Ácido cítrico (página 2)

Enviado por Raquel de la Cruz Soriano

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Problema de la investigación

La falta de identificación de indicadores de
mercado,
alternativas de uso y de un Análisis de Proceso para
la producción sostenible de ácido
cítrico en Cuba a partir
de sustratos y fuentes
renovables de energía, impide la implementación de
una estrategia de
integración material y energética
para la introducción de este producto como
alternativa de diversificación de la industria
azucarera.

Hipótesis

Si se definen indicadores de mercado, alternativas de
uso y se realiza un análisis de proceso para la
producción sostenible de ácido cítrico a
partir de sustratos de la industria azucarera y fuentes
renovables de energía, se estará en condiciones de
proponer una estrategia de integración material y
energética para la introducción de este producto
como vía de diversificación de la industria
azucarera cubana.

Objetivo General

Implementar una estrategia de integración
material y energética para la producción sostenible
de ácido cítrico con la utilización
sustratos y fuentes renovables de energía, como
alternativa de diversificación de la industria azucarera
cubana a partir de la identificación de indicadores de
mercado y el Análisis Complejo de Procesos en
presencia de incertidumbre.

Objetivos específicos

Identificar indicadores del mercado del ácido
cítrico y su tendencia a nivel mundial a diez
años vista.
Realizar un análisis prospectivo de las
diferentes alternativas de uso del ácido cítrico
y su importancia.
Realizar un análisis de procesos en
condiciones de incertidumbre para determinar a partir de la
propuesta de diferentes alternativas tecnológicas para
la producción de ácido cítrico, la
más idónea en condiciones cubanas y la capacidad
de producción acorde a las características del
mercado.
Desarrollar métodos
y software que
permitan el análisis para instalaciones
específicas de la industria azucarera, de las
posibilidades de integrar la Fábrica de Ácido
Cítrico en condiciones energéticas sustentables y
ambientalmente compatibles.

Tareas Científicas

Estudiar el mercado del ácido cítrico
en la actualidad y su evolución a 10 años
vista.
Estudiar las aplicaciones del ácido
cítrico y los residuos del proceso a nivel mundial y
proponer una estrategia teniendo en cuenta la flexibilidad en
la producción.
Determinar la localización y capacidad de la
nueva instalación acorde con la demanda
actual en el mercado del ácido cítrico y su
evolución a 10 años vistas.
Desarrollo de modelos de
procesos para pronosticar el efecto de diferentes niveles de
extracción de sustratos azucarados en la calidad y
cantidad de azúcar y en el balance energético
de la planta
Analizar las diferentes alternativas de mezcla de
sustratos azucarados y recirculación de las vinazas de
otros procesos fermentativos en la producción de
ácido cítrico.
Modelación del proceso de fabricación
de ácido cítrico. Análisis de la
recuperación de subproductos.
Análisis de las posibles tecnologías
conocidas o en desarrollo
de productos de
interés en el mercado susceptible de ser
producidas, empleando los subproductos de la producción
de ácido cítrico
Establecer y optimizar los balances de masa y
energía globales en una industria que incluya la
fabricación de ácido cítrico.
Elaborar y evaluar esquemas de cogeneración en
la industria azucarera con diferentes niveles de
extracción de extracción de sustratos azucarados
que permitan satisfacer los requerimientos de electricidad y
vapor de las instalaciones productoras de azúcar,
ácido cítrico y las producciones a partir de los
subproductos de la fabricación de ácido
cítrico.
Formulación de modelos de indicadores
económicos del combinado productor de ácido
cítrico.
Estudiar, a partir de los modelos de los diferentes
componentes del sistema, las
mejores soluciones
en las condiciones específicas de las industrias
azucareras de los países involucrados.
Búsqueda, selección y desarrollo del software
necesario para realizar el análisis del ciclo completo
de producción de ácido cítrico de evaluación de reconversión de la
inversión en caso de una eventual
necesidad de utilizarla parcial o totalmente en otras
producciones.
Formulación, evaluación y
determinación técnico económica de las
alternativas óptimas de esquemas en la producción
de ácido cítrico a partir de sustratos azucarados
de la industria de la caña de azúcar.
Estudio comparativo entre las posibilidades de
obtención de ácido cítrico a partir de
fuentes renovables y no renovables.

Resultados y contribuciones del
trabajo

Indicadores del mercado del ácido
cítrico en la actualidad, su evolución a 10
años vista y las aplicaciones del producto.
La localización y capacidad de la nueva
instalación acorde con la demanda actual en el mercado
del ácido cítrico y su evolución a 10
años vistas.
Las tecnologías conocidas en la
producción de ácido cítrico o en
desarrollo de productos de interés en el mercado
susceptible de ser producidas, empleando los subproductos de la
producción.
Los modelos de procesos para pronosticar el efecto de
diferentes niveles de extracción de sustratos azucarados
en la calidad y cantidad de azúcar y en el balance
energético de la planta
Las posibilidades de mezcla de sustratos azucarados y
recirculación de las vinazas de otros procesos
fermentativos en la producción de ácido
cítrico.
Los valores
óptimos del sistema de ecuaciones
de los balances de masa y energía globales en una
industria que incluya la fabricación de ácido
cítrico.
Los esquemas de cogeneración en la industria
azucarera con diferentes niveles de extracción de
extracción de sustratos azucarados que permitan
satisfacer los requerimientos de electricidad y vapor de las
instalaciones productoras de azúcar, ácido
cítrico y las producciones a partir de los subproductos
de la fabricación de ácido
cítrico.
Los modelos de indicadores económicos del
combinado productor de ácido cítrico.
Las mejores soluciones en las condiciones
específicas de las industrias azucareras de los
países involucrados
El software necesario para realizar el
análisis del ciclo completo de producción de
ácido cítrico de evaluación de
reconversión de la inversión en caso de una
eventual necesidad de utilizarla parcial o totalmente en otras
producciones.
La Formulación, evaluación y
determinación técnico económica de las
alternativas óptimas de esquemas en la producción
de ácido cítrico a partir de sustratos azucarados
de la industria de la caña de azúcar.
Las alternativas de uso de los residuales del proceso
a nivel mundial y proponer una estrategia teniendo en cuenta la
flexibilidad en la producción.

Conclusiones

En el contexto actual de la diversificación
azucarera, la búsqueda de alternativas no explotadas
en el país constituye una necesidad que se intensifica
por el reordenamiento del mercado de los productores, donde
la producción de ácido cítrico en
particular es atractiva y aun se desconocen sus posibilidades
técnico- económicas.
El ácido cítrico es un producto cuya
producción no es tan reciente, por lo que existen
ofertas tecnológicas, patentes comercializables e
información suficiente para su
transferencia tecnológica a nuestro país. Sin
embargo, se incorporan nuevos usos al producto, en nuestro
país se desconocen algunos de ellos ya establecidos y
aun se estudian mejoras para la realización del
proceso tecnológico.
En nuestro país, estando incluso en
condiciones de depresión económica, existe una
demanda del ácido cítrico con tendencia al
incremento, constituyendo un punto de partida para proyectar
la inversión del mismo. Precisar estos resultados con
el uso y mejoramiento de las herramientas disponibles en la literatura es
de gran utilidad para
la toma de
decisiones en el proceso inversionista.
El Análisis Complejo de Procesos en
condiciones de incertidumbre, con la incorporación del
concepto de
integración de procesos, son herramientas disponibles
para la realización de estudios de
macrolocalización con el empleo de
técnicas de optimización y
análisis económico en condiciones de
incertidumbre.
La producción de ácido cítrico
provoca un impacto sobre el medio
ambiente, como es de esperar en el caso de la Industria
Química; sin embargo, una estrategia
adecuada para el uso de los subproductos permite aminorar
estos efectos y lograr ventajas económicas en otras
producciones.

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