Simulación de una planta de producción de Acetaldehído en estado estacionario con estudio de rentabilidad

En respuesta a la necesidad de producir químicos con biomasa como materia prima y a generar fuentes renovables de energía, se realizó un estudio de la rentabilidad a doce años de un proceso productor de acetaldehído por deshidrogenación de etanol anhidro al 98.41% mol-g/mol-g, 25.00 ºC y 101.32 kPa, a partir de una simulación en estado estacionario en Aspen Hysys ® V8.4 -- En la que se utilizó un reactor de lecho empacado con catalizador cromita de cobre a unas condiciones de reacción de 285.00 ºC y 451.26 kPa, obteniéndose 14663.65 kg/h de acetaldehído al 99.36% mol-g/mol-g a 945.40 kPa y 10.03 ºC como producto principal y 771.06 kg/h de hidrógeno al 99.34% mol-g/mol-g a 13828.82 kPa y 25.00 ºC como subproducto -- La conversión en el reactor fue de 99.95% -- Los rendimientos para el acetaldehído y el hidrógeno fueron de 99.28% y 99.76%, respectivamente -- La rentabilidad de la planta dependió significativamente del costo del etanol anhidro, al adquirirse a un precio de 0.48 USD/kg la planta fue rentable, con un valor presente neto de 9,506,968 USD/kg y una TIR de 42%, mientras que cuando el precio de compra fue 0.9 USD/kg la planta no fue rentable y se tuvo una pérdida de 70,708,370 US

Optimal design of the fat extraction process from the residue of the flesh derivative of the tanning process

En esta investigación se evaluaron las condiciones óptimas para la producción de grasa a partir del descarne en la empresa Curtimbres de Itagüí S.A., localizado en el departamento de Antioquia, Colombia. Se midieron parámetros como la temperatura, volumen de agua de cocción, tratamiento del residuo líquido mediante coagulación-fl oculación, para obtener productos como el clarifi cado que podría ser usado en los lavados de la zona de pelambre y un residuo sólido al cual se realizó un tratamiento de compostaje, demostrando ser una técnica viable y económica.In this research were evaluated the optimal conditions for the production of fat from removes the flesh in the Curtimbres company in Itagüí S.A., located in the department of Antioquia, Colombia. Parameters were measured as the temperature, volume of cooking water, liquid waste treatment by coagulation-flocculation, to obtain products as the clarified that could be used in the washing of the fur zone and a solid residue which was realized a composting treatment, therefore it shows to be a viable and economic technology.

Revisión de las características coloidales del carbón con el fin de optimizar los procesos de separación

This paper introduces a revision of coal’s colloidal features, emphasizing its viscosity, pore size distribution, surface area and total pore volume. Subsequently, an analysis of the contact angle measurements is done, which provide an indication of the hydrophobicity of solid surfaces. Additionally, adsorption is also studied by means of chemical collectors, as well as the effect of temperature on the process. pH effect in adsorption is also analyzed by using biological collectors, and finally, a study of DLVO theory, Zeta Potential measurements and isoelectric point (IEP) is done, in order to optimize separation processes, either by chemical methods such as flotation, or biological as bioflotation. The latter have proved a great potential for cleaning coal with high sulfur content, and have an advantage over other techniques, as they use collectors such as microorganisms which don’t impact the environment.Keywords: bioflotation; collector; colloids; carbon black; rheologyEl presente artículo expone una revisión sobre las características coloidales del carbón, enfatizando acerca de su viscosidad, distribución del tamaño de poro, área superficial y volumen total de poro. Posteriormente se realiza un análisis de las mediciones de ángulo de contacto, los cuales se utilizan para obtener una indicación de la hidrofobicidad de las superficies sólidas, además se estudia la adsorción utilizando colectores químicos y el efecto que tiene en el proceso la temperatura. Luego se analiza el efecto del pH en la adsorción usando colectores biológicos y finalmente se realiza un estudio de la teoría DLVO, medidas de Potencial Zeta y punto isoeléctrico; con el fin de optimizar los procesos de separación, ya sea por métodos químicos como flotación o biológicos como bioflotación; estos últimos han demostrado que tienen un gran potencial para la limpieza del carbón con alto contenido de azufre y tienen la ventaja sobre las demás técnicas que utiliza colectores como microorganismos, que no impactan al ambiente.Palabras clave: bioflotación; colector; coloides; negro de carbón; reologí

Nueva correlación generalizada para estimar la presión de vapor

In this work, a new generalized correlation for pure substances is proposed for the estimation of vapor pressure, applicable in wide temperature range. Was used equilibrium liquid-vapor data with 28 refrigerants and minimizing the sum of the squares of the relative deviation in liquid-vapour pressure were determined the parameters and constants characteristics of the new equation and generalized for any pure substance using the acentric factor. Vapor pressure predictions were made for 45 pure substances who they didn´t not participate in the minimization, generated percent relative average deviation of 1.6073%. The results were compared with others equations for calculating the vapor pressure and  the  comparison  indicates  that  the  proposed  method provide  more  accurate  results  than  other  methods  used  in  this  work. Finally, the calculations of enthalpies of vaporization were done with deviations of 0.880% and the Waring criterion was applied to check the constants presed in this paperEn el presente trabajo se propone una nueva correlación generalizada para el cálculo de la presión de vapor de sustancias puras. A partir de datos de equilibrio líquido-vapor de 28 refrigerantes y mediante minimización de la suma de los cuadrados de las desviaciones relativas de la presión de vapor, se determinó los parámetros y constantes característicos de la nueva ecuación y a partir del factor acéntrico se generaliza para cualquier sustancia pura. Se evaluó en 45 sustancias puras que no participaron en la minimización, generando porcentajes de desviación relativas promedio de 1.6073%. Se comparan los resultados obtenidos con otros modelos para el cálculo de la presión de vapor y los resultados indican que la nueva ecuación propuesta genera una mejor precisión. Finalmente se calculan entalpías de vaporización con desviaciones del 0.882% y se aplica el criterio de Waring con el fin de comprobar las constantes presentadas en la investigación.&nbsp

Modelando matemática para correlacionar a viscosidade dinâmica de refrigerantes usando a teoria da reação absoluta de Eyring

In this work, the capability of a model based on the Eyring's absolute reaction theory is used to describe the saturated liquid viscosity of refrigerants and their mixtures. To estimate the thermodynamic properties associated with the viscosity model, a modified Peng-Robinson equation of state is used. The model has three adjustable parameters that are determined using pseudo-experimental data from the NIST-REFPROP 8 database. In total, 660 pseudo-experimental data in a temperature range between 121.00 K to 479.98 K and a pressure range between 2.18 kPa to 5782.6 kPa are used in the fitting process. The average absolute deviation of viscosity is around 0.52 %. Subsequently, the model is compared with others developed in the literature and this provides the least deviation. Finally, the model is extended to mixtures using a simple mixing rule and the average deviation is around 2.01%. The overall results show that the model represents an appropriate alternative for modeling the liquid saturated viscosity of refrigerants.En este trabajo se evalúa la capacidad de un modelo basado en la teoría de la reacción absoluta de Eyring en describir la viscosidad líquida saturada de refrigerantes y sus mezclas. Para la estimación de las propiedades termodinámicas asociadas al modelo de viscosidad se utiliza una versión modificada de la ecuación de estado de Peng-Robinson. El modelo tiene tres parámetros que son determinados utilizando datos pseudo-experimentales a partir de la base de datos de la NIST-REFPROP 8. En total, 660 datos pseudo-experimentales en un intervalo de temperatura entre 121.00 K y 479.98 K y de presión entre 2.18 kPa y 5782.6 kPa son utilizados en el proceso de ajuste. Las desviaciones absolutas promedio en la viscosidad son de 0.52 %. Posteriormente, el modelo es comparado con otros desarrollados en la literatura y este proporciona la menor desviación. Finalmente, el modelo es extendido a mezclas utilizando una regla de mezcla simple y las desviaciones promedio son de 2.01 %. En general, los resultados muestran que el modelo representa una alternativa apropiada para modelar la viscosidad saturada de líquidos de refrigerantes.Neste trabalho é avaliada a capacidade de um modelo baseado na teoria da reação absoluta de Eyring na descrição da viscosidade líquida de refrigerantes e suas mixturas. Para estimar as propriedades termodinâmicas associadas ao modelo de viscosidade, é utilizada uma versão modificada da equação de estado de Peng-Robinson. O modelo possui três parâmetros ajustáveis que são determinados usando dados pseudoexperimentais do banco de dados NIST-REFPROP 8. No total, 660 dados pseudoexperimentais em uma faixa de temperatura entre 121.00 K a 479.98 K e uma faixa de pressão entre 2.18 kPa a 5782.6 kPa são usados no processo de ajuste. Os desvios absolutos médios são de 0.52 %. Posteriormente, o modelo é comparado com outros desenvolvidos na literatura e este apresenta o menor desvio. Finalmente, o modelo é estendido para misturas usando uma regra de mistura simples e os desvios médios são de 2.01 %. No geral, os resultados mostram que o modelo representa uma alternativa adequada para modelar a viscosidade saturada de líquidos refrigerantes

DIAGNÓSTICO DEL ASEGURAMIENTO METROLÓGICO EN EL SECTOR PLÁSTICO, ALIMENTOS, CONSTRUCCIÓN Y METALMECÁNICO

El aumento en la confiabilidad de las mediciones en los procesos productivos, se atribuye a la implementación de sistemas de gestión de medición, integrando actividades técnicas y administrativas, las cuales mejoran la calidad de los procesos y aumentan la confiabilidad de los resultados.El presente artículo ofrece un panorama sobre el sistema de aseguramiento metrológico para empresas relacionadas con los sectores: plásticos, alimentos, construcción y metalúrgico. La información relacionada en esta etapa, se construyó a través de: aplicación de encuestas técnicas y administrativas, entrevistas realizadas a expertos técnicos y ejecución de auditoria a proceso productivo. Esta última actividad se desarrolló teniendo como criterios, los requisitos metrológicos especificados en sistemas de gestión de calidad, sistema de gestión ambiental y sistema de seguridad y salud ocupacional.La caracterización realizada, es útil para diseñar una metodología que permita la implementación de sistemas de gestión de medición integrado con otros estándares de gestión que permitan optimizar las operaciones del sistema organizacional. PALABRAS CLAVES: Metrología, gestión de la medición, aseguramiento metrológico, exactitud de la medición, incertidumbre de la medición, Calidad, Aseguramiento de la Calidad, Confirmación metrológica, sistemas de gestión.

Guías prácticas para la calibración de instrumentos de medición

La presente obra relaciona los protocolos para la calibración de instrumentos de medición en las magnitudes físicas: longitud, masa, temperatura, presión, variables eléctricas, volumen y fuerza, bajo estándares técnicamente válidos a nivel nacional e internacional.  Apoya las actividades de formación en las áreas de Instrumentación Industrial y Metrología, para los diferentes programas de educación superior, que relacionan en su currículo la ciencia de la medición como elemento necesario para el desarrollo de las competencias de los estudiantes, cuyo objetivo principal sea lograr que estos identifiquen la importancia del proceso de calibración y su impacto sobre la calidad de los procesos productivos.This work discusses the protocols used for calibrating the measuring tools in physical quantity: length, mass, temperature, pressure, electrical variables, volume and strength, in the light of national and international technically valid standards. This work seeks to support the training activities in Industrial instrumentation and Metrology areas, for the different programs of higher education that include in their curricula measuring as a necessary component of the training of students and whose main goal would be to train students to be aware of the processes of calibrations and its impact on the quality of production processes

Nuevo modelo simple y generalizado para estimar la presión de vapor de hidrocarburos ligeros

A new equation for light hydrocarbon is proposed for the estimation of vapor pressure, applicable in wide temperature range. Was used equilibrium liquid-vapor data with 19 low molecular weight hydrocarbons and using Lasdon et al., algorithm which minimize the sum of the squares of the relative deviation in liquid-vapour pressure were determined the parameters and constants characteristics of the new equation and generalized for any pure substance using the acentric factor. To validate the new model, vapour pressure predictions were made for 54 pure substances between alco-hols, hydrocarbons, refrigerants, noble gases and inorganic substances, generated percent relative average deviation of 1.504%. The results were compared with other equations and the comparison indicates that the proposed method provide more accurate results than other methods used in this work.Una nueva ecuación es propuesta para el cálculo de la presión de vapor de hidrocarburos ligeros, aplicable en un amplio rango de temperatura. Se utilizaron datos de equilibrio liquido-vapor de 19 hidrocarburos de bajo peso molecular y mediante el algoritmo de Ladson, el cual minimiza la suma de los cuadrados de las desviacio-nes relativas de la presión de vapor, se determinaron parámetros y constantes propias del nuevo modelo y a partir del factor acéntrico se generaliza para cualquier sustancia pura. Para validar el nuevo modelo se efectuó su validación en 54 sustancias puras entre alcoholes, hidrocarburos, refrigerantes, gases nobles y sustancias inorgánicas, generando porcentajes de desviación relativas prome-dio de 1.504%. En el presente artículo se comparan los resultados obtenidos con otros modelos para el cálculo de la presión de vapor, los cuales indicaronque la nueva ecuación propuesta genera la menor desviació

Revisión del cálculo de las propiedades de transporte de sustancias puras a partir de ecuaciones cúbicas de estado

El presente artículo expone una revisión sobre los desarrollos en el cálculo de las propiedades de transporte tales como: viscosidad y conductividad térmica, a partir de ecuaciones cúbicas de estado, debido a la similitud geométrica entre los diagramas PV (volumen molar) T y Pm (viscosidad) T, de tal manera se describe mediante un solo modelo amplios rangos de temperatura y presión, en sistemas líquidos y gaseosos de sustancias puras. Posteriormente, se realiza una comparación con correlaciones utilizadas en la literatura científica, donde se comprueba que la utilización de modelos de ecuaciones cúbicas de estado genera la menor desviación

Modeling the dynamic viscosity of Newtonian Fluids using the Eyring’s Theory and the Residual Helmholtz Free Energy

En este trabajo se modela la viscosidad dinámica de fluidos newtonianos a partir de la teoría de Eyring junto con la energía libre de Helmholtz residual. Para la estimación de esta energía se utiliza una versión modificada de la ecuación cúbica de estado de Peng-Robinson. Los parámetros ajustables del modelo se han determinado a partir de datos experimentales en la zona coexistencia líquido-vapor para n-alcanos y n-alcoholes. Posteriormente estos parámetros se han generalizado utilizando expresiones matemáticas simples que dependen del peso molecular de cada sustancia. Se evalúan las capacidades predictivas del modelo en condiciones de una sola fase. Las desviaciones absolutas durante el proceso de correlación son menores de 3,27%, mientras que en el proceso de predicción son menores de 5,60%. El modelo generalizado es extendido a mezclas binarias utilizando una regla de mezcla simple sin y con coeficientes de interacción, con desviaciones absolutas de 8,19% y 3,45%, respectivamente. Finalmente, el modelo es comparado con otros en la literatura y los resultados estadísticos muestran que proporciona resultados aceptables.In this work, the dynamic viscosity of Newtonian fluids is modeled using Eyring's theory and the residual Helmholtz free energy. In order to estimate this energy, a modified Peng-Robinson cubic equation of state is applied. The adjustable parameters of the model have been determined from experimental data in the liquid and vapor coexistence for n-alkanes and n-alcohols. Later these parameters have been generalized using simple mathematical expressions that depend on the molecular weight of each substance. The predictive capabilities of the model are evaluated under single-phase conditions. The absolute deviations during correlation are below 3.27% while in prediction are below 5.60%. The generalized model is extended to mixtures using a simple mixture rule with one binary interaction parameter and the result without interaction is 8.19% and estimated is 3.45%. Finally, the model is compared with others in the literature and the statistical results show that the generalized model provides acceptable results