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1
tesis de grado
Modelo de reactor anaerobio y filtro de flujo vertícal inverso para tratamiento de aguas residuales.
Publicado 2012
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En el presente trabajo de investigación se implementó y evaluó el funcionamiento del modelo Reactor Anaerobio y Filtro de Flujo Vertical Inverso (RAFFVI), logrando tratar el agua residual encontrado en el canal contaminado por el efluente de los servicios higiénicos del internado de varones de la UNAS. Siendo la temperatura, pH, oxígeno disuelto, solidos totales en suspensión, coliformes termotolerantes y la eficiencia de remoción las variables dependientes del tipo de tratamiento y caudal de prueba utilizado, asimismo, luego de la instalación del modelo RAFFVI se realizaron las pruebas hidráulicas, puesta en marcha y operación respectiva, procediendo posteriormente a evaluar in situ los parámetros de solidos totales en suspensión (diferencia de pesos) y coliformes termotolerantes (NMP de coliformes termotolerantes) encontrados en el modelo RAFFVI con y sin presencia de Coloc...
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tesis de maestría
Publicado 2023
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El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo evaluar tres modelos cinéticos de la biodegradación anaerobia en un reactor para el tratamiento de aguas residuales sintéticas. En la preparación del agua residual sintética se utilizó un sustrato llamado OXAL que luego fue caracterizado; posteriormente se realizó la puesta en marcha del reactor. El volumen del reactor es de 400 L y la solución de sustrato sintético tuvo un DQO de 10000 mg/L; se controló el caudal de entrada a 40 L/h para trabajar con recirculación, se activó el termostato fijando la temperatura a 35°C; la planta piloto cuenta con dispositivos de medición y control, por lo que se monitoreó permanentemente el pH, el caudal y el potencial redox. El pH se mantuvo en promedio en un valor de 7.5, la temperatura en 35°C y el caudal fue variado entre 4 y 6 L/h; se determinaron la concentración de ácidos ...
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tesis de grado
Presenta en forma clara y sencilla el uso del software libre SCICOS para modelar la cinética y dinámica de un reactor nuclear PWR. Creemos que este trabajo puede servir para la enseñanza y fácil compresión del funcionamiento de un reactor nuclear que se estudia en el curso de física de reactores nucleares. Las ecuaciones diferenciales utilizadas en este modelo son de primer orden y de fácil compresión. El modelo utilizado es el de Cinética puntual que describe la población de los neutrones y de los núcleos precursores que finalmente determina la potencia del reactor nuclear PWR. El Modelo térmico, representa el calor transferido por el combustible y el refrigerante desde el núcleo hasta el generador de vapor. Por último, modelamos la reactividad total del reactor, que está formado por la reactividad de las barras de control y las reactividades relacionadas a la temperatura...
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tesis de grado
Publicado 2015
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Analizando lo presentado en la problemática esto no s inclina a empezar hacer uso del acoplamiento de dos o mas fenomenos fisicos y de control para replicar con mas exactitud un fenomeno natural, sin complicarnos en la resolucion de lso metodos numericos a utilizar para la resolucion, por lo que estudiaremos el control de temperatura de un flujo de alimentacion a un reactor intermitente para poder controlar una estabilidad en el proceso de reaccion que se llevara a cabo en el reactor, durante un tiempo determinado, mendia la simulacion en un paquete computarizado.
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tesis de grado
Realiza el modelado y simulación de Reactor Químico con convección forzada, mediante un sistema operativo computarizado. Aplicar el simulador comercial CHEMCAD-Versión 6.2. (programa de simulación de procesos químicos), en el modelado y simulación de reactores químicos con convección forzada. Demuestra la importancia de los modelos termodinámicos en el proceso de simulación de procesos químicos. Demuestra la importancia de los métodos numéricos en sistemas de procesos químicos simulado. La importancia de los modelos termodinámicos aplicados a la simulación de procesos químicos, ha permitido avanzar a la industria de proceso en el diseño de equipos (reactores, columnas de destilación, intercambiadores de calor, etc.), nuevas plantas y en la operación de las existentes. La elección del correcto conjunto de ecuaciones que puedan representar las propiedades físicas y t...
6
tesis de grado
Publicado 2020
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La tesis tiene como objetivo aportar conocimiento en metodologías de control industrial y motivar el uso de la digestión anaerobia en Piura y en el Perú. Por lo que, se pretende comparar el desempeño de controladores industriales clásicos PID (controladores proporcionales, integrales y derivativos) y controladores predictivos avanzados (Model Predictive Controllers) utilizando un modelo de reactor de digestión anaerobia implementado en el entorno de Simulink (MATLAB). En tanto, se presenta el diseño y las simulaciones de diferentes metodologías de control para un proceso de digestión anaerobia, los resultados muestran un buen desempeño de los controladores predictivos. Para ello, se llevó a cabo un análisis de control automático y se empleó un modelo matemático de un reactor de digestión anaerobia de la planta Foss Biolab (Noruega), ajustando parámetros según datos loca...
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artículo
The purpose of this paper is to optimiza the operation of an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. In this kind of processes, besides to maximiza organic matter removal, it is attractive to capture the biogas and to use it to provide energy services. For this purpose, the biogas has to be produced in large quantities. Thus, we have two clear objectives to be achieved: to maximiza both the organic matter removal and the biogas production. Three multiobjective optimization techniques are used to solve this problem. The first optimization approach is multiplex, which is based on the simplex method for single objective optimization. Other used approach is an interior point method, which is proved to be an efficient linear programming technique. Finally, it is applied an evolutionary algorithm, namely the elitist non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA 11), which is considerad...
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artículo
The purpose of this paper is to optimiza the operation of an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. In this kind of processes, besides to maximiza organic matter removal, it is attractive to capture the biogas and to use it to provide energy services. For this purpose, the biogas has to be produced in large quantities. Thus, we have two clear objectives to be achieved: to maximiza both the organic matter removal and the biogas production. Three multiobjective optimization techniques are used to solve this problem. The first optimization approach is multiplex, which is based on the simplex method for single objective optimization. Other used approach is an interior point method, which is proved to be an efficient linear programming technique. Finally, it is applied an evolutionary algorithm, namely the elitist non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA 11), which is considerad...
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tesis de maestría
Publicado 2005
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La presente tesis se compone de cuatro capítulos: en el primer capítulo se plantea los objetivos de la esta investigación y se realiza una recopilación de información referente a investigaciones relacionadas con el control y la automatización de reactores químicos CSTR. En el segundo capítulo realiza una introducción teórica sobre el reactor tanque agitado continuo, así mismo se desarrolla el modelo matemático de un reactor químico de este tipo, el cual servirá para la simulación del sistema a controlar. En el tercer capítulo se lleva a cabo el desarrollo de los criterios de diseño y parámetros de sintonización de los diversos controladores implementados para aplicarlos al reactor. En el cuarto capítulo se presentan las simulaciones del sistema sometido a la acción de control de los diversos controladores, para luego elaborar un análisis de la performance de cada un...
10
tesis de maestría
Publicado 2005
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La presente tesis se compone de cuatro capítulos: en el primer capítulo se plantea los objetivos de la esta investigación y se realiza una recopilación de información referente a investigaciones relacionadas con el control y la automatización de reactores químicos CSTR. En el segundo capítulo realiza una introducción teórica sobre el reactor tanque agitado continuo, así mismo se desarrolla el modelo matemático de un reactor químico de este tipo, el cual servirá para la simulación del sistema a controlar. En el tercer capítulo se lleva a cabo el desarrollo de los criterios de diseño y parámetros de sintonización de los diversos controladores implementados para aplicarlos al reactor. En el cuarto capítulo se presentan las simulaciones del sistema sometido a la acción de control de los diversos controladores, para luego elaborar un análisis de la performance de cada un...
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tesis de grado
El proyecto de “DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN FERMENTADOR, PARA LA OBTENCIÓN DEL ALCOHOL ETÍLICO”, a partir de los azúcares de frutas y de la melaza, se realizó con el fin de equipar el laboratorio de procesos de la Facultad de Ingeniería Química de la UNA-Puno. El fermentador se selecciona de acuerdo a las condiciones y necesidades de la zona y considerando el estudio realizado por SCRAGG A. en su obra Biotecnología para ingenieros, donde se determina las levaduras, el proceso de las reacciones, la cinética de reacción, mediciones físicas, así como los factores que favorecen el desarrollo de la fermentación. La materia prima que se usa principalmente es la sacarosa, para obtener 9,475 l de alcohol etílico, se necesita 28,6 Kg. de melaza el cual contiene 14,3 Kg. de sacarosa en un tiempo de 48 horas y a una temperatura de 37ºC, Los materiales que se seleccionan en la co...
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informe técnico
Publicado 2015
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Se ha diseñado el reactor rotatorio de lecho móvil no catalítico para la incineración de los residuos sólidos hospitalarios peligrosos. Se presentan los fundamentos de diseño, el análisis de la cinética de las reacciones heterogéneas no catalítica y los criterios correspondientes para el diseño del reactor rotatorio no catalítico de lecho móvil. Para el diseño del reactor se ha empleado el modelo de diseño del reactor de lecho móvil con flujo en contracorriente en forma continua, con cinética del núcleo sin reaccionar, evaluado las variables de diseño del reactor correspondiente. Todo el conjunto de este reactor diseñado consta de: 2 Reactores cilíndricos, uno no catalítico y el otro catalítico con sus quemadores respectivos. Se ha evaluado el impacto de todas las variables que afectan al diseño del reactor, incluyendo materias primas para dar con las condiciones ...
13
artículo
Publicado 2005
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Uno de parámetros requeridos para la licencia de operación del reactor, es el valor del Exceso de Reactividad del núcleo; siendo para ello necesario conocer los valores del peso de las barras de control. En el RP-10 se han utilizado los modelos cinéticos puntual y espacial para la calibración y el Rod-Drop de las barras, habiéndose encontrado discrepancias en la reproducibilidad de los resultados cuando se modifica la secuencia de las mismas. El presente trabajo establece dos hipótesis como causas principales de estas discrepancias; primero, el efecto de la ubicación de los detectores (dos cámaras de ionización compensada) en el núcleo; segundo, el efecto de apantallamiento entre dos barras de control. Los resultados mostraron que las discrepancias podían ser explicadas por las hipótesis planteadas y en consecuencia se pudo determinar las incertezas y el exceso de reactivida...
14
artículo
Publicado 2011
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The construction of an electrolytic reactor for its use in a laboratory with the possibility of varying the number of electrodes, simultaneously the volume capacity of the electrolytic, and its application to a gamma of electrosynthesis process, has determined the election of a rectangular model, so in this way it can be defined the operative variables when addressing a specific process. The job requirements were taken into account during the design, which were the operational simplicity, the maintenance reliability, and the faculty to fit easily taking into account all the involved costs. Therefore, the election of a filter press type modular cell will allow increasing the number of electrodes and the capacity as it is required, without changing its dimensions.
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artículo
Publicado 2011
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The construction of an electrolytic reactor for its use in a laboratory with the possibility of varying the number of electrodes, simultaneously the volume capacity of the electrolytic, and its application to a gamma of electrosynthesis process, has determined the election of a rectangular model, so in this way it can be defined the operative variables when addressing a specific process. The job requirements were taken into account during the design, which were the operational simplicity, the maintenance reliability, and the faculty to fit easily taking into account all the involved costs. Therefore, the election of a filter press type modular cell will allow increasing the number of electrodes and the capacity as it is required, without changing its dimensions.
16
artículo
Publicado 2019
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Primero se determinó el orden de reacción de hidrólisis de cristal violeta que fue una seudoreacción de primer orden y un modelo de segundo orden para la saponificación del acetato de etilo, que permitió calcular el volumen del reactor para cada reacción. El reactor tubular (PFR) se construyó de polietileno de 12 m de longitud, un diámetro interno de 0,95 cm y una capacidad de 850 cm^3. El reactor PFR está enrollado helicoidalmente a lo largo de 30cm en un soporte de acrílico cristal de 5mm. de espesor y 15 cm de diámetro externo y sumergido en agua a temperatura controlada que permita modificar la temperatura del sistema. La conversión de diseño es aproximadamente del 80%, tanto para la hidrólisis del cristal violeta como para la saponificación del acetato de etilo.
17
artículo
Publicado 2019
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Primero se determinó el orden de reacción de hidrólisis de cristal violeta que fue una seudoreacción de primer orden y un modelo de segundo orden para la saponificación del acetato de etilo, que permitió calcular el volumen del reactor para cada reacción. El reactor tubular (PFR) se construyó de polietileno de 12 m de longitud, un diámetro interno de 0,95 cm y una capacidad de 850 cm^3. El reactor PFR está enrollado helicoidalmente a lo largo de 30cm en un soporte de acrílico cristal de 5mm. de espesor y 15 cm de diámetro externo y sumergido en agua a temperatura controlada que permita modificar la temperatura del sistema. La conversión de diseño es aproximadamente del 80%, tanto para la hidrólisis del cristal violeta como para la saponificación del acetato de etilo.
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informe técnico
Publicado 2024
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Se ha diseñado el reactor para la epoxidación catalítica in situ del aceite de soya a nivel banco, para llevar a cabo experimentos y obtener datos directamente aplicables al diseño del reactor industrial. Para el diseño del reactor de epoxidación catalítica in situ del aceite de soya a nivel banco, se realizaron cálculos de ingeniería de diseño, como el balance de materia, cinética de las reacciones de epoxidación catalítica in situ del aceite de soya, y cálculos de ingeniería de detalles. El equipo contiene: un reactor cilíndrico, abocinado, y cerrado con un volumen de 10 litros de acero 316, con las siguientes dimensiones: diámetro de 21,68 cm, altura del reactor de 35,12 cm, altura de la mezcla reaccionante de 24,46 cm, fondo tipo plato con 5,64 cm de altura, espesor del acero 316 para la construcción de la parte cilíndrica y fondo abocinado de 3/32 pulgadas cada un...
19
tesis de grado
Publicado 2022
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En la presente investigación se dio a conocer los diferentes tipos de reactores pirolíticos, los cuales degradan térmicamente los residuos plásticos, siendo necesarios para contrarrestar la problemática de la acumulación de dichos residuos, entre los tipos de plásticos que se usan en los reactores tenemos al poliestireno, polietileno, propileno y polipropileno. Así mismo se informó sobre su funcionamiento, sus ventajas y desventajas y los parámetros de funcionamiento. El objetivo general de la tesis fue analizar los tipos de reactores pirolíticos para la degradación térmica de los residuos plásticos, se aplicó el tipo de investigación básico con enfoque cualitativo adaptando un modelo sistemático. Como resultado se identificó 5 tipos de reactores pirolíticos siendo estos el reactor semi discontinuo, discontinuo, de lecho fluidizado, lecho fijo y horno rotatorio, el re...
20
artículo
Publicado 2002
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Se plantean las ecuaciones cinéticas para 1 y 6 grupos de neutrones, para el modelo de reactor nuclear puntual y se resuelven tanto analítica como numéricamente. Tanto la solución analítica vía la transformada de Laplace como la numérica son efectuadas con el software Mathematica. Los resultados se presentan en función de reactividades positivas. Los gráficos permiten apreciar los fenómenos físicos asociados con la evolución de la población neutrónica en función del parámetro reactividad.
