Gama agroalimentaria - 09/14
UPB/2000
UNIDAD PILOTO BIOETANOL UPB/2000
Foto no contractual
Estudio de diferentes etapas de la producción de bioetanol
PIGNAT S.A.S. Bajo reserva de modificaciones técnicas
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Descripción técnica Modulo 1 Licuefacción – sacarificación 1 Reactor de pre-tratamiento Capacidad 50L, en acero inoxidable, doble envoltura, Medida de la temperatura. Orificio para el electrodo de pH. Motor de agitación a velocidad fija 80rpm. Agitación en acero inoxidable.
3 Bomba membrana neumática 26L/min para la circulación de productos después del pretratamiento.
2 Línea de vapor Regulador de vapor. Válvula de control. Rotámetro con flotador 40-400L/h. Manómetro. Modulo 2 Fermentación 4 Reactor de fermentación Capacidad 50L, doble envoltura. -Motor de agitación, variador de velocidad electronico y pilotaje de la velocidad. Agitación en acero inoxidable. Medida y control de la temperatura Electrodo de pH.
6 Bomba membrana neumática 26L/min para la circulación de productos después del pretratamiento.. 7 Bomba dosificadora 12 L/h cabeza PVC
5 Línea de vapor Válvula de control. Rotámetro con flotador 40-400L/h. Manómetro.
Modulo 3 Destilación 8 Reactor en acero inoxidable Capacidad 30 L, doble envoltura Recipiente de destilado y bombona Agitación con móvil tipo ancla Medida de dP. Medida de temperatura Válvula de drenaje 9 Línea de vapor Válvula de control y válvula de ajuste. Medidas de presión.
8 Condensador en inox . Sondas de temperatura Pt100Ω Linea de enfriamiento con ventanilla de observación en uno de los platos 12 Línea de agua fria 3 rotámetros 40-400L/h 3 manometros.
10 Columna de vidrio DN100 (4”) H = 1 m. con platos aislante móvil. Intercambiador 3kW con fluido termico. Válvula de control.
Soporte: Chasis en inox 50x50mm. Cuatro ruedas dos con frenos
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Principio de funcionamiento EVENTS
11
VAPEUR
12
EAU FROIDE
10 9
2
5
AIR COMPRIME
AIR COMPRIME
4
1
7
8
6
3 10L
Esta unidad permite la producción de bio-etanol en tres tapas Licuefacción-sacarificación (módulo 1) Fermentación (módulo 2) Destilación (módulo 3) El reactor 1 (modulo 1) asegura el pre-tratamiento de harina de trigo alrededor de 90°C. La temperatura y el pH son medidas y pueden observarse en la pantalla táctil.
La fermentación se realiza en el reactor 4 (módulo 2). La bomba dosificadora 6 permite ajustar el pH en función del tiempo. La sonda de pH puede ser introducida en el reactor de pre-tratamiento o en el reactor de fermentación.
El bio-etanol contenido en el producto fermentado se evapora principalmente por el efecto del calor. Los vapores de alcohol suben por la columna, y luego son condensados a nivel del condensador 8 El destilado se produce a nivel de la cabeza de reflujo que puede funcionar a reflujo total, destilado total o en ciclo. Los condensados se enfrían y se recuperan en un recipiente graduado. El caudal se mide por llenado. Las medidas de temperatura pH son seguidas por la pantalla táctil en tiempo real o almacenadas en la memoria. El sistema de lavado 10 es común a todos los módulos y facilita la limpieza de los reactores a través de las boquillas rotativas de limpieza, integradas en cada reactor.
El producto fermentado es transferido al tanque 8 del módulo 3 de destilación. Esta etapa permite separar y recuperar el bio-etanol El tanque 8 se calienta con el vapor de agua proveniente de la caldera y la temperatura es controlada por un regulador.
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Control y pantalla táctil 7’’ Mando : Armario eléctrico IP 55 con : • Un interruptor general y un testigo luminoso de puesta bajo tensión • Puesta bajo tensión y botón de urgencia.
Presentación de la pantalla :
• Transmisor de pH con visualización y ajustes • Botón de selección de modo de trabajo de reflujo (columna destilación). • Botón on /off agitación de reactor de pretratamiento • Botón on/off agitación de reactor fermentación. • Botón on/off agitación de reactor destilación. • Botón on/off de la bomba dosificadora. • Puerto USB (exportación de datos). • Pantalla táctil 7”.
Sinóptico de la unidad y visualización de medidas
Control de parámetros: Velocidad de agitación para cada tanque Temperatura de entrada de vapor
Histórico de medidas
Seguridad y certificación CE Selección y concepción de equipos conforme a las especificaciones de normalización CE
Opción Caldera vapor, 18 kW, 400 V triplefas
Réf UPB/2000/01
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Objetivos pedagógicos Production de bioéthanol à partir d'amidon (farine de blé 20% matière) La production de bioéthanol comporte trois étapes : Le prétraitement : • Réduction 30min. • Liquéfaction : réduction de dextrines 1h. • Saccharification : production de glucose et de maltose 2h. La fermentation : traitement 24h. La distillation : séparation du bioéthanol.
Manipulaciones propuestas Données techniques: • Production de bioéthanol. • Durée du TP : 4 heures. Etude du procédé d’hydrolyses enzymatique • Etude des paramètres de focntionnement (débit d’eau, vapeur, agitation,%, chauffe). • Rendement. • Bilan thermique, bilan matière.
L'HYDROLYSE
ENZYMATIQUE
:
- SACCHARIFICATION: processus de transformation des sucres issus, en général, de l'amidon de pomme de terre ou des céréales (blé, orge…), hydrolysés en glucose par l'intermédiaire d'enzymes. Cette étape a également pour but d'obtenir un substrat le moins visqueux possible avant d'effectuer la fermentation.
FERMENTATION : C’est une oxydation de composés organiques sans utilisation d'oxygène. La réaction de fermentation est la suivante : C6H12O6 > 2C2H5OH + 2CO2 + chaleur
DISTILLATION : opération de séparation de plusieurs - LIQUÉFACTION: consiste à transformer les matières premières amylacées en un moût fermentescible, grâce à l’hydrolyse de l’amidon. Réduction de dextrines
liquides volatils, de mélanges simples ou complexes, par une succession de vaporisations et de condensations. Elle permet de séparer plusieurs liquides s’ils possèdent des points d’ébullition suffisamment différents.
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Material complementario aconsejado Productos para la reacción : Harina de trigo 20% materia seca. Análisis : Taza de glucosa (espectrofotometría a 540nm). La concentración en biomasa (turbidimetro electrónico o centrifugación). La concentración en etanol (sonda a etanol)
Utilidades y conexiones Electricidad :
Red 230 V, monofase, 50 Hz. (Versión 400 V triple fase, 50/60 Hz) Potencia : 4 kW. Conexiones sobre fichas 2P+T, 5 metros de cable.
Agua fría :
Red de agua de la ciudad. Caudal : 800 L/h, presión 2 bar. Evacuation de l’eau usée vers caniveau au niveau du sol.
Aire comprimido : Pression : 6 bar . Seco y sin aceite. Vapeur :
Presión : 6 bar. Caudal : 45 kg/h. Conexiones flexibles.
Prestaciones PIGNAT
Prestaciones opcionales
Unidad montada y probada en fábrica: pruebas de buen funcionamiento eléctrico e hidráulico realizadas antes de salir de la fábrica.
Formación de formadores en el sitio ó en nuestros locales por nuestros ingenieros. Montaje y conexiones en el sitio por nuestros técnicos.
Unidad entregada con un documento técnico (esquemas, lista de piezas en detalle, documentación de los materiales instalados, esquemas eléctricos).
Condiciones de garantía
Unidad entregada con un manual pedagógico presentando las diferentes manipulaciones y los repasos de cursos, el modo operatorio y resultados experimentales correspondientes.
Las unidades están garantizadas un año a partir de la fecha de entrega o puesta a disposición del material en nuestros locales. Condiciones generales de venta y garantía disponibles bajo simple demanda.
Dimensiones L x a x A = 300 x 100 x 250 cm Peso vacío : 250 kg.
Pignat S.A.S. 6, rue Calmette, BP 11 69741 Genas CEDEX France Telefono Fax
+33 4 78 90 50 03 +33 4 78 90 63 88
E-mail Sitio web
pignat@pignat.com www.pignat.com
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