Basicity determination of SBA-15 doped with different alkaline metals through CO₂ adsorption and isopropanol decomposition

In order to increase the activity and selectivity towards to light olefins in the Fischer-Tropsch synthesis, new support for the role of iron (Fe) are presented. Thus, SBA-15 was synthetized and doped with different alkaline metals preserving the structural characteristics of the mesoporous solid. The samples were characterized by X-ray diffraction at low angles, N₂ adsorption, atomic absorption spectroscopy, CO₂ desorption at programmed temperature and isopropanol test. The alkaline metals (Li, K and Cs) introduction into the channels of the solid, generate basic sites of different strength that are not present in the SBA-15 without doping and do not produce significant changes in the structural and textural properties of the SBA-15, only a densification in the walls of the channels is evidenced. According to the alkaline metal used and through CO₂ adsorption and isopropanol decomposition, it was possible to established the order by the total number of sites: Li >> K ≈ Cs, and the force order for both types of sites (weak and intermediate): Li > Cs > K.Facultad de Ingenierí

Puesta a punto de un equipo para la determinación de la basicidad de catalizadores metalicos soportados, mediante la descomposicion de isopropanol

La Síntesis de Fischer–Tropsch (SFT) es un proceso industrial usado para producir hidrocarburos a partir de gas de síntesis (mezcla de H2 y CO). Diferentes metales son activos como catalizadores en la SFT, aunque el Co y el Fe son los más usados comercialmente para este proceso. Los catalizadores de Fe precipitados o fundidos se prefieren frente a los de Co, ya que, entre otras cosas, resultan más selectivos hacia alquenos. Por otro lado, el uso de catalizadores metálicos soportados en la SFT ha sido profundamente estudiado en los últimos años. Sin embargo un catalizador soportado, selectivo a olefinas livianas y con una aceptable actividad, es un tema aún no resuelto. Dichos catalizadores deberán tener una estrecha distribución de tamaños de cristal, condición esencial para incrementar la selectividad del catalizador y una adecuada basicidad, la cual no solamente favorece la selectividad a la producción de olefinas, sino también aumenta la actividad del catalizador. Una manera de obtener una distribución estrecha de tamaño de cristal de Fe consiste en localizar los cristales de Fe dentro de los canales del sólido mesoporoso. El sólido mesoporoso SBA-15 parece cumplir con todas esas condiciones ya que tiene una distribución estrecha de tamaño de cristal, con arreglo hexagonal, propiedades estructurales que indican que la SBA-15 es un sólido apropiado para llevar adelante los requerimientos del soporte, dado que si el hierro entra en el interior de los canales, se obtendrá una distribución estrecha de tamaños de cristal en el rango deseado. Por otro lado, el elevado espesor de pared que presenta este sólido, le confiere una alta estabilidad térmica e hidrotérmica que permite llevar adelante todos los pasos preparativos. Los metales alcalinos han sido ampliamente estudiados como promotores para aumentar la actividad y selectividad en la hidrogenación de CO, además en contacto con un metal de transición puede alterar las energías de enlace y la capacidad de adsorción de las moléculas [8]. De acuerdo con Lee y col. [9] la velocidad de disociación de CO y la dispersión del metal activo sobre el soporte se ven incrementados por la presencia de un promotor alcalino. Metales alcalinos del primer grupo de la tabla periódica, tales como: Li, Na, K, Rb y Cs son los más usados como promotores en la SFT [10]. Tres cationes alcalinos, Li, K y Cs, fueron elegidos con el propósito de dar diferente efecto promotor al catalizador de hierro. Por lo tanto se presenta la síntesis y caracterización de tres soportes mesoporosos modificados Li/SBA 15, K/SBA 15, Cs/SBA 15, los cuales serán potencialmente usados en la SFT. El objetivo del presente trabajo consiste en preparar y caracterizar nuevos soportes de catalizadores de hierro usando promotores alcalinos, con el propósito de incrementar la actividad y selectividad en la Síntesis de Fischer-Tropsch.Sección: Ingeniería Química.Facultad de Ingenierí

Puesta a punto de un equipo para la determinación de la basicidad de catalizadores metalicos soportados, mediante la descomposicion de isopropanol

La Síntesis de Fischer–Tropsch (SFT) es un proceso industrial usado para producir hidrocarburos a partir de gas de síntesis (mezcla de H2 y CO). Diferentes metales son activos como catalizadores en la SFT, aunque el Co y el Fe son los más usados comercialmente para este proceso. Los catalizadores de Fe precipitados o fundidos se prefieren frente a los de Co, ya que, entre otras cosas, resultan más selectivos hacia alquenos. Por otro lado, el uso de catalizadores metálicos soportados en la SFT ha sido profundamente estudiado en los últimos años. Sin embargo un catalizador soportado, selectivo a olefinas livianas y con una aceptable actividad, es un tema aún no resuelto. Dichos catalizadores deberán tener una estrecha distribución de tamaños de cristal, condición esencial para incrementar la selectividad del catalizador y una adecuada basicidad, la cual no solamente favorece la selectividad a la producción de olefinas, sino también aumenta la actividad del catalizador. Una manera de obtener una distribución estrecha de tamaño de cristal de Fe consiste en localizar los cristales de Fe dentro de los canales del sólido mesoporoso. El sólido mesoporoso SBA-15 parece cumplir con todas esas condiciones ya que tiene una distribución estrecha de tamaño de cristal, con arreglo hexagonal, propiedades estructurales que indican que la SBA-15 es un sólido apropiado para llevar adelante los requerimientos del soporte, dado que si el hierro entra en el interior de los canales, se obtendrá una distribución estrecha de tamaños de cristal en el rango deseado. Por otro lado, el elevado espesor de pared que presenta este sólido, le confiere una alta estabilidad térmica e hidrotérmica que permite llevar adelante todos los pasos preparativos. Los metales alcalinos han sido ampliamente estudiados como promotores para aumentar la actividad y selectividad en la hidrogenación de CO, además en contacto con un metal de transición puede alterar las energías de enlace y la capacidad de adsorción de las moléculas [8]. De acuerdo con Lee y col. [9] la velocidad de disociación de CO y la dispersión del metal activo sobre el soporte se ven incrementados por la presencia de un promotor alcalino. Metales alcalinos del primer grupo de la tabla periódica, tales como: Li, Na, K, Rb y Cs son los más usados como promotores en la SFT [10]. Tres cationes alcalinos, Li, K y Cs, fueron elegidos con el propósito de dar diferente efecto promotor al catalizador de hierro. Por lo tanto se presenta la síntesis y caracterización de tres soportes mesoporosos modificados Li/SBA 15, K/SBA 15, Cs/SBA 15, los cuales serán potencialmente usados en la SFT. El objetivo del presente trabajo consiste en preparar y caracterizar nuevos soportes de catalizadores de hierro usando promotores alcalinos, con el propósito de incrementar la actividad y selectividad en la Síntesis de Fischer-Tropsch.Sección: Ingeniería Química.Facultad de Ingenierí

Puesta a punto de un equipo para la determinación de la basicidad de catalizadores metalicos soportados, mediante la descomposicion de isopropanol

La Síntesis de Fischer–Tropsch (SFT) es un proceso industrial usado para producir hidrocarburos a partir de gas de síntesis (mezcla de H2 y CO). Diferentes metales son activos como catalizadores en la SFT, aunque el Co y el Fe son los más usados comercialmente para este proceso. Los catalizadores de Fe precipitados o fundidos se prefieren frente a los de Co, ya que, entre otras cosas, resultan más selectivos hacia alquenos. Por otro lado, el uso de catalizadores metálicos soportados en la SFT ha sido profundamente estudiado en los últimos años. Sin embargo un catalizador soportado, selectivo a olefinas livianas y con una aceptable actividad, es un tema aún no resuelto. Dichos catalizadores deberán tener una estrecha distribución de tamaños de cristal, condición esencial para incrementar la selectividad del catalizador y una adecuada basicidad, la cual no solamente favorece la selectividad a la producción de olefinas, sino también aumenta la actividad del catalizador. Una manera de obtener una distribución estrecha de tamaño de cristal de Fe consiste en localizar los cristales de Fe dentro de los canales del sólido mesoporoso. El sólido mesoporoso SBA-15 parece cumplir con todas esas condiciones ya que tiene una distribución estrecha de tamaño de cristal, con arreglo hexagonal, propiedades estructurales que indican que la SBA-15 es un sólido apropiado para llevar adelante los requerimientos del soporte, dado que si el hierro entra en el interior de los canales, se obtendrá una distribución estrecha de tamaños de cristal en el rango deseado. Por otro lado, el elevado espesor de pared que presenta este sólido, le confiere una alta estabilidad térmica e hidrotérmica que permite llevar adelante todos los pasos preparativos. Los metales alcalinos han sido ampliamente estudiados como promotores para aumentar la actividad y selectividad en la hidrogenación de CO, además en contacto con un metal de transición puede alterar las energías de enlace y la capacidad de adsorción de las moléculas [8]. De acuerdo con Lee y col. [9] la velocidad de disociación de CO y la dispersión del metal activo sobre el soporte se ven incrementados por la presencia de un promotor alcalino. Metales alcalinos del primer grupo de la tabla periódica, tales como: Li, Na, K, Rb y Cs son los más usados como promotores en la SFT [10]. Tres cationes alcalinos, Li, K y Cs, fueron elegidos con el propósito de dar diferente efecto promotor al catalizador de hierro. Por lo tanto se presenta la síntesis y caracterización de tres soportes mesoporosos modificados Li/SBA 15, K/SBA 15, Cs/SBA 15, los cuales serán potencialmente usados en la SFT. El objetivo del presente trabajo consiste en preparar y caracterizar nuevos soportes de catalizadores de hierro usando promotores alcalinos, con el propósito de incrementar la actividad y selectividad en la Síntesis de Fischer-Tropsch.Sección: Ingeniería Química.Facultad de Ingenierí

Análisis de diferentes metodologías de alocación para un área de producción de petróleo

Los modelos de asignación buscan como objetivo primario asignar un valor de producción contable a cada unidad productiva de un sistema de producción. La asignación resultante es la culminación de estrategias de utilización de la información de las mediciones del proceso que se estudia, tanto puntual en términos cronológicos, como histórica. Por esta razón, como objetivo complementario a la alocación, se busca reducir las incertidumbres en términos globales, de los valores alocados. Con este objetivo el modelo de asignación se vale de mediciones realizadas en el sistema, como por ejemplo, la dada por la medición de los caudales que ingresan y egresan de nodos de producción, que podrían representar instalaciones petroleras o fuentes de generación de vapor. Por otro lado los modelos de alocación deben asignar las diferencias medidas, que surgen de los balances en los distintos conjuntos de instalaciones que componen al sistema, que en el caso de un área de producción de petróleo pueden ser plantas de tratamiento, plantas de corte, baterías y pozos.Sección: AeronáuticaFacultad de Ingenierí

Determinación de emisiones gaseosas durante la carga de asfalto en camiones cisterna y en los tanques de almacenamiento de asfalto

En la planta de asfaltos se dispone de 56 tanques de almacenamiento y puntos de carga de camiones cisterna para 5 tipos de asfaltos. Estas dos instalaciones generan emisiones atmosféricas en su operación, las cuales son controladas por los organismos reguladores pertinentes. El alcance del presente trabajo comprende la caracterización de emisiones gaseosas de casos específicos para los 56 tanques de almacenamiento y puntos de carga de camiones cisterna para 5 tipos de asfaltos. Incluye la aplicación de modelos de estimación de emisiones totales en distintos regímenes de tiempo, bajo hipótesis de operación características. Abarca la estimación de la dispersión atmosférica de los contaminantes en condiciones de referencia. Las actividades realizadas fueron: Determinación de la composición de las emisiones en probetas de asfaltos calentados, durante la carga de camiones, y en los cuellos de cisne de los tanques de almacenamiento. En particular se buscaron las emisiones de VOCs y otros contaminantes. Estimación de las emisiones totales en el proceso de carga de camiones en base a la formulación de un modelo matemático del proceso de carga y las mediciones realizadas. Estimación de las emisiones totales de los tanques de almacenamiento mediante la aplicación del software TANKS en base a la formulación de un modelo matemático del proceso de carga y las mediciones realizadas. Estimación de contaminantes provenientes del proceso de carga de camiones y de los tanques de almacenamiento de asfalto mediante la aplicación del software AERMOD en escenarios definidos. Los estudios permitieron el desarrollo de una serie de conclusiones y observaciones.Sección: Ingeniería Aeronáutica.Facultad de Ingenierí

Gasificación de residuos en la gestión integral de residuos municipales: contribuciones a la sustentabilidad urbana

Existe un marcado interés en el desarrollo de técnicas para el tratamiento de residuos sólidos, RSU, que permitan mejorar las condiciones de sustentabilidad de la actividad humana, en particular en las grandes urbes, en donde crecen exponencialmente. En Argentina persiste el desafío de obtener mejoras en el tratamiento de los residuos urbanos e industriales para reducir los costos asociados sociales y ambientales asociados (urbanísticos, de infraestructura, etc.). La gasificación por plasma es una técnica que puede ser introducida en el sistema de gestión integral de residuos, GIRSU. Esta técnica podría impactar muy significativamente, directa o indirectamente, propiciando la generación de sinergias entre los actores involucrados. Por otro lado, resulta una demanda de primer orden la utilización de métodos de segunda generación para la producción de energía que contribuyan a la disminución de la dependencia hidrocarburífera, reduzcan la emisión de gases de efecto invernadero y viabilicen sectores productivos. La gasificación de fracciones residuales permite producir energía eléctrica por medio de un generador de ciclo combinado y cogeneración, o combustibles, y material inorgánico inerte valorizable. El objetivo principal del proyecto es desarrollar un modelo de implementación de la gasificación de residuos sólidos urbanos como medio para reducir el impacto ambiental y social de la gestión integral de residuos sólidos urbanos, incluyendo indicadores que permitan estimar distintas dimensiones de su introducción. Más específicamente, el proyecto busca establecer lineamientos de diseño de políticas de gestión y técnicas de proceso que incorporen, en la GIRSU, la valorización energética de las fracciones residuales, en la búsqueda de relaciones concurrentes que permitan establecer la existencia de saltos cualitativos y cuantitativos de envergadura al respecto del estado de situación actual en el AMBA. Los resultados esperados se pueden sintetizar en dos producciones principales incluyen el diagnóstico general de condicionantes e impacto de la GIRSU basado en el desarrollo de indicadores a medida, la generación de lineamientos instrumentales de configuración, gestión técnica y política tendientes a reducir el impacto ambiental y social, que permitan la incorporación de procesos alternativos o adicionales a los existentes en el marco de los procesos asociados a los RS, sobre la base de las condiciones locales de implementación y la experiencia internacional.Informe técnico del proyecto PPID2017 I009.Grupo de Transporte Aéreo - Grupo de Ingeniería Aplicada a la Industri

Gasificación de residuos en la gestión integral de residuos municipales: contribuciones a la sustentabilidad urbana

Existe un marcado interés en el desarrollo de técnicas para el tratamiento de residuos sólidos, RSU, que permitan mejorar las condiciones de sustentabilidad de la actividad humana, en particular en las grandes urbes, en donde crecen exponencialmente. En Argentina persiste el desafío de obtener mejoras en el tratamiento de los residuos urbanos e industriales para reducir los costos asociados sociales y ambientales asociados (urbanísticos, de infraestructura, etc.). La gasificación por plasma es una técnica que puede ser introducida en el sistema de gestión integral de residuos, GIRSU. Esta técnica podría impactar muy significativamente, directa o indirectamente, propiciando la generación de sinergias entre los actores involucrados. Por otro lado, resulta una demanda de primer orden la utilización de métodos de segunda generación para la producción de energía que contribuyan a la disminución de la dependencia hidrocarburífera, reduzcan la emisión de gases de efecto invernadero y viabilicen sectores productivos. La gasificación de fracciones residuales permite producir energía eléctrica por medio de un generador de ciclo combinado y cogeneración, o combustibles, y material inorgánico inerte valorizable. El objetivo principal del proyecto es desarrollar un modelo de implementación de la gasificación de residuos sólidos urbanos como medio para reducir el impacto ambiental y social de la gestión integral de residuos sólidos urbanos, incluyendo indicadores que permitan estimar distintas dimensiones de su introducción. Más específicamente, el proyecto busca establecer lineamientos de diseño de políticas de gestión y técnicas de proceso que incorporen, en la GIRSU, la valorización energética de las fracciones residuales, en la búsqueda de relaciones concurrentes que permitan establecer la existencia de saltos cualitativos y cuantitativos de envergadura al respecto del estado de situación actual en el AMBA. Los resultados esperados se pueden sintetizar en dos producciones principales incluyen el diagnóstico general de condicionantes e impacto de la GIRSU basado en el desarrollo de indicadores a medida, la generación de lineamientos instrumentales de configuración, gestión técnica y política tendientes a reducir el impacto ambiental y social, que permitan la incorporación de procesos alternativos o adicionales a los existentes en el marco de los procesos asociados a los RS, sobre la base de las condiciones locales de implementación y la experiencia internacional.Informe técnico del proyecto PPID2017 I009.Grupo de Transporte Aéreo - Grupo de Ingeniería Aplicada a la Industri

Gasificación de residuos en la gestión integral de residuos municipales: contribuciones a la sustentabilidad urbana

Existe un marcado interés en el desarrollo de técnicas para el tratamiento de residuos sólidos, RSU, que permitan mejorar las condiciones de sustentabilidad de la actividad humana, en particular en las grandes urbes, en donde crecen exponencialmente. En Argentina persiste el desafío de obtener mejoras en el tratamiento de los residuos urbanos e industriales para reducir los costos asociados sociales y ambientales asociados (urbanísticos, de infraestructura, etc.). La gasificación por plasma es una técnica que puede ser introducida en el sistema de gestión integral de residuos, GIRSU. Esta técnica podría impactar muy significativamente, directa o indirectamente, propiciando la generación de sinergias entre los actores involucrados. Por otro lado, resulta una demanda de primer orden la utilización de métodos de segunda generación para la producción de energía que contribuyan a la disminución de la dependencia hidrocarburífera, reduzcan la emisión de gases de efecto invernadero y viabilicen sectores productivos. La gasificación de fracciones residuales permite producir energía eléctrica por medio de un generador de ciclo combinado y cogeneración, o combustibles, y material inorgánico inerte valorizable. El objetivo principal del proyecto es desarrollar un modelo de implementación de la gasificación de residuos sólidos urbanos como medio para reducir el impacto ambiental y social de la gestión integral de residuos sólidos urbanos, incluyendo indicadores que permitan estimar distintas dimensiones de su introducción. Más específicamente, el proyecto busca establecer lineamientos de diseño de políticas de gestión y técnicas de proceso que incorporen, en la GIRSU, la valorización energética de las fracciones residuales, en la búsqueda de relaciones concurrentes que permitan establecer la existencia de saltos cualitativos y cuantitativos de envergadura al respecto del estado de situación actual en el AMBA. Los resultados esperados se pueden sintetizar en dos producciones principales incluyen el diagnóstico general de condicionantes e impacto de la GIRSU basado en el desarrollo de indicadores a medida, la generación de lineamientos instrumentales de configuración, gestión técnica y política tendientes a reducir el impacto ambiental y social, que permitan la incorporación de procesos alternativos o adicionales a los existentes en el marco de los procesos asociados a los RS, sobre la base de las condiciones locales de implementación y la experiencia internacional.Informe técnico del proyecto PPID2017 I009.Grupo de Transporte Aéreo - Grupo de Ingeniería Aplicada a la Industri

Basicity determination of SBA-15 doped with different alkaline metals through CO2 adsorption and isopropanol decomposition

In order to increase the activity and selectivity towards to light olefins in the Fischer-Tropsch synthesis, new support for the role of iron (Fe) are presented. Thus, SBA-15 was synthetized and doped with different alkaline metals preserving the structural characteristics of the mesoporous solid. The samples were characterized by X-ray diffraction at low angles, N2 adsorption, atomic absorption spectroscopy, CO2 desorption at programmed temperature and isopropanol test. The alkaline metals (Li, K and Cs) introduction into the channels of the solid, generate basic sites of different strength that are not present in the SBA-15 without doping and do not produce significant changes in the structural and textural properties of the SBA-15, only a densification in the walls of the channels is evidenced. According to the alkaline metal used and through CO2 adsorption and isopropanol decomposition, it was possible to established the order by the total number of sites: Li >> K » Cs, and the force order for both types of sites (weak and intermediate): Li > Cs > K