Análisis técnico - ambiental de la producción de furfural a partir de bagazo de caña de azúcar

Abstract

RESUMEN El mundo enfrenta desafíos ambientales y económicos significativos debido al uso intensivo de recursos no renovables, especialmente los combustibles fósiles para la producción de energía y productos químicos. Con el fin de lograr una transición hacia medios de producción sostenibles, es fundamental impulsar las economías circulares a través del desarrollo e innovación en biorrefinerías. Este trabajo investiga la factibilidad técnica de producir furfural a partir del bagazo de caña de azúcar, una biomasa lignocelulósica residual de la actividad de los ingenios tucumanos. Se propone un esquema de producción a escala industrial, acoplado a la actividad de un ingenio, que comprende tres etapas: Pretratamiento de la materia prima: El bagazo se muele y se mezcla con agua y ácido. Zona de reacción: Las hemicelulosas se convierten en xilosas y luego se deshidratan para formar furfural. Sistema de separación: Se utiliza una extracción por solvente seguida de destilación para obtener furfural purificado. El proceso se simuló con el software Unisim Design, lo que permitió obtener los datos necesarios para una evaluación ambiental mediante la metodología del Análisis de Ciclo de Vida. Los resultados muestran que, para una capacidad de procesamiento de 2000 kg/h de bagazo, se obtuvieron 167,11 kg/h de furfural con un 99,5% de pureza. Además, el ácido sulfúrico (catalizador) y el tolueno (solvente de extracción) fueron identificados como los puntos críticos ambientales principales.