Study of the reactive distillation in the production of isobutyl acetate

This work presents a study of a reactive distillation process for the production of Isobutyl acetate, from the fundamentals of the operation like the phase equilibria and the reaction kinetics, to the conceptual design. Experimental phase equilibrium data was evaluated, and the quaternary mixture interactions were accurately described using an activity coefficients model for the liquid phase, and a viral equation of state for the vapor phase as described in Chapter one. In Chapter two a mole-based kinetic expression was adjusted to describe the esterification process using an heterogeneous catalyst. Then, a conceptual design of the reactive distillation process, coupling the phase equilibria and the reaction kinetics, was done in order to obtain a suitable configuration for an industrial scale process to produce Isobutyl acetate. Finally, rigorous simulations and optimization enabled to obtain the best operating conditions of the reactive distillation process for isobutyl acetate production at the industrial scale presented in Chapter three.Este trabajo presenta un estudio del proceso de producción de Isobutil acetato por medio de destilación reactiva, desde los fundamentos de la operación como el equilibrio de fases y la cinética de reacción, hasta el diseño conceptual. Se evaluó información experimental del equilibrio de fases y las interacciones de la mezcla cuaternaria se describieron adecuadamente usando un modelo de coeficientes de actividad para la fase liquida y una ecuación de estado para la fase vapor. Una expresión cinética con base en fracciones molares fue desarrollada para describir el proceso de esterificación usando un catalizador heterogéneo. Posteriormente, se desarrolló el diseño conceptual del proceso de destilación reactiva empleando simultáneamente el equilibrio de fases y la cinética previamente obtenidos. Finalmente, con base en simulación rigurosa y optimización del proceso de destilación reactiva se obtuvieron las condiciones de operación masa adecuadas para la producción de Isobutil acetato por destilación reactiva a escala industriade esta tesis se publicaron 3 articulos cientificos: Martínez, A.F., Sánchez, C.A., Orjuela, A., Rodríguez, G. 2020. Isobutyl acetate production by reactive distillation. Non-reactive phase equilibrium and topological analysis. Fluid Phase Equilibria. 516: 112612. DOI: 10.1016/j.fluid.2020.112612 Martínez, A. F., Sánchez, C. A., Orjuela, A., Gil, I. D., Rodríguez, G. 2020. Isobutyl acetate by reactive distillation. Part II. Kinetic study. Chem. Eng. Res. Des. 160: 447-453. DOI: 10.1016/j.cherd.2020.06.023. Martínez, A. F., Rodríguez, J.S., Sánchez, C. A., Orjuela, A., Rodríguez, G. 2020. Isobutyl acetate by reactive distillation. Part III. Conceptual design, simulation and optimization. Chem. Eng. Process. Vol.155:  108059. DOI: 10.1016/j.cep.2020.108059.Maestrí

A differential game approach to urban drainage systems control

© 20xx IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works.Urban drainage systems (UDSs) are complex large-scale systems that carry stormwater and wastewater throughout urban areas. During heavy rain scenarios, UDSs are not able to handle the amount of extra water that enters the network and flooding occurs. Usually, this might happen because the network is not being used efficiently, i.e., some structures remain underused while many others are overused. This paper proposes a control methology based on differential game theory that aims to efficiently use the existing network elements in order to minimize overflows and properly manage the water resource. The proposed controller is tested on a typical UDS and is compared with a centralized MPC achieving similar results in terms of flooding minimization and network usage, but only using local information on distributed controllers.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Causas de la deserción en el programa I.S.C de la Universidad Tecnológica de Pereira

A lo largo de la historia, el programa de Ingeniería de Sistemas y Computación de la Universidad Tecnológica de Pereira, ha presentado diferentes casos de deserción, considerando este término de acuerdo al Ministerio de Educación Nacional de Colombia como: “el abandono del sistema escolar por parte de los estudiantes, provocado por la combinación de factores que se generan tanto al interior del sistema como en contextos de tipo social, familiar, individual y del entorno”(DESERCIÓN ESCOLAR, 2016). Según la información del Sistema para la Prevención de la Deserción en la Educación Superior (SPADIES), la deserción interanual institucional del periodo 2016-1 al 2017-1, muestra que el programa académico ingeniería de sistemas y computación jornada diurna, tiene una deserción del 8.72%, mientras que el programa académico ingeniería de sistemas y computación jornada especial nocturna, tiene una deserción del 20.05%(académico, 2016 - 2017). Uno de los mecanismos implementados en las universidades para combatir la deserción estudiantil, es realizar un estudio de las posibles causas de abandono dentro de la institución o un programa académico

Acompañamiento de estudiantes de primer semestre al curso cátedra universitaria con énfasis en liderazgo modulo: relaciones humanas

El presente proyecto consiste en el acompañamiento e introducción al curso virtual cátedra universitaria UTP con énfasis al módulo de relaciones humanas en la plataforma Moodle, el objetivo de este curso es garantizar un aprendizaje óptimo y preciso para estudiantes que apenas comienzan sus estudios en la Universidad Tecnológica de Pereira. Es importante tener en cuenta que, para el inicio, es necesario incluir aspectos técnicos para un curso de excelente desempeño, y para minimizar los riesgos de mortalidad, factor muy importante al momento de ingresar a la universidad

Escáner 3D para control de calidad de piezas metalúrgicas

En este documento se presenta el diseño y construcción de un prototipo experimental de escáner 3D el cual puede ser utilizado para obtener las medidas y el modelo tridimensional de un producto metalúrgico con el fin de optimizar el control de calidad en las empresas que fabrican este tipo de producto, trayendo beneficios ya que se elimina la subjetividad en la medida obteniendo una confiabilidad alta y se generan las herramientas para determinar las posibles fallas en la piezas, además de poder diagnosticar en que parte de la fabricación se esta fallando. El prototipo experimental se realizó a través de una metodología estructurada, en la cual se estudiaron las diferentes técnicas de adquisición de imágenes 3D, con la información consultada se determinaron los requerimientos técnicos del sistema, para su posterior diseño y construcción. Para la construcción del dispositivo se utilizó el telémetro láser Hokuyo UTM30LX para la adquisición. Estos datos son adquiridos por medio de la herramienta ROS y procesados con la librería PCL; todo el sistema es controlado por medio de un microcontrolador PIC16F876A el cual se encarga de sincronizar el arranque del motor DC y el algoritmo de adquisición. Para evaluar el funcionamiento de la máquina se contactó a la empresa Electrigas de la ciudad de Pereira, Risaralda, la cual facilitó los cilíndros de gas que fueron escaneados los cuales son fabricados con la norma NTC 522-1 5ta actualización. La finalidad de este prototipo experimental es que entregue al usuario el modelo 3D de la pieza metalúrgica y las medidas para su posterior análisis. En el capitulo 5 se muestran las imágenes y los datos obtenidos al utilizar el escáner desarrollado

La responsabilidad social empresarial y el principio anticorrupción evolución y presente

Dentro del presente artículo, se hará una exposición de la historia de la Responsabilidad Social Empresarial, en adelante RSE, y su interacción con iniciativas internacionales anticorrupción. Así mismo, se analizará el rol de los instrumentos voluntarios anticorrupción, partiendo de su desarrollo y observando su propósito, para así determinar si su naturaleza es realmente voluntaria, al igual que observar su impacto social.Pregrad

Evaluación de la producción de compuestos con actividad antimicrobiana por Tistlia consotensis usando dos condiciones de cultivo diferentes

Con este trabajo se buscó estimular la producción de metabolitos secundarios con actividad antimicrobiana de Tistlia consotensis cepa USBA 355 mediante cambios en las condiciones de cultivo y la adición de señales químicas externas. La estrategia de realizar cambios en las condiciones de cultivo para la producción de metabolitos secundarios se le conoce como estrategia OSMAC (one strain many compounds),en este estudio esta estrategia incluyó la adición al medio de cultivo de la resina polimétrica Amberlite XAD 16N, que puede alterar las condiciones del medio por la retención de compuestos, mientras que la adición de señales químicas externas se realizó suplementando el medio de cultivo con el antibiótico trimetropina antes de que la cepa alcanzara la fase estacionaria de crecimiento. Posterior al cultivo, los metabolitos secundarios producidos durante la fermentación se obtuvieron al centrifugar el medio de cultivo para extraer los metabolitos del sobrenadante con solventes de diferente polaridad que incluyen cloroformo, acetato de etilo y metanol. Este último fue utilizado para extraer los metabolitos secundarios que fueron absorbidos por la resina polimérica, luego de las extracciones con solventes, se realizó una re suspensión de los extractos obtenidos con cada uno de los solventes utilizados para su extracción y agregados por separado a placas de agar Mueller Hinton inoculadas con diferentes patógenos bacterianos para detectar la actividad antimicrobiana de estos extractos. Se observó que los extractos en metanol provenientes del cultivo suplementado con la resina Amberlite XAD 16N presentaron actividad antimicrobiana al igual que los extractos en acetato de etilo proveniente del cultivo suplementado con trimetropina. Sin embargo, en los demás extractos no se encontró actividad antimicrobiana. De este estudio se concluye que ambas estrategias de cultivo promovieron la producción de metabolitos secundarios con actividad antimicrobiana.The aim of this work was to stimulate the production of secondary metabolites with antimicrobial activity of Tistlia consotensis strain USBA 355 through changes in the culturing conditions and the addition of external chemical cues. The strategy of conducting changes in the culturing conditions to the production of secondary metabolites is known as OSMAC (one strain many compounds) strategy. In this study, this strategy includes the addition of Amberlite XAD 16N polymeric resin to the culture medium, which can alter the conditions of the medium by the retention of compounds, while the addition of external chemical cues was performed by supplementing the culture medium with the antibiotic trimethoprim before the strain reached the stationary phase of growth. After culturing, the secondary metabolites produced during fermentation were obtained by centrifuging the culture medium to extract the metabolites of the supernatant with solvents of different polarity including chloroform, ethyl acetate and methanol. The latter was used to extract the secondary metabolites that were absorbed by resin, after the extractions with solvents, a re-suspension of the extracts obtained with each of the solvents used for its extraction and added separately to Mueller Hinton agar plates inoculated with different bacterial pathogens was conducted detect the antimicrobial activity of these extracts. It was observed that extracts in methanol from the culture supplemented with Amberlite XAD 16N resin showed antimicrobial activity as well as extracts in ethyl acetate from the culture supplemented with trimethoprim. However, no antimicrobial activity was found in the other extracts. This study concludes that both cultivation strategies promoted the production of secondary metabolites with antimicrobial activity.Microbiólogo (a) IndustrialPregrad