Sustainable Aviation Fuel production: A Techno- Economic Study Based on Process Simulation

Abstract

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.