Sustainable Aviation Fuel production: A Techno- Economic Study Based on Process Simulation
- Autores
- Middagh, Paula M.; Cuezzo, Ana M.; Araujo, Paula Z.; Mele, Fernando D.
- Año de publicación
- 2025
- Idioma
- español castellano
- Tipo de recurso
- artículo
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- Este estudio analiza la producción de kerosén parafínico sintético a partir de bioetanol derivado de la industria sucroalcoholera del noroeste argentino. El diseño conceptual del proceso se desarrolló utilizando el simulador UniSim® Design v490, lo que permitió definir el diagrama de flujo, optimizar las condiciones operativas y evaluar la viabilidad técnica mediante indicadores clave. Se alcanzó un rendimiento global de 0,59 kg de hidrocarburos por kilogramo de etanol, con una conversión del 97,1% en la etapa de deshidratación. La integración energética redujo el consumo de servicios auxiliares en un 34%. El análisis económico indicó una viabilidad financiera con un valor actual neto de 19 millones de dólares y una tasa interna de retorno del 14%. Este enfoque propone diversificar la cartera de productos de la biorrefinería de caña de azúcar, aprovechando recursos regionales y destacando el papel de la simulación computacional en el diseño de procesos químicos sostenibles.
This study investigates the production of synthetic paraffinic kerosene from bioethanol produced by the sugarcane industry in Northwest Argentina. The conceptual process design was developed using UniSim® Design v490, which allowed the definition of the process flowsheet, optimisation of operating conditions, and assessment of technical feasibility assessment through key performance indicators. The process achieved an overall yield of 0.59 kg of hydrocarbons per kg of ethanol, with a 97.1% conversion rate in the dehydration stage. Heat integration reduced the auxiliary energy requirement by 34%. The economic analysis showed financial feasibility, with a net present value of USD 19 million and an internal rate of return of 14%. This approach aims to diversify the product portfolio of sugarcane biorefineries, leveraging regional resources and highlighting the role of process simulation tools in the design of sustainable chemical processes.
Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa - Materia
-
Ciencias Informáticas
etanol a jet-fuel
diseño y simulación de procesos
reducción de emisiones de CO2
biorrefinerías
ethanol-to-jet-fuel
process design and simulation
CO2 emissions reduction
biorefineries - Nivel de accesibilidad
- acceso abierto
- Condiciones de uso
- http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Repositorio
- Institución
- Universidad Nacional de La Plata
- OAI Identificador
- oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/178020
Ver los metadatos del registro completo
id |
SEDICI_ece738b167973f8a178130f592bb9040 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/178020 |
network_acronym_str |
SEDICI |
repository_id_str |
1329 |
network_name_str |
SEDICI (UNLP) |
spelling |
Sustainable Aviation Fuel production: A Techno- Economic Study Based on Process SimulationProducción de combustible sostenible de aviación: estudio tecno-económico basado en simulación de procesosMiddagh, Paula M.Cuezzo, Ana M.Araujo, Paula Z.Mele, Fernando D.Ciencias Informáticasetanol a jet-fueldiseño y simulación de procesosreducción de emisiones de CO2biorrefineríasethanol-to-jet-fuelprocess design and simulationCO2 emissions reductionbiorefineriesEste estudio analiza la producción de kerosén parafínico sintético a partir de bioetanol derivado de la industria sucroalcoholera del noroeste argentino. El diseño conceptual del proceso se desarrolló utilizando el simulador UniSim® Design v490, lo que permitió definir el diagrama de flujo, optimizar las condiciones operativas y evaluar la viabilidad técnica mediante indicadores clave. Se alcanzó un rendimiento global de 0,59 kg de hidrocarburos por kilogramo de etanol, con una conversión del 97,1% en la etapa de deshidratación. La integración energética redujo el consumo de servicios auxiliares en un 34%. El análisis económico indicó una viabilidad financiera con un valor actual neto de 19 millones de dólares y una tasa interna de retorno del 14%. Este enfoque propone diversificar la cartera de productos de la biorrefinería de caña de azúcar, aprovechando recursos regionales y destacando el papel de la simulación computacional en el diseño de procesos químicos sostenibles.This study investigates the production of synthetic paraffinic kerosene from bioethanol produced by the sugarcane industry in Northwest Argentina. The conceptual process design was developed using UniSim® Design v490, which allowed the definition of the process flowsheet, optimisation of operating conditions, and assessment of technical feasibility assessment through key performance indicators. The process achieved an overall yield of 0.59 kg of hydrocarbons per kg of ethanol, with a 97.1% conversion rate in the dehydration stage. Heat integration reduced the auxiliary energy requirement by 34%. The economic analysis showed financial feasibility, with a net present value of USD 19 million and an internal rate of return of 14%. This approach aims to diversify the product portfolio of sugarcane biorefineries, leveraging regional resources and highlighting the role of process simulation tools in the design of sustainable chemical processes.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa2025-04info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionArticulohttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfhttp://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/178020spainfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://revistas.unlp.edu.ar/ejs/article/view/18850info:eu-repo/semantics/altIdentifier/issn/1514-6774info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.24215/15146774e074info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)reponame:SEDICI (UNLP)instname:Universidad Nacional de La Platainstacron:UNLP2025-09-29T11:48:09Zoai:sedici.unlp.edu.ar:10915/178020Institucionalhttp://sedici.unlp.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://sedici.unlp.edu.ar/oai/snrdalira@sedici.unlp.edu.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:13292025-09-29 11:48:09.247SEDICI (UNLP) - Universidad Nacional de La Platafalse |
dc.title.none.fl_str_mv |
Sustainable Aviation Fuel production: A Techno- Economic Study Based on Process Simulation Producción de combustible sostenible de aviación: estudio tecno-económico basado en simulación de procesos |
title |
Sustainable Aviation Fuel production: A Techno- Economic Study Based on Process Simulation |
spellingShingle |
Sustainable Aviation Fuel production: A Techno- Economic Study Based on Process Simulation Middagh, Paula M. Ciencias Informáticas etanol a jet-fuel diseño y simulación de procesos reducción de emisiones de CO2 biorrefinerías ethanol-to-jet-fuel process design and simulation CO2 emissions reduction biorefineries |
title_short |
Sustainable Aviation Fuel production: A Techno- Economic Study Based on Process Simulation |
title_full |
Sustainable Aviation Fuel production: A Techno- Economic Study Based on Process Simulation |
title_fullStr |
Sustainable Aviation Fuel production: A Techno- Economic Study Based on Process Simulation |
title_full_unstemmed |
Sustainable Aviation Fuel production: A Techno- Economic Study Based on Process Simulation |
title_sort |
Sustainable Aviation Fuel production: A Techno- Economic Study Based on Process Simulation |
dc.creator.none.fl_str_mv |
Middagh, Paula M. Cuezzo, Ana M. Araujo, Paula Z. Mele, Fernando D. |
author |
Middagh, Paula M. |
author_facet |
Middagh, Paula M. Cuezzo, Ana M. Araujo, Paula Z. Mele, Fernando D. |
author_role |
author |
author2 |
Cuezzo, Ana M. Araujo, Paula Z. Mele, Fernando D. |
author2_role |
author author author |
dc.subject.none.fl_str_mv |
Ciencias Informáticas etanol a jet-fuel diseño y simulación de procesos reducción de emisiones de CO2 biorrefinerías ethanol-to-jet-fuel process design and simulation CO2 emissions reduction biorefineries |
topic |
Ciencias Informáticas etanol a jet-fuel diseño y simulación de procesos reducción de emisiones de CO2 biorrefinerías ethanol-to-jet-fuel process design and simulation CO2 emissions reduction biorefineries |
dc.description.none.fl_txt_mv |
Este estudio analiza la producción de kerosén parafínico sintético a partir de bioetanol derivado de la industria sucroalcoholera del noroeste argentino. El diseño conceptual del proceso se desarrolló utilizando el simulador UniSim® Design v490, lo que permitió definir el diagrama de flujo, optimizar las condiciones operativas y evaluar la viabilidad técnica mediante indicadores clave. Se alcanzó un rendimiento global de 0,59 kg de hidrocarburos por kilogramo de etanol, con una conversión del 97,1% en la etapa de deshidratación. La integración energética redujo el consumo de servicios auxiliares en un 34%. El análisis económico indicó una viabilidad financiera con un valor actual neto de 19 millones de dólares y una tasa interna de retorno del 14%. Este enfoque propone diversificar la cartera de productos de la biorrefinería de caña de azúcar, aprovechando recursos regionales y destacando el papel de la simulación computacional en el diseño de procesos químicos sostenibles. This study investigates the production of synthetic paraffinic kerosene from bioethanol produced by the sugarcane industry in Northwest Argentina. The conceptual process design was developed using UniSim® Design v490, which allowed the definition of the process flowsheet, optimisation of operating conditions, and assessment of technical feasibility assessment through key performance indicators. The process achieved an overall yield of 0.59 kg of hydrocarbons per kg of ethanol, with a 97.1% conversion rate in the dehydration stage. Heat integration reduced the auxiliary energy requirement by 34%. The economic analysis showed financial feasibility, with a net present value of USD 19 million and an internal rate of return of 14%. This approach aims to diversify the product portfolio of sugarcane biorefineries, leveraging regional resources and highlighting the role of process simulation tools in the design of sustainable chemical processes. Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa |
description |
Este estudio analiza la producción de kerosén parafínico sintético a partir de bioetanol derivado de la industria sucroalcoholera del noroeste argentino. El diseño conceptual del proceso se desarrolló utilizando el simulador UniSim® Design v490, lo que permitió definir el diagrama de flujo, optimizar las condiciones operativas y evaluar la viabilidad técnica mediante indicadores clave. Se alcanzó un rendimiento global de 0,59 kg de hidrocarburos por kilogramo de etanol, con una conversión del 97,1% en la etapa de deshidratación. La integración energética redujo el consumo de servicios auxiliares en un 34%. El análisis económico indicó una viabilidad financiera con un valor actual neto de 19 millones de dólares y una tasa interna de retorno del 14%. Este enfoque propone diversificar la cartera de productos de la biorrefinería de caña de azúcar, aprovechando recursos regionales y destacando el papel de la simulación computacional en el diseño de procesos químicos sostenibles. |
publishDate |
2025 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2025-04 |
dc.type.none.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Articulo http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 info:ar-repo/semantics/articulo |
format |
article |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.none.fl_str_mv |
http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/178020 |
url |
http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/178020 |
dc.language.none.fl_str_mv |
spa |
language |
spa |
dc.relation.none.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://revistas.unlp.edu.ar/ejs/article/view/18850 info:eu-repo/semantics/altIdentifier/issn/1514-6774 info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.24215/15146774e074 |
dc.rights.none.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
rights_invalid_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:SEDICI (UNLP) instname:Universidad Nacional de La Plata instacron:UNLP |
reponame_str |
SEDICI (UNLP) |
collection |
SEDICI (UNLP) |
instname_str |
Universidad Nacional de La Plata |
instacron_str |
UNLP |
institution |
UNLP |
repository.name.fl_str_mv |
SEDICI (UNLP) - Universidad Nacional de La Plata |
repository.mail.fl_str_mv |
alira@sedici.unlp.edu.ar |
_version_ |
1844616344401608704 |
score |
13.070432 |