH. Esta es la etapa fundamental del proceso, la cual genera como productos etanol, CO2 y la liberación de calor, el cual es extraído para evitar un aumento de la temperatura del proceso y por consiguiente una disminución en la eficiencia del proceso fermentativo. El CO2 desprendido es captado, tratado y vendido como subproducto. Mientras que la corriente remanente de la etapa de sacarificación y fermentación, denominada mosto, es centrifugada para separar los sólidos presentes en la misma. Una vez retirada la mayor parte de los sólidos, este mosto clarificado, constituido por agua, etanol, aceite de fusel y una pequeña cantidad de sólidos, será tratado en un sistema de separación especialmente diseñado, constituido por 2 columnas de destilación y un tamiz molecular, donde se lleva a cabo su deshidratación. 35 El mosto ingresa a la primera columna, denominada destilador, en la cual se evacua por el fondo una corriente compuesta totalmente por agua, mientras que por cabeza una mezcla de etanol, agua y aceite de fusel. Esta última corriente se introduce en una columna de rectificación en la que, por cabeza, se obtiene una mezcla de etanol y agua aproximadamente al 90% p/p, mientras que el resto del agua introducida, el total de aceite de fusel alimentado y una pequeña traza de etanol se evacuan por la corriente de fondos del equipo. Por último, se dispone de un sistema de deshidratación de etanol mediante un tamiz molecular, el cual retiene el agua obteniéndose de este modo etanol al 99,5% p/p, es decir, bioetanol anhidro. De esta serie de etapas surgirá por un lado el producto deseado, etanol anhidro, y otra corriente compuesta por aceites de fusel, etanol y agua, cuya fracción de este último componente se reduce para obtener un subproducto más concentrado para su venta. 4.1.1 - DESCRIPCIÓN DETALLADA DE CADA ETAPA DEL PROCESO: Recepción del grano, descarga y almacenamiento: el grano llega a las instalaciones vía terrestre, en camiones cuya carga se encuentra cubierta y aislada del ambiente eliminando de este modo la posibilidad de que se moje o humedezca durante el transporte. Una vez que se encuentra en la planta, el sorgo se descarga de los camiones directamente en grandes fosas, ubicadas en el interior de una nave de recepción. Tras la descarga, se realiza una limpieza. Esta se lleva a cabo en la fosa de recepción mediante una rejilla que impide el paso de piedras, ramas o cuerpos extraños que pudiera acompañar al grano y, de manera continua, es conducido mediante un sistema combinado de tornillos sin fin y de transportadores de cadena a grandes silos de almacenamiento. Es importante tener en cuenta que la recepción de sorgo solo se llevará a cabo entre los meses de Marzo y Agosto, por lo que durante este periodo se acopiará el grano suficiente para garantizar la disponibilidad de stock durante todo el período de producción anual de la planta. A partir de estos grandes silos de almacenamiento, el grano es conducido a la etapa de molienda mediante un sistema compuesto por transportadores sin fin y transportadores de cadenas. Molienda: en esta etapa se envía el grano de sorgo a un molino de martillos. La molienda tiene como objetivo triturar el grano de sorgo proveniente de los silos para lograr que presente una granulometría óptima para la producción de etanol, ya que con la trituración del grano se logra dejar expuesto el almidón para aumentar la superficie de contacto con el agua y las enzimas que posteriormente se añadirán en las etapas de cocción y licuefacción. Así, cuanto más fina sea la molienda, mayor será la superficie de exposición del almidón, y, por tanto, mayor la producción de etanol. 36 La granulometría a la cual se reducirá el grano será de 1,5 mm. Mezclado: esta operación se lleva a cabo en tanques de agitación y mezcla de acero inoxidable, donde también se realizan las posteriores etapas de cocción y licuefacción del proceso. Estos poseen conexiones para el ingreso de los componentes que se han de mezclar en su interior y un equipo de agitación, cuyos impulsores son palas planas que facilitan las labores de mezclado. También cuentan con un sistema de intercambio de calor por medio de una camisa, con la que se regulará la temperatura en su interior. En primer lugar, se introduce en el equipo el agua y luego se agrega la harina gradualmente mientras se va mezclando en su interior. Paralelamente se calienta hasta que la temperatura de la mezcla alcanza los 60°C. Dicho calentamiento se realiza mediante la inyección directa de vapor a 235°C al tanque. Cocción y licuefacción: obtenida la mezcla, se incrementa su temperatura desde los 60°C a los que se encuentra hasta 120°C, para llevar a cabo la operación de cocción, nuevamente mediante la inyección de vapor al taque. La cocción se lleva a cabo durante 60 minutos y tiene como fin esterilizar y gelatinizar la mezcla, además de facilitar la liberación del almidón que contiene el grano Finalizada la cocción, se reduce la temperatura de la mezcla hasta los 90°C. Una vez alcanzada dicha temperatura, se mantiene constante, se adiciona α-amilasa y se procede a la licuefacción de la mezcla durante 90 minutos. En esta, se produce la hidrólisis entre el agua y el almidón, que rompe las uniones del azúcar, dejando disponibles sus oligosacáridos. Para lograrlo, la mezcla debe mantenerse en un rango de pH entre 5.9 y 6.2, ya que en este rango se maximiza la eficiencia de la enzima. Este se regula mediante la adición de ácido fosfórico, mediante un sistema dosificador, para lograr que, durante los 90 minutos el pH de la mezcla sea 6. Transcurridos los 90 minutos, se ha hidrolizado todo el almidón y se han dejado disponibles los oligosacáridos. Sacarificación y fermentación: esta etapa es considerada la principal del proceso de producción. La sacarificación consiste en transformar los oligosacáridos en glucosa, que luego será fermentada por las levaduras generando etanol, CO2 y el desprendimiento de calor. La sacarificación se produce en tanques con equipos de agitación de palas planas, a 35°C y a un pH de 4,5. Dicha temperatura se regula mediante equipos de intercambio de calor dispuestos en el tanque, mientras que el pH se regula mediante la dosificación de ácido fosfórico. En esta operación se adiciona 37 glucoamilasa, la que rompe los enlaces remanentes alfa (1,4) de las dextrinas, así como los enlaces alfa (1,6) de las dextrinas de límite alfa. A medida que se dispone de glucosa, se agrega de manera gradual la levadura, Saccharomyces cerevisiae, que realizará el proceso fermentativo. En la cabeza de cada tanque de fermentación hay conductos que permiten la evacuación hacia la torre de lavado del CO2 generado, que tras ser lavado, secado y comprimido es almacenado para su posterior venta como subproducto. Ambas etapas, en conjunto, tienen un periodo de operación de 40 horas. Una vez finalizada la etapa fermentativa, el mosto es evacuado y enviado a la etapa de separación de sus constituyentes. Separación de sólidos: el mosto obtenido del proceso fermentativo contiene un considerable porcentaje de sólidos, los cuales deben ser separados para evitar que generen el ensuciamiento del reboiler y de los platos inferiores en la posterior etapa de destilación. Para ello se utiliza una centrífuga, la cual permite la separación mecánica y clarificación de mezclas de este tipo, obteniendo por un lado una corriente de sólidos insolubles separados. Mientras que, en la otra corriente de salida se obtiene el mosto, con un porcentaje de sólidos equivalente al 1% de sólidos que se alimentan, los cuales serán separados mediante su decantación en tanques pulmón de almacenamiento. Destilación: esta etapa tiene como finalidad realizar la separación de los componentes del mosto procedente de los tanques pulmón, la cual contiene de forma mayoritaria agua, etanol y aceite de fusel. Dicha separación se realiza en dos columnas, la primera de separación y una posterior de rectificación. Ambas disponen de indicadores de presión y temperatura, tanto en la cabeza como en los fondos de cada columna, con el fin de conocer las condiciones de operación en su interior en todo momento. También poseen controladores de nivel, un condensador total para tratar el vapor que egresa por la cabeza, un rehervidor para evaporar la corriente de fondo y un sistema de recirculación. El mosto es alimentado a la columna de separación en una etapa intermedia de la misma. Por la corriente de cabeza se desprende vapor compuesto por agua, aceite de fusel y todo el etanol procedente de los tanques de fermentación. Mientras que por la corriente de fondo se procederá a la evacuación de una corriente compuesta totalmente por agua. Una vez condensada la corriente que egresa por la cabeza de la columna, esta es conducida hacia un depósito cuyo nivel se encuentra controlado y es el que regula su alimentación a una etapa intermedia de la columna de rectificación. Dicha columna tiene como finalidad llevar a cabo una reducción en el contenido de agua de la mezcla y, además, lograr la separación del aceite de fusel del resto de los componentes, ya que este producto se comercializa por separado. De este equipo se desprenden dos corrientes de salida, por el fondo se procede a la evacuación de una corriente constituida por agua, la totalidad del aceite de fusel 38 y una pequeña traza de etanol, mientras que por la cabeza se desprende una corriente de vapor constituida por etanol y agua cuya concentración es del 90% p/p. Esta última corriente se condensa totalmente al abandonar la columna y se almacena en tanques pulmón. Luego, mediante un intercambiador de calor es evaporada y posteriormente comprimida mediante un compresor con el objetivo de dotar a dicha corriente de las condiciones adecuadas para optimizar la eficiencia de la posterior etapa de deshidratación. Deshidratación: en esta operación la mezcla etanol-agua en fase de vapor es introducida a un equipo cilíndrico que contiene un lecho adsorbente en su interior, conocido como tamiz molecular, constituido por zeolitas con un diámetro de poro de 3 Å. A causa de la afinidad de la molécula de agua con este adsorbente, esta queda atrapada en el lecho mientras que el etanol pasa a través de este aumentando su concentración hasta un 99,5% en peso, es decir, se obtiene etanol anhidro. La operación de adsorción requiere que, una vez saturado el lecho, se realice una desorción en el mismo, para permitir su reutilización, lo cual se logra mediante una corriente de vapor externa. Luego, la corriente se enfría hasta los 30 °C, condiciones en las que el etanol anhidro es almacenado en tanques a presión atmosférica hasta que es recogido por los camiones cisternas para su distribución. 4.2 – JUSTIFICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA SELECCIONADA: Se ha decidido optar por el método de molienda seca ya que este está más enfocado en la producción de bioetanol y no en realizar de forma paralela mayores inversiones para brindar un mayor valor agregado a los subproductos que genera, como es el caso del método de molienda húmeda. Además, este último consta de un proceso más complejo, tiene un mayor requerimiento en cuanto a inversiones y mayores costos operacionales. La elección de una planta que aplique el método de molienda húmeda sólo se justificaría en el caso que el volumen de producción superase los centenares de millones de litros, como es el caso de plantas ubicadas en países como Brasil y Estados Unidos, donde la gran demanda de este producto justifica la aplicación de una planta de esta envergadura. Mientras que, en Argentina, donde la demanda de bioetanol es significativamente menor, no se justifica la instalación de una planta de esas características. Es por ello que las plantas instaladas en el país aplican el método de molienda seca. Por otro lado, las plantas de molienda seca también tienen la ventaja que sus subproductos obtenidos, WDGS y vinaza, se aprovechan completamente al estar integrados con la producción ganadera de la región, por lo que, aunque es factible, no es necesario transformarlos en DDGS. Esto disminuye mucho el 39 costo de la inversión ya que permite prescindir de un secador y evaporador, y por lo tanto también disminuye los costos operacionales. Asimismo, se sabe que grandes productoras de bioetanol en el país como Acabio, Bio4, Promaíz y Porta Hnos producen por el método de molienda seca. Esto es de gran importancia, ya que indica que en el caso de necesitar soporte o mantenimiento de la planta o el proceso será relativamente más fácil encontrar quien pueda realizar el mismo. Mientras que si se decidiera instalar una planta con molienda húmeda se dependería completamente del conocimiento y disponibilidad del proveedor de la tecnología si es que se presenta cualquier tipo de inconveniente. 2.1.1 - TECNOLOGÍAS EXISTENTES, SELECCIÓN DE EQUIPOS Y CRITERIOS UTILIZADOS: Molienda de granos: para la disminución del tamaño de los granos los equipos más extendidos en industrias de estas características son el molino de martillos y el molino de rodillos. El primero está compuesto por martillos montados en un eje giratorio dentro de una carcasa circular, donde los granos son sometidos a fuerzas de impacto hasta disminuir su tamaño lo suficiente para atravesar los tamices que dispone este molino. El diseño de estos equipos reduce el espacio físico que ocupan, de manera que su ubicación dentro de la planta se hace más fácil. Pero una desventaja de estos es el gran requerimiento energético que poseen para funcionar eficazmente. Mientras que, el molino de rodillos está formado por un sistema de rodillos cilíndricos, giratorios en donde los granos son reducidos debido a las fuerzas de cizallamiento y compresión que ejercen estos cuando la alimentación es empujada a través del espacio entre los cilindros. Este equipo, en comparación con el molino de martillos, posee un menor requerimiento energético para su funcionamiento, pero como aspecto negativo debe tenerse un mayor cuidado en la distribución de los granos sobre estos para lograr una reducción óptima. Este es un equipo que necesita un mayor control y mantenimiento que el de martillos. Además, sus dimensiones son mayores, lo que genera más dificultades para ubicarlo en la planta. Teniendo en cuenta las características expuestas anteriormente, se ha seleccionado el molino de martillos por sobre el de rodillos. Ya que, si bien el de martillos posee un requerimiento energético un poco mayor, sus dimensiones son menores lo que lo convierten en un equipo que facilita el lay out de la planta. Además, este tiene menores requerimientos de control en la alimentación de la materia prima y también presenta menores dificultades a la hora de realizar el mantenimiento del mismo. Fermentación de la mezcla: esta puede lograrse por medio de un proceso continuo o uno de tipo batch. Para realizar la fermentación utilizando un sistema continuo se hace pasar la glucosa por una serie de fermentadores en los que va 40 aumentando la concentración del alcohol progresivamente. A medida que ingresa una cierta cantidad de glucosa, la misma cantidad es retirada en el final del sistema, siendo este un sistema automatizado. Mientras que, en comparación, la fermentación en batch es un proceso que no posee este nivel de automatización, generando un mayor requerimiento de supervisión y aumentando de este modo la demanda de mano de obra del proceso. Otro de los puntos a tener en cuenta es el riesgo de contaminación. La fermentación de tipo continua posee un riesgo de contaminarse bajo debido a que el mosto al salir del primer fermentador ya contiene un cierto grado de alcohol, el cual actúa como desinfectante en los siguientes reactores. Mientras que, la de tipo batch posee un mayor riesgo de contaminación de la tanda, por lo que posterior a cada procesamiento es imperativo realizar la limpieza y desinfección del reactor, generando mayores costos y demanda de mano de obra. Sin embargo, un proceso de tipo continuo es más aplicable a industrias de este tipo con un gran volumen de producción, donde los grandes costos de inversión de capital inicial serán amortiguados rápidamente. Mientras que en un proceso de tipo batch, dicha inversión es mucho menor. Tras el análisis comparativo de los dos sistemas se ha optado por seleccionar el proceso batch ya que la inversión inicial que habría que realizar comparativamente es menor y no se justifica tal inversión para el grado de producción propuesta. Separación de los constituyentes del mosto: la separación de la mezcla etanol-agua puede lograrse mediante una destilación azeotrópica. Esta tecnología, usada ampliamente en industrias de este tipo utiliza agentes como benceno, pentano, ciclohexano y dietil-eter. Si bien esta genera un corriente de etanol anhidro, su alto costo de capital, sus altos requerimientos energéticos, gran sensibilidad a impurezas en la alimentación y el uso de químicos tóxicos como el benceno, está causando actualmente su eliminación en las plantas modernas de etanol y su reemplazo en las ya existentes. Otra de las técnicas usadas en la industria para separar esta mezcla azeotrópica es la destilación extractiva, que se lleva a cabo utilizando agentes de separación líquidos como glicoles, glicerol, furfural, tolueno, o bien con agentes de separación sólidos como sales solubles. Si bien esta técnica también genera la separación completa, el uso y costo de los compuestos antes mencionados elevan el presupuesto. Además, estas requieren la instalación de un proceso paralelo de recuperación de los mismos, generando un aumento en las inversiones, los costos operacionales y la demanda de mano de obra. Es por esto que se optó por la selección de una destilación simple, la cual consta de una etapa de separación y otra de rectificación de la mezcla, en las cuales no se utilizan agentes de separación líquidos ni sólidos como la destilación extractiva y tampoco utiliza compuestos tóxicos que están en desuso como el caso de la destilación azeotrópica. La selección de esta técnica garantiza costos 41 operacionales e inversiones relativamente más bajos en comparación con las dos mencionadas anteriormente. Pero esta presenta el inconveniente de desprender una corriente con un máximo de pureza del 90%, es decir, etanol que todavía se encuentra hidratado. Al no deshidratar completamente al alcohol, es necesario complementar el proceso con un equipo de deshidratación, el cual elimine el remanente de agua presente en el alcohol. Esto se logra mediante un tamiz molecular, el cual retiene el agua de la corriente, generando un producto con una pureza del 99,5%, es decir, etanol anhidro. Deshidratación del etanol: como se mencionó, los deshidratadores más difundido en industrias de este tipo son los tamices moleculares, lo cuales emplean sustancias granulares, duras y generalmente esféricas, en las cuales el agua queda retenida por su afinidad con las sustancias constituyentes del mismo. Este proceso puede aplicarse a mezclas etanol-agua tanto en fase vapor como en fase líquida y es aquí donde se ha seleccionado tratar a la mezcla en fase de vapor. La mezcla azeotrópica que abandona la torre de rectificación, lo hace en fase de vapor. Esta puede ser tratada mediante un condensador, retirando calor de la misma y permitiendo la condensación de la corriente. Pero también a dicha corriente puede elevarse su presión mediante un equipo de compresión y reducir posteriormente su temperatura mediante un intercambiador de calor, con el fin de dotar a la corriente de las propiedades óptimas para su deshidratación posterior en fase de vapor. Para deshidratar la mezcla en fase líquida se requiere la aplicación de gas caliente para regenerar el tamiz desplazando al agua de este, sin embargo, el tamiz se deteriora rápidamente. Debido al choque térmico que sufre, este solo tiene un tiempo de vida útil promedio de 6 meses. Mientras que, si se trata la corriente en fase de vapor, ajustando previamente sus propiedades como se ha mencionado, se evita el choque térmico en el tamiz, prolongando la vida útil promedio del mismo hasta 2 años. 4.3 - PRODUCCIÓN: 4.3.1 - PROGRAMA DE PRODUCCIÓN, EN FORMA ANUAL PARA TODO EL PERÍODO DE ANÁLISIS: El objetivo es generar un volumen de bioetanol tal que satisfaga el 2,5% de la demanda de las compañías mezcladoras que se encuentran en Barranqueras y Pto. Vilelas, localidades ubicadas en las inmediaciones de la ciudad de Resistencia – Chaco. Estas demandan, actualmente, 110.000 m3 de bioetanol de manera anual para cubrir el 12% que requieren los combustibles que producen. Dicho porcentaje propuesto a generar es de 2.691 m3/año, equivalente a 2.126 tn/año. Se apunta a llegar a dicha producción en un lapso de 10 años, iniciando 42 el primero con una producción anual de 1.341 m3, es decir, la mitad de lo propuesto e ir aumentando el porcentaje de producción de manera anual hasta alcanzar el volumen final propuesto en 10 años. En la tabla siguiente se indica la producción de cada año y el aumento en la tasa de producción de manera anual. Tabla 16: Evolución de producción - Fuente: Elaboración propia 4.3.2 - BALANCE DE MASA: El siguiente diagrama de masa se confeccionó para una producción semanal de 22,1 toneladas de bioetanol anhidro, para satisfacer de esta manera, las 1.060 toneladas propuestas del primer año. Recepción: la materia prima se recibe y se realiza su limpieza. Esta se lleva a cabo en una fosa de recepción mediante una rejilla que impide el paso de ramas o cuerpos extraños que pudiera acompañar al grano y, posteriormente cae a una tolva y se transporta mediante un sistema combinado de tornillos sin fin y de transportadores de cadena a grandes silos de almacenamiento. Se estima una merma del 1% teniendo en cuenta las pérdidas durante las operaciones de descarga y cribado. Molienda: en esta etapa se envía el grano de sorgo a un molino de martillos, tamiz y transportador neumático. Durante estas etapas se estima una merma del 0,5%. Año AUMENTO ANUAL (%) PRODUCCIÒN (tn/año) PRODUCCIÒN (tn/sem) CAPACIDAD INST. 1 0 1060,6 22,1 48% 2 2,5 1087,1 22,6 49% 3 2,5 1114,3 23,2 50% 4 5 1170,0 24,4 52% 5 7,5 1257,8 26,2 56% 6 7,5 1352,1 28,2 61% 7 10 1487,3 31,0 67% 8 10,5 1643,5 34,2 74% 9 12,5 1848,9 38,5 83% 10 15 2126,3 44,3 95% Granos de sorgo Granos de sorgo 18,9 tn/semana 18,7 tn/semana Mermas 0,2 tn/semana RECEPCIÓN 43 Mezcla y cocción: se mezcla harina de sorgo y agua en tanques, con una relación 1:3 y posteriormente se realiza la cocción de la mezcla. Licuefacción: en el mismo equipo se adiciona alfa-amilasa al premosto para facilitar la liberación del almidón que contiene la harina de sorgo y ácido fosfórico, para regular el pH. Sacarificación: en fermentadores tipo batch al mosto se adiciona gluco-amilasa para romper los enlaces del almidón y liberar la glucosa. También se adiciona ácido fosfórico para continuar regulando el pH. Granos de sorgo Granos de sorgo 18,7 tn/semana 18,6 tn/semana Mermas 0,1 tn/semana MOLIENDA Agua 55,8 tn/semana Granos de sorgo Premosto 18,6 tn/semana 74,4 tn/semana MEZCLA Y COCCIÓN Alfa-amilasa 0,22 tn/semana Premosto Mosto 74,4 tn/semana 74,8 tn/semana Ácido fosfórico 0,22 tn/semana LICUEFACCIÓN 44 Tabla 17: composición del mosto previo y post sacarificación - Fuente: Elaboración propia Fermentación: se adiciona levadura, la cual convierte la glucosa en alcoholes (mayoritariamente etanol y una menor porción compuesta por una mezcla de alcoholes de orden superior denominados en su conjunto como aceite de fusel) y CO2. Se considera una eficiencia de conversión del 85%. Gluco-amilasa 0,066 tn/semana Mosto Mezcla fermentable 74,8 tn/semana 75,1 tn/semana Ácido fosfórico 0,22 tn/semana SACARIFICACIÓN Balance global Balance particular Balance global Balance particular Almidón: 52,6 tn/semana Glucosa: 52,6 tn/semana Resto: 22,5 tn/semana SACARIFICACIÓN ENTRADA SALIDA Mosto: 74,8 tn/semana Ácido fosfórico: 0,22 tn/semana Gluco-amilasa: 0,066 tn/semana Resto: 22,2 tn/semana Mezcla fermentable: 75,1 tn/semana Diox. de carbono 21,67 tn/semana Mezcla fermentable Mosto fermentado 75,1 tn/semana 80,5 tn/semana Levadura 0,01 tn/semana FERMENTACIÓN 45 Tabla 18: composición del mosto previo y post fermentación - Fuente: Elaboración propia Centrifugación: se retiran los sólidos del mosto fermentado. Se considera una eficiencia de separación del 99% de sólidos. Tabla 19: composición del mosto previo y post centrifugación - Fuente: Elaboración propia El mosto clarificado es almacenado en tanques pulmón, en donde los sólidos remanentes tras la etapa de centrifugación decantan, alimentando de esta manera con una corriente libre de sólidos a las columnas de destilación. Destilación: esta etapa tiene como fin reducir el contenido de agua de la corriente de mosto clarificado. Balance global Balance particular Balance global Balance particular Glucosa: 52,6 tn/semana Levadura: 0,01 tn/semana Dióxido de carbono: 21,89 tn/semana Mezcla fermentable: 75,1 tn/semana Resto: 22,5 tn/semana Mosto fermentado: 80,5 tn/semana Etanol: 22,78 tn/semana Agua: 48,22 tn/semana Aceite de fusel: 0,05 tn/semana Sólidos: 9,46 tn/semana FERMENTACIÓN ENTRADA SALIDA Mosto fermentado Mosto clarificado 80,5 tn/semana 70,4 tn/semana Fracción pesada 10,1 tn/semana CENTRIFUGACIÓN Balance global Balance particular Balance global Balance particular Etanol: 22,78 tn/semana Etanol: 22,56 tn/semana Agua: 48,22 tn/semana Agua: 47,74tn/semana Aceite de fusel: 0,05 tn/semana Sólidos: 0,09 tn/semana Etanol: 0,23 tn/semana Agua: 0,48 tn/semana Aceite de fusel: 0,0005 tn/semana Sólidos: 9,37 tn/semana ENTRADA SALIDA Fracción pesada: 10,1 tn/semana Mosto fermentado: 80,5 tn/semana Sólidos: 9,46 tn/semana Aceite de fusel: 0,05 tn/semana Mosto clarificado: 70,4 tn/semana CENTRIFUGACIÓN 46 Tabla 20: composición del mosto previo y post destilación - Fuente: Elaboración propia Rectificación: su objetivo es separar la totalidad del aceite de fusel y una porción de agua de la corriente principal y así obtener etanol con una concentración del 90% p/p. Tabla 21: composición del mosto previo y post rectificación - Fuente: Elaboración propia Mosto clarificado Destilado “1” 70,4 tn/semana 48 tn/semana Agua 22,4 tn/semana DESTILACIÓN Balance particular Balance particular Etanol: 22,56 tn/semana Etanol: 22,56 tn/semana Agua: 25,31 tn/semana Aceite fusel: 0,05 tn/semana Aceite fusel: 0,05 tn/semana Agua: 22,4 kg/semana Mosto clarificado 70,4 tn/semana Destilado "1": 48 tn/semana Agua: 47,74 tn/semana Agua: 22,4 kg/semana Balance global Balance global SALIDAENTRADA DESTILACIÓN Destilado “1” Destilado “2” 48 tn/semana 24,6 tn/semana Fondo “2” 23,4 tn/semana RECTIFICACIÓN Balance global Balance particular Balance global Balance particular Agua: 2,6 tn/semana Agua: 22,74 tn/semana Aceite de fusel: 0,05 tn/semana RECTIFICACIÓN ENTRADA SALIDA Destilado “1”: 48 tn/semana Etanol: 22,56 tn/semana Agua: 25,31 tn/semana Aceite de fusel: 0,05 tn/semana Destilado “2”: 24,6 tn/semana Fondo “2”: 23,4 tn/semana Etanol: 22 tn/semana Etanol: 0,56 tn/semana 47 Deshidratación: su objetivo es reducir la fracción de agua hasta obtener etanol anhidro, es decir, con una concentración del 99,5% p/p. Tabla 22: composición del mosto previo y post destilación - Fuente: Elaboración propia 4.3.3 - DIAGRAMA DE FLUJO: Figure 15: diagrama de bloques del proceso - Fuente: elaboración propia Destilado “2” Bioetanol 24,6 tn/semana 22,1 tn/semana Agua 2,5 tn/semana DESHIDRATACIÓN Balance global Balance particular Balance global Balance particular DESHIDRATACIÓN ENTRADA SALIDA Destilado “2”: 24,6 tn/semana Etanol: 22 tn/semana Agua: 2,6 tn/semana Bioetanol: 22,1 tnsemana Agua: 2,5 tn/semana Agua: 0,1 tn/semana Etanol: 22tn/semana 48 4.4 - CUADRO DE EVOLUCIÓN DE PRODUCCIÓN: Tabla 23: evolución de producción de bioetanol - Fuente: elaboración propia Tabla 24: evolución de subproductos, mermas e insumos - Fuente: elaboración propia 4.5 - CAPACIDAD REAL DE PRODUCCIÓN: Para determinar la capacidad real de producción se determina la capacidad de cada etapa del proceso, el cual fue previamente detallado, y la fracción de tiempo que utiliza por día cada equipo. La planta se encuentra operativa durante las 24 horas del día, la totalidad de los días del mes, los 12 meses del año, salvo 3 días en los cuales se lleva a cabo el mantenimiento de las torres de destilación, momento en el cual ineludiblemente la producción debe detenerse. Esto genera un total de 332 jornadas laborales anuales de producción. Los operarios trabajan en 2 turnos de 8 horas de lunes a domingo, salvo los encargados del control de las etapas de fermentación, destilación y deshidratación, los cuales realizan 3 turnos rotativos de 8 horas por día. Esto se debe al riguroso control de temperatura, pH y dosificación de levadura que hay que realizar en la etapa de fermentación, y también a que, tanto las columnas de destilación como los tamices moleculares trabajan en estado de operación estacionario, por lo que necesita llevarse a cabo un control continuo de dichas etapas. Para satisfacer la demanda inicial de 1.060 toneladas anuales de bioetanol anhidro, se producen 22 toneladas semanales, realizando de manera discontinua la fermentación de 16 lotes batch, y la destilación y deshidratación de manera continua del mosto fermentado que egresa de dichos lotes. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.060,62 1.087,14 1.114,32 1.170,03 1.257,78 1.352,12 1.487,33 1.643,50 1.848,94 2.126,28 Bioetanol Anhidro (toneladas) Año 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Bioetanol 1.060,6 1.087,1 1.114,3 1.170,0 1.257,8 1.352,1 1.487,3 1.643,5 1.848,9 2.126,3 Levadura 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Glucoamilasa 3,2 3,3 3,3 3,5 3,8 4,1 4,5 4,9 5,5 6,4 H3PO4 10,6 10,9 11,1 11,7 12,6 13,5 14,9 16,4 18,5 21,3 Alfamilasa 10,6 10,9 11,1 11,7 12,6 13,5 14,9 16,4 18,5 21,3 H3PO4 10,6 10,9 11,1 11,7 12,6 13,5 14,9 16,4 18,5 21,3 Agua 2.676,6 2.743,5 2.812,1 2.952,7 3.174,2 3.412,2 3.753,4 4.147,5 4.666,0 5.365,9 Granos de sorgo 905,7 928,4 951,6 999,2 1.074,1 1.154,7 1.270,1 1.403,5 1.578,9 1.815,8 Granos de sorgo 9,1 9,3 9,5 10,0 10,7 11,5 12,7 14,0 15,8 18,2 Polvos 4,5 4,6 4,7 4,9 5,3 5,7 6,3 6,9 7,8 9 Agua + fusel + etanol 1.122,4 1.150,5 1.179,3 1.238,2 1.331,1 1.430,9 1.574,0 1.739,3 1.956,7 2.250,2 Agua 117,9 120,9 123,9 130,1 139,8 150,3 165,3 182,7 205,5 236,4 Aguas de vinazas 1.076,4 1.103,3 1.130,9 1.187,4 1.276,5 1.372,2 1.509,4 1.667,9 1.876,4 2.157,9 DDGS 449,5 460,8 472,3 495,9 533,1 573,1 630,4 696,5 783,6 901,2 CO2 1.050,7 1.077,0 1.103,9 1.159,1 1.246 1.339,4 1.473,4 1.628,1 1.831,6 2.106,4 MERMAS (tn) SUBPRODUCTOS (tn) DETALLE AÑO PRODUCCIÓN (tn) 49 A continuación, se plasma mediante un diagrama de Gantt, la operatoria durante una semana completa de producción. Figure 16: diagrama de Gantt día Lunes - Fuente: elaboración propia Figure 17: : diagrama de Gantt día Martes - Fuente: elaboración propia Figure 18: : diagrama de Gantt día Miércoles - Fuente: elaboración propia HORA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ARRANQUE MOLIENDA LLENADO 1 MEZCLA Y COCCIÒN LLENADO 2 SAC. Y FERMENTACIÒN LLENADO 3 CENTRIFUGADO LLENADO 4 DESTILACIÓN RECTIFICACIÓN DESHIDRATACIÓN DESCARGA LUNES HORA 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 ARRANQUE MOLIENDA LLENADO 1 MEZCLA Y COCCIÒN LLENADO 2 SAC. Y FERMENTACIÒN LLENADO 3 CENTRIFUGADO LLENADO 4 DESTILACIÓN RECTIFICACIÓN DESHIDRATACIÓN DESCARGA MARTES HORAS 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 ARRANQUE MOLIENDA LLENADO 1 M/C LLENADO 2 S/F LLENADO 3 CENTRIFUGADO LLENADO 4 DESTILACIÓN RECTIFICACIÓN DESHIDRATACIÓN DESCARGA MIÈRCOLES 50 Figure 19: : diagrama de Gantt día Jueves - Fuente: elaboración propia Figure 20: : diagrama de Gantt día Viernes - Fuente: elaboración propia Figure 21: : diagrama de Gantt día Sábado - Fuente: elaboración propia HORAS 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 ARRANQUE MOLIENDA LLENADO 1 M/C LLENADO 2 S/F LLENADO 3 CENTRIFUGADO LLENADO 4 DESTILACIÓN RECTIFICACIÓN DESHIDRATACIÓN DESCARGA JUEVES HORAS 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 ARRANQUE MOLIENDA LLENADO 1 M/C LLENADO 2 S/F LLENADO 3 CENTRIFUGADO LLENADO 4 DESTILACIÓN RECTIFICACIÓN DESHIDRATACIÓN DESCARGA VIERNES HORAS 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 ARRANQUE MOLIENDA LLENADO 1 M/C LLENADO 2 S/F LLENADO 3 CENTRIFUGADO LLENADO 4 DESTILACIÓN RECTIFICACIÓN DESHIDRATACIÓN DESCARGA SÀBADO 51 Figure 22: : diagrama de Gantt día Domingo - Fuente: elaboración propia 4.6 - CÁLCULO, DISEÑO Y ADOPCIÓN DE EQUIPOS PRINCIPALES: Si bien todas las etapas del proceso mencionadas anteriormente son importantes, la fermentación, destilación y deshidratación son las que revisten mayor interés desde el punto de vista ingenieril, por lo que se realiza el diseño de estos equipos, mientras que para los demás solo se realiza una selección de los mismos. 4.6.1 - Silos de almacenamiento: por año, es necesario realizar el acopio de 900 toneladas de grano de sorgo, el cual se realiza en un periodo de tres meses al año. Su almacenamiento garantiza que la demanda anual de sorgo del proceso productivo de etanol anhidro propuesto sea cubierta. Se seleccionaron 3 silos estándares, instalados por la empresa “Agrofy”, marca Bacalini, cada uno con una capacidad de 340 toneladas, con un diámetro de 7.88m y una altura de 10m. Estos garantizan condiciones de almacenamiento específicas, evitando la rotura del grano y resguardandolo además de la humedad. Se caracterizan por tener un fondo elevado sobre el nivel del terreno, apoyado sobre una estructura de columnas metálicas y un anillo de compresión. En su interior se instalan amortiguadores que retardan el deslizamiento del producto, evitando la rotura del mismo. El producto al ingresar al silo atraviesa un cono invertido, luego atraviesa tres canaletas con desviadores y por último desciende por las paredes del silo a través de escaleras de amortiguación. Su cono de descarga, es completamente metálico, compuesto por gajos de chapa abulonada y sellada en todas sus juntas, garantizando la estanqueidad del silo. Este cono está sostenido por un aro perimetral. HORAS 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 HORAS ARRANQUE MOLIENDA LLENADO 1 M/C LLENADO 2 S/F LLENADO 3 CENTRIFUGADO LLENADO 4 DESTILACIÓN RECTIFICACIÓN DESHIDRATACIÓN DOMINGO 52 El cuerpo cilíndrico posee chapas galvanizadas conformadas con nervaduras que incrementan su rigidez, unidas entre sí por medio de bulones galvanizados y sellado de juntas. Para facilitar el acceso de los usuarios, se proveen escaleras marineras y balcones de mantenimiento. Tabla 25: características de los silos seleccionados - Fuente: Elaboración propia Figure 23: figura ilustrativa de los silos seleccionados - Fuente: sitio oficial BACALINI 4.6.2 - Molienda: para la molienda de los granos de sorgo se requerirá un equipo de molienda marca “YUDA”, modelo “SFSP65×90A”. Este equipo que se encuentra activo tarda aproximadamente 1 hora en realizar la molienda de la totalidad del grano que demandan los dos tanques de mezcla por ciclo, que se mencionan posteriormente. Este equipo está construido a base de acero inoxidable y es apto para moler granos deshidratados o hasta con una humedad del 15%. Código S-1 , S-2 , S-3 Capacidad volumétrica máxima 488 m 3 Capacidad másica de acopio grano máxima 340 toneladas Material Acero galvanizado Diámetro: 7,88 m Alto: 10 m SILOS DE ALMACENAMIENTO Dimensiones 53 Tabla 26: características del molino seleccionado - Fuente: elaboración propia Figure 24: figura ilustrativa del molino seleccionado - Fuente: sitio oficial YUDA 4.6.3 - Mezcla, cocción y licuefacción: para estas operaciones se optó por el uso de tanques de agitación. Se utilizarán tres tanques con una capacidad máxima de 20 m3, dos en uso y uno de reemplazo. Cada uno de estos equipos, consta de una camisa de control de temperatura y conducciones de alimentación y descarga en la parte superior e inferior de cada equipo respectivamente. Se optó por tanques de fondo toriesférico, evitando así la presencia de vértices en su interior, en los cuales podría permanecer materia prima convirtiéndose en contaminantes para las futuras operaciones de cocción y licuefacción, si es que la limpieza y desinfección de los tanques no se realiza correctamente. Código M-1 Marca YUDA Modelo SFSP65×90ª Potencia 110 Kw Material Acero inoxidable AISI 316 Mínima: 5,2 tn/h Máxima: 7 tn/h Peso 2600 kg Diámetro de entrada < 30 mm Diámetro de descarga Ancho: 1,665 m Alto: 1,61 m Longitud: 2,13 m Dimensiones Diámetro del rotor 675 mm Velocidad de rotación 2970 rpm 0,48 mm MOLINO Capacidad 54 A continuación, se especifican las características generales de cada tanque. Tabla 27: características del tanque seleccionado - Fuente: Elaboración propia Figure 25: figura ilustrativa de los tanques seleccionados - Fuente: sitio oficial Prettech Si bien los tanques tienen un volumen máximo de 20 m3, sólo el 80% de estos se mantendrá ocupado por nuestro sistema, mientras que el restante 20% permanecerá libre. Para realizar la mezcla de los constituyentes dentro de cada tanque de mezcla, cocción y licuefacción, se realizó el cálculo de la potencia requerida por el agitador, teniendo en cuenta la densidad y viscosidad de esta suspensión formada. Datos operativos: Código TM-1 , TM-2 , TM-3 Marca Prettech Modelo Vertical Capacidad 20.000 litros Camisa control de t