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tesis de grado
Publicado 2014
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El presente proyecto de investigación tiene como finalidad el diseño y el modelamiento matemático de un Reactor tipo Tanque con Agitación Continua (CSTR) en el cual se desarrolla una reacción exotérmica. Así mismo se diseña un sistema de control de temperatura basado en redes neuronales, el cual será simulado bajo el funcionamiento de operación normal y también sometido a perturbaciones y ruido; para evaluar su rendimiento se diseña un controlador PID para hacer un análisis comparativo con el controlador planteado. El reactor es la unidad procesadora diseñado para que en su interior se lleve a cabo una reacción química (saponificación de acetato de etilo con hidróxido de sodio). Dicha unidad procesadora está constituida por un recipiente cerrado, el cual cuenta con líneas de entrada y salida, del material reactante. Este tipo de reactor consta de un tanque con una agi...
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tesis de maestría
Publicado 2017
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El presente trabajo de investigación expone el plan de negocio de la unidad de químicos de la empresa Disan, dedicada a la distribución de materia prima, aditivos y soluciones químicas en el mercado latinoamericano.
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tesis de grado
Publicado 2015
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En el presente trabajo, se ha realizado la “determinación y simulación de variables termodinámicas en reactores CSTR y PFR, mediante software HYSYS V8.0”. Para esto se ha planteado los siguientes casos de estudio. Caso I: Producción de etileno en un PFR Caso II: Producción de ácido acético en un CSTR Después de plantear los mencionados casos de estudio, se realizó el modelado de ambos casos, teniéndose en cuenta las condiciones de entrada y salida a los reactores CSTR y PFR, lo cual permitió determinar las ecuaciones de diseño para estos reactores y realizar la simulación convencional para ambos casos de estudio. Seguidamente se realizó la simulación de ambos casos de estudio, mediante software HYSYS V8.0; para lo cual se seleccionó el paquete de fluido o “Fluid Package” de Peng-Ronbinson para el caso I por tratarse de una mezcla de hidrocarburos y en el caso II s...
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tesis de grado
Publicado 2019
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En la actualidad, debido a la constante contaminación de los cuerpos de agua naturales por vertimientos de agua residual doméstico, es de gran importancia la búsqueda de nuevas alternativas para el tratamiento de agua residuales domésticas sostenibles en el tiempo; así como también, la investigación permita mejorar los procesos de tratamientos ya aplicados para alcanzar una alta eficiencia. En nuestro país, el Reactor Anaeróbico de Flujo Ascendente con Manto de Lodos (UASB) en el tratamiento de aguas residuales domésticas es poco utilizado; además no tienen un adecuado mantenimiento que permita una larga vida útil. Un claro ejemplo se muestra en La Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de José Gálvez perteneciente al Servicio de Agua Potable y Alcantarillado de Lima S.A. (Sedapal), que se encuentra en el distrito de Villa María del Triunfo, Lima. El presente estudio de...
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tesis de grado
Publicado 2024
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Como ya es sabido, los combustibles fósiles son una gran fuente de contaminación ambiental, en ese sentido, los biocombustibles son una buena alternativa para la sustitución total o parcial de dichos combustibles fósiles; en consecuencia, el biodiesel es una buena opción para suplir al diésel debido que se puede emplear sin modificar los motores que operan actualmente y se puede distribuir de manera segura. Por lo mencionado, la presente investigación está enfocada en aplicar un modelamiento matemático de un reactor Batch para obtener biodiesel, este modelamiento se obtiene partiendo de las ecuaciones de balance y energía de la reacción de transesterificación. Con la finalidad de validar el modelamiento matemático aplicado, se realizó la simulación del mismo mediante el software Matlab, obteniéndose una respuesta temporal similar respecto a la concentración de reactantes...
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tesis de grado
Publicado 2009
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Los problemas fundamentales por lo que se realizó este trabajo de investigación es debido a que la degradación de cianuro en la empresa, se realizaba en pozas artesanales causando un impacto ambiental negativo, además de tener un alto consumo de reactivos debido a que no se contaba con el tiempo de residencia adecuado para el tratamiento del efluente. El presente trabajo tiene como objetivo el dimensionamiento del reactor para la degradación de cianuro en el efluente de la Empresa Minera Aurífera Retamas S.A. por oxidación química con peróxido de hidrógeno y sulfato de cobre como catalizador. Para afrontar este problema se tuvo que caracterizar en principio Jos efluentes generados por la empresa así mismo se determinó los parámetros de control como la dosis óptima de los reactivos cuya metodología de trabajo realizado fue mediante las pruebas de investigación desarrollada...
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tesis de grado
Publicado 2021
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En la presente tesis se determinaron las mejores condiciones de operación en un reactor batch para la remoción del arsénico en el agua del Río Locumba – Ite cumpliendo con los estándares de calidad referentes a las concentraciones de arsénico y hierro establecidos por la norma (DS N° 031-2010-SA) utilizando cloruro férrico al 40 % como coagulante. Esto se logró utilizando un diseño factorial fraccionado 25-1 y posteriormente, se realizó su optimización mediante un diseño de superficie de respuesta de Box- Behnken. Las variables evaluadas en el screening fueron dosis de cloruro férrico (x1), pH inicial (x2), velocidad de floculación (x3), tiempo de floculación (x4) y tiempo de sedimentación (x5) que luego del análisis se consideró mantener el pH constante a 7 y el tiempo de floculación a 25 rpm, mientras que las variables: Dosis de cloruro férrico (x1), velocidad de...
8
artículo
Publicado 2022
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Esta investigación fue realizada con el fin de evaluar la tratabilidad del efluente generado por la planta piloto de leche UNALM con un reactor UASB, la cual hizo posible tener una alternativa de tratamiento para mitigar el efecto de la contaminación producido por el vertimiento de la planta de leche. Se construyó un reactor UASB a escala laboratorio en la cual se trabajó con una mezcla de tres inóculos de diferentes procedencias. El efluente de la planta de leche fue colectado en un tanque ecualizador el cual luego de regular el pH fue la fuente de alimentación para el reactor; además tuvo un sistema de recirculación para mejorar la eficiencia. El tratamiento se dividió en la etapa de arranque, en la cual se buscó la aclimatación de los microorganismos alimentando al reactor a concentraciones bajas de Demanda Química de Oxígeno en adelante DQO, previamente colectado en un t...
9
artículo
Publicado 2006
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La técnica de tratamiento químico para separar elementos radiactivos de interés radiosanitario en un desecho líquido es muy utilizado a nivel internacional. Sin embargo, existen algunos elementos radiactivos que por sus características químicas, presentan mayores dificultades. Uno de estos elementos lo constituye el Cesio-137. En el caso del centro Nuclear RACSO, el análisis de seguridad correspondiente realizado para la obtención de su licencia de operación, considera como un escenario, que durante la operación normal del reactor se pudieran presentar algunas fisuras en los elementos combustibles que conllevarían a la liberación de una pequeña cantidad de productos de fisión, dentro de los cuales está considerado el Cesio 137. Este elemento es de mucho interés radiosanitario tanto por la toxicidad que presenta así como por su período de semidesintegración. Por esta ra...
10
tesis de grado
Publicado 2023
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El trabajo tiene como objetivo describir la ejecución de dos sub proyectos en simultáneo, en distintas plantas del proyecto de modernización de la refinería de Talara (PMRT), realizado por la empresa Consorcio Engineering GYRT SAC entre agosto del 2021 y agosto del 2022 : la planta de ácido sulfúrico - WSA (Water Sulfuric Acid), y la planta de sistema de recuperación de condensado - RCO (Recovery Condensate Operation). La implementación de la planta de ácido sulfúrico (WSA), consistió en la instalación y montaje de dos estructuras metálicas prefabricas llamadas: rack A de 2985 piezas metálicas, y rack BT3 de 486 piezas metálicas, compuestas por estructuras metálicas, vigas, columnas, escaleras enjauladas (cagged ladder), rejillas de pisos (gratting), pasamanos, perfiles horizontales y verticales, entre otros. Se montaron sobre los racks 73 equipos, entre ellos: hornos, re...
11
tesis de grado
Publicado 2014
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En el presente trabajo se ha diseñado, construido y puesto en operación la chaqueta para un tanque reactor agitado que se encontraba en el laboratorio de Diseño de Reactores de 0.027 m3de capacidad total en el cual se pueden llevar a cabo diversas prácticas de laboratorio en los cursos de Diseño de Reactores, Balance de Materia y Energía como también de Transferencia de Calor. Las mejoras mencionadas incluyen incorporación al tanque de una chaqueta en acero inoxidable tipo AISI 304 de 32 cm de diámetro y un visor tipo columna de material plástico para la medición del nivel que sirven para tener un mejor control de las variables temperatura y nivel de mezcla en el tanque. Para demostrar su funcionamiento se efectuaron tres pruebas de balance de materia y tres pruebas de balance de calor. Los resultados experimentales de las pruebas de balance de materia obtenidos se compararon ...
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tesis de grado
En primera instancia, la investigación tiene como objetivo principal brindar un diseño optimo y adecuado de un reactor Batch, con la finalidad de producir 30 litros de biodiesel empleando como materia prima aceite de cocina reciclado, el sistema en general está compuesto por 3 etapas, cada etapa presenta un recipiente de mediano tamaño y volumen, la primera etapa se le denomina catálisis básica, en la cual se mezclara una proporción adecuada de NAOH con metanol para formar metóxido de sodio, la segunda etapa denominada transesterificación , en donde el metóxido de sodio formado en la primera etapa se añadirá directamente al aceite reciclado encontrado en el reactor a una agitación constante y finalmente la tercera fase denominada separación, en la cual entrara agua pura para limpiar el agua jabonosa de la mezcla para obtener biodiesel purificado separado de la glicerina. La...
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tesis de grado
Publicado 2024
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El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo realizar el tratamiento de aguas lixiviadas del relleno sanitario de Jahuaccollay II del distrito de Maras, Provincia de Urubamba, mediante el proceso de electrocoagulación en un reactor monopolar (batch). Se realizaron pruebas experimentales en un rango de 120 minutos, para determinar la distancia entre electrodos (0.5, 1.0 y 1.5) cm, la densidad de corriente (1.5, 2.0 y 2.5) Amperios y la eficacia entre el hierro y el aluminio. El proceso de electrocoagulación tuvo dos fases; en la primera fase se determinó la distancia y densidad de corriente más óptimas para la siguiente investigación, llegando a obtener un porcentaje de remoción de 89.13 % de DQO, con una distancia de 0.5 cm y con un amperaje de 2.5 Amperios, empleando el hierro como electrodo negativo (Cátodo) y aluminio como electrodo positivo (ánodo). En la segunda...
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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...
15
tesis de grado
Publicado 2018
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La presente investigación “Propuesta de un Sistema de Tratamiento Primario de Aguas Residuales mediante un Reactor Anaeróbico de Flujo Ascendente, Yungay 2017”, pertenece a la línea de investigación Diseño de Obras Hidráulicas y Saneamiento, que permitió describir las características de agua residual que vienen siendo expulsadas al río Ancash. Se tuvo como objetivo general proponer un sistema de tratamiento primario de aguas residuales mediante un reactor anaeróbico de flujo ascendente para la ciudad de Yungay en el año 2017. La metodología de la investigación es de tipo no experimental por que no se manipulan las variables intencionalmente, de carácter descriptivo debido a que los datos fueron tomados a través de la observación directa es decir tal y como se presenta en la realidad, es transversal ya que los datos se recolectaron en un tiempo único, la técnica cons...
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tesis de grado
Publicado 2000
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El trabajo es una primera etapa hacia el montaje de un reactor discontinuo y su sistema de control para prácticas de control de procesos y/o de planta piloto en el Laboratorio de Ingeniería Química (LIQ). El sistema reactivo es la síntesis en fase líquida de la HexametilenTetramina (HMTA); se escoge dada la factibilidad de la futura implementación y la existencia de información base cinética, química, termodinámica y física ya que se utiliza la simulación matemática como herramienta de análisis. La estrategia de control es la ejecución lógica de pasos que disponen al reactor para llevar a cabo la reacción (control secuencial). Dentro de la secuencia se requiere mantener la temperatura en el valor objetivo lo que demanda una segunda estrategia (control de lazo). Para el control de lazo se proponen dos alternativas: un PID convencional, y, uno no lineal (tipo Linealizació...
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tesis de grado
Publicado 2019
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En la ciudad de Tingo María los efluentes líquidos provenientes de descargas urbanas e industriales presentan una alta carga orgánica, en tal sentido el presente trabajo de investigación tuvo como objetivo, evaluar el efecto del tiempo de retención hidráulico (TRH) del reactor de biodiscos a escala de laboratorio para la depuración de los efluentes del matadero municipal de Tingo María; analizando la remoción de los parámetros fisicoquímicos como: la demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), sólidos suspendidos totales (SST), nitratos y fosfatos, bajo las variables de funcionamiento como la temperatura (T), potencial de hidrógeno (pH), oxígeno disuelto (OD), evaluados a 3 TRH diferentes. Se construyó un reactor de biodiscos a escala laboratorio con 48 discos de poliestireno puestos sobre un eje de acero inoxidable divididos en 4 etapas, gi...
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tesis de grado
Publicado 2019
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La presente tesis se basa en la problemática de la contaminación de aguas residuales domesticas generadas en zonas andinas de Perú, se plantea la depuración de las aguas residuales a través de un tratamiento con Reactores Biológicos Combinados, para nuestro caso instalamos un Calentador de agua, un Reactor Anaerobio de Flujo Ascendente y un Filtro Anaerobio de Flujo Ascendente, como variables de operación se toma la temperatura, tiempo de residencia hidráulico y altura de lecho de filtro; para evaluar la eficiencia del Reactor Combinado se toma como variables respuesta los porcentajes de remoción en Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO5), Demanda Química de Oxígeno (DQO) y Sólidos Suspendidos Totales (SST). En los resultados se obtiene que, maximizando las variables en Planta Piloto, hasta valores de 20°C de temperatura, 34 horas de tiempo de residencia hidráulico y trabajan...
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informe técnico
En este texto, se ha tratado en lo posible cubrir aspectos de diseño de reactores químicos más comunes usados en la industria. Por consiguiente, pongo a disposición su difusión, esperando las críticas y sugerencias que serán muy valiosas y permitirá su mejora continua. Finalmente, quiero agradecer a mis colegas de la Facultad de Ingeniería Química por el apoyo anímico y de aliento para hacer realidad esta obra, y en especial a mis estudiantes de ingeniería de las reacciones químicas I, cuyo entusiasmo y esfuerzo de investigación son una constante inspiración enriqueciendo así mí vida.
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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...
