Simulación del proceso de producción del estireno mediante la deshidrogenación catalítica del etilbenceno utilizando el simulador CHEMCAD®

Background: Process simulation has been extensively used in recent years to design, evaluate or optimize processes, systems and specific operations of the chemical industry and its related disciplines. Currently, CHEMCAD® constitute one of the most used process simulators because of the great number of chemical and petrochemical processes that can be simulated.Method: The simulation of the production process of styrene via catalytic dehydrogenation of ethyl-benzene is carried out by using the process simulator CHEMCAD® version 5.2.0, in order to determine the composition and mass flow-rate of each process involved in the production, as well as the main operating parameters of the equipment used. Two sensitivity studies were carried out: firstly, the influence of the temperature and pressure values applied at the LLV Separator on the amounts of ethyl-benzene and styrene to be obtained by the intermediate and top currents of this equipment; secondly, the influence of the operating pressure of the Distillation Column No. 1 (benzene-toluene column) on the quantity of ethyl-benzene and styrene obtained at the bottom stream. The simulating software MATLAB® version 7.8.0 was used to process the results obtained.Results: Around 9234.436 kg/h of styrene is obtained in the last distillation column with 99.6% purity. Additionally, it was found that the water is the main impurity found on this stream, which represents 0.35% of the weight.Conclusions: The LLV Separator must operate at a low temperature (5 – 10 ºC) and at a relatively high pressure (10 bar), whereas the Distillation Column No. 1 must work at a pressure near atmospheric (1.0 bar), or preferably under vacuum conditions in order to obtain the highest yields of styrene and ethyl-benzene.Contexto: la simulación de procesos se ha venido utilizando extensivamente en los últimos años con el propósito de diseñar, evaluar u optimizar procesos, sistemas u operaciones específicos de la industria química y sus ramas afines. Uno de los simuladores de procesos más empleados en la actualidad es el CHEMCAD®, mediante el cual se pueden simular un gran número de procesos químicos y petroquímicos.Método: se lleva a cabo la simulación del proceso de producción del estireno a partir de la deshidrogenación catalítica del etilbenceno, utilizando el simulador de procesos CHEMCAD® versión 5.2.0., con el fin de conocer la composición y el flujo másico de cada una de las corrientes de proceso, así como también los principales parámetros de operación de los equipos utilizados. Se efectuaron dos estudios de sensibilidad: 1) influencia de los valores de temperatura y presión aplicados en el Separador LLV sobre las cantidades de etilbenceno y estireno a obtener por la corriente intermedia y del tope de este equipo; y 2) influencia de la presión de operación de la Columna de Destilación No. 1 sobre la cantidad de estireno y etilbenceno que sale por el fondo de ésta. Se empleó además el simulador MATLAB®, versión 7.8.0, para procesar los resultados obtenidosResultados: en la última columna de destilación se obtienen 9234.436 kg/h de estireno con un 99.6 % de pureza, siendo la principal impureza encontrada en esta corriente el agua, con 0.35% en masa.Conclusiones: el Separador LLV deberá operarse a una temperatura baja (5 – 10 ºC) y a una presión relativamente alta (10 bar), mientras que la Columna de Destilación No. 1 deberá operar a una presión cercana a la atmosférica (1.0 bar) o, preferiblemente, bajo condiciones de vacío, para obtener los mejores rendimientos de estireno y etilbenceno

Estudio acelerado de la estabilidad del principio activo farmacéutico Bm86/pP0 mediante el método de Arrhenius

El estudio de la estabilidad de las proteínas constituye en la actualidad un proceso esencial para el desarrollo de productos vacunales que las contengan como ingrediente activo. Este trabajo se realizó en el Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología de Camagüey, donde el área de Desarrollo Tecnológico trabaja actualmente en el diseño de una vacuna contra garrapatas. El objetivo de este trabajo fue determinar el tiempo de inactivación de la proteína Bm86 portadora del péptido P0, aplicando estudios acelerados de estrés térmico con el fin de predecir la estabilidad de la vacuna contra garrapatas, a partir de la ecuación de Arrhenius. También se realizaron diferentes estudios para analizar las posibles vías de inactivación de la proteína Bm86. Los resultados obtenidos indicaron que a una temperatura de almacenamiento entre 2 °C y 8 ​​°C, la proteína, como ingrediente farmacéutico activo, tiene un tiempo de duración predictivo de aproximadamente 2,5 años antes de que se inactive el 10 % de la misma

Evaluación térmico-hidráulica de un intercambiador de calor de tubo y coraza para el calentamiento de acetona

Un intercambiador de calor es cualquier dispositivo en el cual se transfiere energía en forma de calor. En el presente trabajo se efectuó la evaluación térmico-hidráulica de un intercambiador de calor de tubo y coraza propuesto para llevar a cabo el calentamiento de una corriente de acetona desde 25 hasta 60 ºC, utilizando agua caliente a 90 ºC como agente de calentamiento. El equipo sugerido puede ser empleado satisfactoriamente para efectuar el servicio de transferencia de calor requerido ya que el porciento de área en exceso calculado no supera el 40 %, y los valores de las caídas de presión para ambas corrientes no superan los límites máximos establecidos por el proceso. El intercambiador de calor propuesto es viable de emplear para un rango del caudal de alimentación de la acetona de 15,15 – 28,70 kg/s, y para un intervalo de la temperatura de entrada de la acetona de 7,95 – 32,60 ºC

Caracterización de la crema y el polvo formulados durante el proceso de secado por atomización del producto hebernem-s

El secado por aspersión se investiga cada vez más y se aplica ampliamente en diferentes campos industriales debido a la diversidad de los productos secos que se obtienen. En el presente trabajo, determinamos el diámetro y área promedio de las células de Tsukamurella paurometabola C-924 contenidas en la crema formulada antes de la etapa de secado; la viabilidad de la crema a diferentes temperaturas (10, 20 y 30 °C) y tiempos (6, 15 y 24 horas); el diámetro de las partículas de polvo de HeberNem-S después del secado por aspersión; la estabilidad del producto HeberNem-S a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente sin aplicar condiciones de vacío; y las isotermas de adsorción del producto HeberNem-S. El área de las células de T. paurometabola tuvo un valor promedio de 3,154 µm 2 , mientras que el diámetro promedio fue de 3,208 µm. El diámetro promedio de las partículas de polvo deshidratado del producto HeberNem-S fue de 39,203 µm. En el rango de temperatura de 10 a 30 °C, el tiempo de almacenamiento tiene una mayor influencia que la temperatura en la supervivencia, siendo que la supervivencia es inferior a 0,9 después de 10 horas de almacenamiento. Para que el producto HeberNem-S cumpla con las especificaciones de calidad, debe envasarse en un entorno con una humedad relativa inferior al 60%

Influencia de aditivos en humectabilidad del bionematicida HeberNem-S obtenido mediante secado por atomización

Brevibacterium celere C-924 is a microorganism whose nematicidal activity has been demonstrated, through which powder formulations (HeberNem-S) have been obtained for application in protected cultivation houses. The objective of this work was to carry out sieving studies to determine the factors and additives that most influence the wettability of the HeberNem-S product during the spray-drying operation. A response surface experiment was elaborated where the following factors were evaluated: sucrose concentration, soluble solids of the exhausted fermentation medium, synchronous speed of the atomizing disc and the dry matter of the cream formulated on the wettability of the HeberNem-S product. The results of the experiment showed that the variable that most influences the wettability of the powder is the concentration of soluble solids from the spent fermentation medium that is added in the formulation. Based on these obtained results, the influence of 16 additives was evaluated, among which are sugars, gums, detergents and surfactants. It was determined that the additives that most influence wettability are soy lecithin and Glanapon, achieving a reduction in the wettability time of 19.18 times and 17.5 times, respectively. The result obtained is of vital importance for subsequent studies to optimize the composition of HeberNem-S, in order to guarantee continuous improvements in the production process and the physical properties of the powder. Keywords: Additives, Glanapon, Wettability, Soy Lecithin, Spray Drying, Brevibacterium celere C-924.Brevibacterium celere C-924 es un microorganismo cuya actividad nematicida ha sido demostrada, mediante el cual se ha obtenido formulaciones en polvo (HeberNem-S) para su aplicación en casas de cultivo protegidas. El objetivo de este trabajo consistió en realizar estudios de tamizado para determinar los factores y aditivos que más influencia tienen en la humectabilidad del producto HeberNem-S durante la operación de secado por atomización. Se realizó un experimento de superficie de respuesta dónde se evaluaron los siguientes factores: concentración de sacarosa, sólidos solubles del medio de fermentación agotado, velocidad sincrónica del disco atomizador y la materia seca de la crema formulada sobre la humectabilidad del producto HeberNem-S. Los resultados del experimento demostraron que la variable que más influye en la humectabilidad del polvo es la concentración de sólidos solubles del medio de fermentación agotado que se añade en la formulación. Con base en estos resultados obtenidos se evaluó la influencia de 16 aditivos, dentro de los cuales se encuentran azúcares, gomas, detergentes y agentes tensoactivos. Se determinó que los aditivos que más influyen en la humectabilidad son la lecitina de soya y el Glanapon, logrando una reducción del tiempo de humectabilidad de 19,18 veces y 17,5 veces, respectivamente. El resultado obtenido es de vital importancia para estudios posteriores de optimización de la composición del HeberNem-S, con el fin de garantizar las mejoras continuas del proceso de producción y las propiedades físicas del polvo. &nbsp

Modelo matemático para predecir la estabilidad a temperaturas cercanas al ambiente de la bacteria Brevibacterium celere C-924

El oxígeno se ha identificado como una de las principales causas que conducen a daños por desecación, mientras que el tiempo que el microorganismo está expuesto a condiciones ambiente puede contribuir a su degradación. En el Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología de Camagüey, se desarrolló un producto ecológico de formulación sólida con probada acción bionematicida llamado HeberNem-S®, cuyo ingrediente activo es la bacteria Gram positiva Brevibacterium celere C-924. En el presente trabajo se realizó un estudio de estabilidad del ingrediente activo del producto HeberNem-SÒ a las temperaturas de 16, 28 y 37 ºC sin vacío. Como resultado del estudio se obtuvo un modelo matemático que simula la degradación que ocurre en el rango de temperaturas evaluadas y sin vacío. El modelo matemático logarítmico-exponencial obtenido permite estimar el grado de supervivencia ante modificaciones ambientales asociadas a los parámetros estudiados, sin necesidad de realizar evaluaciones experimentales de determinación de la viabilidad

Simulation of the styrene production process via catalytic dehydrogenation of ethylbenzene using CHEMCAD® process simulator

Background: Process simulation has been extensively used in recent years to design, evaluate or optimize processes, systems and specific operations of the chemical industry and its related disciplines. Currently, CHEMCAD® constitute one of the most used process simulators because of the great number of chemical and petrochemical processes that can be simulated.Method: The simulation of the production process of styrene via catalytic dehydrogenation of ethyl-benzene is carried out by using the process simulator CHEMCAD® version 5.2.0, in order to determine the composition and mass flow-rate of each process involved in the production, as well as the main operating parameters of the equipment used. Two sensitivity studies were carried out: firstly, the influence of the temperature and pressure values applied at the LLV Separator on the amounts of ethyl-benzene and styrene to be obtained by the intermediate and top currents of this equipment; secondly, the influence of the operating pressure of the Distillation Column No. 1 (benzene-toluene column) on the quantity of ethyl-benzene and styrene obtained at the bottom stream. The simulating software MATLAB® version 7.8.0 was used to process the results obtained.Results: Around 9234.436 kg/h of styrene is obtained in the last distillation column with 99.6% purity. Additionally, it was found that the water is the main impurity found on this stream, which represents 0.35% of the weight.Conclusions: The LLV Separator must operate at a low temperature (5 – 10 ºC) and at a relatively high pressure (10 bar), whereas the Distillation Column No. 1 must work at a pressure near atmospheric (1.0 bar), or preferably under vacuum conditions in order to obtain the highest yields of styrene and ethyl-benzene.Contexto: la simulación de procesos se ha venido utilizando extensivamente en los últimos años con el propósito de diseñar, evaluar u optimizar procesos, sistemas u operaciones específicos de la industria química y sus ramas afines. Uno de los simuladores de procesos más empleados en la actualidad es el CHEMCAD®, mediante el cual se pueden simular un gran número de procesos químicos y petroquímicos.Método: se lleva a cabo la simulación del proceso de producción del estireno a partir de la deshidrogenación catalítica del etilbenceno, utilizando el simulador de procesos CHEMCAD® versión 5.2.0., con el fin de conocer la composición y el flujo másico de cada una de las corrientes de proceso, así como también los principales parámetros de operación de los equipos utilizados. Se efectuaron dos estudios de sensibilidad: 1) influencia de los valores de temperatura y presión aplicados en el Separador LLV sobre las cantidades de etilbenceno y estireno a obtener por la corriente intermedia y del tope de este equipo; y 2) influencia de la presión de operación de la Columna de Destilación No. 1 sobre la cantidad de estireno y etilbenceno que sale por el fondo de ésta. Se empleó además el simulador MATLAB®, versión 7.8.0, para procesar los resultados obtenidosResultados: en la última columna de destilación se obtienen 9234.436 kg/h de estireno con un 99.6 % de pureza, siendo la principal impureza encontrada en esta corriente el agua, con 0.35% en masa.Conclusiones: el Separador LLV deberá operarse a una temperatura baja (5 – 10 ºC) y a una presión relativamente alta (10 bar), mientras que la Columna de Destilación No. 1 deberá operar a una presión cercana a la atmosférica (1.0 bar) o, preferiblemente, bajo condiciones de vacío, para obtener los mejores rendimientos de estireno y etilbenceno

Simulación del proceso de producción del estireno mediante la deshidrogenación catalítica del etilbenceno utilizando el simulador CHEMCAD®

Background: Process simulation has been extensively used in recent years to design, evaluate or optimize processes, systems and specific operations of the chemical industry and its related disciplines. Currently, CHEMCAD® constitute one of the most used process simulators because of the great number of chemical and petrochemical processes that can be simulated.Method: The simulation of the production process of styrene via catalytic dehydrogenation of ethyl-benzene is carried out by using the process simulator CHEMCAD® version 5.2.0, in order to determine the composition and mass flow-rate of each process involved in the production, as well as the main operating parameters of the equipment used. Two sensitivity studies were carried out: firstly, the influence of the temperature and pressure values applied at the LLV Separator on the amounts of ethyl-benzene and styrene to be obtained by the intermediate and top currents of this equipment; secondly, the influence of the operating pressure of the Distillation Column No. 1 (benzene-toluene column) on the quantity of ethyl-benzene and styrene obtained at the bottom stream. The simulating software MATLAB® version 7.8.0 was used to process the results obtained.Results: Around 9234.436 kg/h of styrene is obtained in the last distillation column with 99.6% purity. Additionally, it was found that the water is the main impurity found on this stream, which represents 0.35% of the weight.Conclusions: The LLV Separator must operate at a low temperature (5 – 10 ºC) and at a relatively high pressure (10 bar), whereas the Distillation Column No. 1 must work at a pressure near atmospheric (1.0 bar), or preferably under vacuum conditions in order to obtain the highest yields of styrene and ethyl-benzene.Contexto: la simulación de procesos se ha venido utilizando extensivamente en los últimos años con el propósito de diseñar, evaluar u optimizar procesos, sistemas u operaciones específicos de la industria química y sus ramas afines. Uno de los simuladores de procesos más empleados en la actualidad es el CHEMCAD®, mediante el cual se pueden simular un gran número de procesos químicos y petroquímicos.Método: se lleva a cabo la simulación del proceso de producción del estireno a partir de la deshidrogenación catalítica del etilbenceno, utilizando el simulador de procesos CHEMCAD® versión 5.2.0., con el fin de conocer la composición y el flujo másico de cada una de las corrientes de proceso, así como también los principales parámetros de operación de los equipos utilizados. Se efectuaron dos estudios de sensibilidad: 1) influencia de los valores de temperatura y presión aplicados en el Separador LLV sobre las cantidades de etilbenceno y estireno a obtener por la corriente intermedia y del tope de este equipo; y 2) influencia de la presión de operación de la Columna de Destilación No. 1 sobre la cantidad de estireno y etilbenceno que sale por el fondo de ésta. Se empleó además el simulador MATLAB®, versión 7.8.0, para procesar los resultados obtenidosResultados: en la última columna de destilación se obtienen 9234.436 kg/h de estireno con un 99.6 % de pureza, siendo la principal impureza encontrada en esta corriente el agua, con 0.35% en masa.Conclusiones: el Separador LLV deberá operarse a una temperatura baja (5 – 10 ºC) y a una presión relativamente alta (10 bar), mientras que la Columna de Destilación No. 1 deberá operar a una presión cercana a la atmosférica (1.0 bar) o, preferiblemente, bajo condiciones de vacío, para obtener los mejores rendimientos de estireno y etilbenceno

Simulation of the styrene production process via catalytic dehydrogenation of ethylbenzene using CHEMCAD® process simulator

Background: Process simulation has been extensively used in recent years to design, evaluate or optimize processes, systems and specific operations of the chemical industry and its related disciplines. Currently, CHEMCAD® constitute one of the most used process simulators because of the great number of chemical and petrochemical processes that can be simulated. Method: The simulation of the production process of styrene via catalytic dehydrogenation of ethyl-benzene is carried out by using the process simulator CHEMCAD® version 5.2.0, in order to determine the composition and mass flow-rate of each process involved in the production, as well as the main operating parameters of the equipment used. Two sensitivity studies were carried out: firstly, the influence of the temperature and pressure values applied at the LLV Separator on the amounts of ethyl-benzene and styrene to be obtained by the intermediate and top currents of this equipment; secondly, the influence of the operating pressure of the Distillation Column No. 1 (benzene-toluene column) on the quantity of ethyl-benzene and styrene obtained at the bottom stream. The simulating software MATLAB® version 7.8.0 was used to process the results obtained. Results: Around 9234.436 kg/h of styrene is obtained in the last distillation column with 99.6% purity. Additionally, it was found that the water is the main impurity found on this stream, which represents 0.35% of the weight. Conclusions: The LLV Separator must operate at a low temperature (5 – 10 ºC) and at a relatively high pressure (10 bar), whereas the Distillation Column No. 1 must work at a pressure near atmospheric (1.0 bar), or preferably under vacuum conditions in order to obtain the highest yields of styrene and ethyl-benzene