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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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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...
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informe técnico
Publicado 2019
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El modelamiento de todos los procesos físicos tanto de origen natural, aquellos generados por la intervención del hombre, hoy en día se constituye una herramienta fundamental e imprescindible para estudiar la puesta en marcha de una nueva planta industrial, mejorar los procesos en una planta ya existente o para predecir fenómenos físicos naturales entre otros; particularmente, el estudio de los procesos químicos se llevan a cabo en unos equipos denominados reactores químicos y uno de estos tipos de reactores son los denominados reactores semicontinuo, cuya denominación es debido a las diversas formas de operación que se lleva acabo. Cabe mencionar que los reactores batch y continuo, son casos particulares de operación de los reactores semicontinuo. En estos reactores semicontinuo es posible plantear las ecuaciones de conservación de masa total, las ecuaciones de conservación ...
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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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artículo
Publicado 2005
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Los avances tecnológicos alcanzados, específicamente en lo referente a sistemas de control computarizado, están facilitando al ingeniero químico el mejor manejo y control de un mayor número de variables, restricciones y especificaciones que intervienen en un proceso determinado, haciendo que estos sean más eficientes y permitiendo obtener mejores rendimientos sin descuidar la calidad del producto y los niveles de producción requeridos. El sistema de control que se plantea busca mantener el valor de la temperatura deseado para una reacción química de modo que se pueda obtener la mayor conversión posible, ante la presencia de perturbaciones que se dan en el transcurso del proceso asociadas a los flujos y concentraciones de los reactantes, así como del flujo y temperatura del vapor saturado de calentamiento. A partir del modelamiento del proceso que se plantea en este artículo y...
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tesis de grado
Publicado 2017
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Este estudio se circunscribirá específicamente al Área de Simulación de Procesos en la Escuela de Ingeniería Química. La Deposición Química de Vapor o CVD (de sus siglas en inglés Chemical Vapor Deposition) es un proceso químico utilizado para producir productos de alta pureza y de alto rendimiento de materiales sólidos. El proceso se utiliza a menudo en la industria de semiconductores para producir películas delgadas. En un proceso CVD estándar, el sustrato (oblea) se expone a uno o más precursores volátiles, que reaccionan o se descomponen en la superficie del sustrato para producir el depósito deseado. Con frecuencia, también se producen subproductos volátiles, que son eliminados por medio de un flujo de gas que pasa a través de la cámara de reacción. Los procesos de micro fabricación CVD se emplean ampliamente para depositar materiales en diversas formas, incluy...
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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...
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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...
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informe técnico
Publicado 2011
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El presente trabajo de investigación trata sobre el diseño de estrategias de Control Optimo y Adaptivo para el control de temperatura de un reactor químico a escala reactor a escala de 0.37548342 m3. El reactor químico a considerar es un reactor exotérmico; es decir un reactor de tanque agitado continuo (CSTR), el cual consta de un tanque con agitación casi perfecta, en el que hay un flujo continuo de material reaccionante y desde el cual sale continuamente el material que ha reaccionado (material producido). La condición de agitación no es tan difícil de alcanzar siempre y cuando la fase liquida no sea demasiada viscosa. Las estrategias de control que se han utilizado para fines de comparación son Control Optimo Cuadrático y Control Adaptivo Autosintonizado, que permiten controlar la temperatura del reactor.
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tesis de grado
Publicado 2020
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La presente investigación cuyo título es: “Aplicación del estudio del trabajo para incrementar la productividad en la fabricación de reactores químicos en una metalmecánica Lima 2020” tuvo por objetivo: Aplicar estudio del trabajo para aumentar la productividad en la fabricación de reactores químicos en una empresa metalmecánica, Lima 2020.El problema de la investigación planteado fue ¿Cómo la aplicación del estudio del trabajo aumentará la productividad en la fabricación de reactores químicos de una metalmecánica, Lima 2020?. La investigación se desarrolló mediante el diseño pre experimental de tipo aplicada debido a que se determinó la mejora mediante la aplicación del estudio del trabajo, siendo explicativa debido a que se describe la situación de estudio y se trata de dar respuesta al porqué del objeto que se investiga utilizando el método deductivo. La p...
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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 2011
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El propósito de esta tesis es el diseño del módulo de transesterificación de una planta piloto de producción de biodiésel a partir de aceites usados de cocina, que debe servir para hacer investigaciones y generar una base de conocimientos que permita aumentar la eficiencia de los procesos productivos, disminuir los costos de producción y cumplir con las normativas actuales de calidad. Para ello, se comenzó realizando una extensiva investigación bibliográfica de todas las tecnologías implicadas en el proceso de producción de biodiésel, así como las proporciones adecuadas de materia prima para optimizar las diversas reacciones. Aplicando la metodología de diseño se definió el proceso y el concepto de solución del módulo que permitiese realizar de manera eficiente los objetivos planteados. Así, luego de una evaluación técnico – económica, se decidió diseñar un mó...
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tesis de grado
Publicado 2011
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El propósito de esta tesis es el diseño del módulo de transesterificación de una planta piloto de producción de biodiésel a partir de aceites usados de cocina, que debe servir para hacer investigaciones y generar una base de conocimientos que permita aumentar la eficiencia de los procesos productivos, disminuir los costos de producción y cumplir con las normativas actuales de calidad. Para ello, se comenzó realizando una extensiva investigación bibliográfica de todas las tecnologías implicadas en el proceso de producción de biodiésel, así como las proporciones adecuadas de materia prima para optimizar las diversas reacciones. Aplicando la metodología de diseño se definió el proceso y el concepto de solución del módulo que permitiese realizar de manera eficiente los objetivos planteados. Así, luego de una evaluación técnico – económica, se decidió diseñar un mó...
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tesis de grado
Publicado 2017
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La presente tesis es del tipo tecnológico y nivel de investigación aplicada, ya que nuestro propósito fue reconstruir procesos en función de descubrimientos ya realizados para producir sistemas como máquinas y equipos. El mundo energético es dependiente de los combustibles fósiles (petróleo, carbón), sin embargo, muchos investigadores se encuentran en la búsqueda de nuevas alternativas para la sustitución de uno de estos combustibles en particular, el petróleo. No solo por el alto consumo de este recurso, sino porque cada vez se tienen menores reservas y por la no contaminación. Por lo que apareció una nueva alternativa, llamada biodiesel, la cual busca sustituir parcial o totalmente el petróleo. El planteamiento de la presente tesis tiene como objetivo el diseño de un reactor químico de 15,000 galones para la producción de biodiesel a partir de aceite de uso doméstico...
16
tesis de grado
Publicado 2024
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La minería es motivo de grandes avances tecnológicos, la cual a través de la ciencia hace posible la fabricación de equipos electrónicos. Estos equipos después de su tiempo de vida son desechados pasando a formar parte de millones de toneladas de chatarra electrónica. Esta gran montaña de chatarra electrónica tiene potencial para la extracción de oro, a través de la lixiviación ácida para su posterior recuperación con solventes o agentes químicos de adsorción. Además, se ha postulado una serie de materiales, entre ellos carbones, geles y compuestos extraídos de la materia vegetal, para fabricar materiales adsorbentes, dando un segundo uso a los desechos de materiales orgánicos, que son una alternativa interesante en el camino hacia un proceso industrial sostenible. Este artículo de revisión señala siete alternativas que incluyen materiales como: arroz, cebada, arán...
17
tesis de grado
Publicado 2020
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Se evaluó cualitativa y cuantitativamente un sistema multifásico compuesto por un flujo de líquido, aire y mineral dentro de un reactor airlift de recirculación interna con un volumen de trabajo de 18,0 L, empleado en un proceso de lixiviación ácida de minerales oxidados de cobre cuyo tamaño de partícula estuvo en el rango de 55 a 75 µm y con una densidad promedio de 2,94 g/cm3. Se evaluó el efecto de la velocidad superficial del gas de entrada (USG) de 10,55 a 63,59 m/s, el nivel de líquido por encima del tubo interno o draftube (hT) de 5,0 a 20,0 cm y la carga de sólidos en el reactor (sL) de 5,0 a 15,0 % en peso de mineral con respecto al volumen del reactor sobre el comportamiento de los flujos multifásicos y parámetros hidrodinámicos tales como el holdup de gas o fracción volumétrica del gas en la mezcla (εG), las velocidades de líquido en las regiones de flujo as...
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artículo
Publicado 1985
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Se investigan comparativamente las posibilidades del análisis por activación, con neutrones predominantemente térmicos (AANT) y epitérmicos (AANE), para le determinación multielemental no destructiva de muestras geológicas silicatadas. Se describe el método empleado para el análisis de 23 elementos de materiales de referencia del U.S.G.S. y granitos argentinos, aplicable a la determinación rutinaria.
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artículo
Publicado 1986
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Se ha desarrollado una metodología para el análisis simultáneo por activación neutrónica de Zn, Cu, Mn, In, As y Sb en concentrados minerales de zinc; el método es completamente instrumental no requiriendo tratamiento químico. Muestras y patrones se irradian por 60 minutos a un flujo de neutrones térmicos de 1.5x107n/cm2s en el reactor RP-0 del IPEN. Las actividades inducidas se miden por espectrometría gamma de alta resolución, empleando un detector de germanio intrínseco. Se efectúa una medición inmediatamente después de irradiación de 2000 s y otra a las 24 horas de 3600 s. Se discuten las interferencias, reproductividad y límite de detección para cada elemento. Los resultados analíticos para 5 concentrados de zinc son comparados con los obtenidos por absorción atómica, mostrando excelente correspondencia. El método es especialmente adaptable a fuentes portátiles...
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tesis de maestría
Publicado 1995
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Se ha estandarizado una posición de irradiación del reactor nuclear RP-10 para el uso del análisis por activación neutrónica según el método del k sub cero, empleando la convención de Högdahl y se ha evaluado el comportamiento de dicho método respecto a la exactitud y precisión de los resultados obtenidos en el análisis multielemental cuantitativo de diversos materiales certificados de referencia. Para comprobar que el método analítico se encuentra totalmente bajo control estadístico, se ha empleado el método de Heydorn. Se ha constatado que el método es exacto, preciso y confiable para la determinación de aluminio, antimonio, arsénico, bromo, calcio, cloro, cobre, magnesio, manganeso, sodio, titanio, vanadio, zinc y otros elementos. También se discuten, en relación al uso de las constantes k sub cero, los diversos formalismos empleados para calcular la integral de l...
