Revista Nº 29 – Julio 2006


 

 

 

 

RESUMEN

 

 

EDITORIAL

Modelado de la eficiencia del Stripper de una unidad FCC

M. García-Dopico (1), A. García(2), A. Santos García(3).
(1) Repsol S.A., Central de Ingeniería, Albasanz 16, 28037 Madrid, España

RESUMEN
En este trabajo se modela el "stripper" de una unidad FCC, dónde se produce la desorción de hidrocarburos de la superficie del catalizador. Es un equipo importante en dichas unidades, ya que, si no funciona bien, se dispara la temperatura en el regenerador y se pierde producto. En este trabajo se analizará cuales son las variables que más afectan a la eficiencia del "stripper" y se verá que los distintos modelos encontrados en la bibliografía no las tienen en cuenta y, si lo hacen, no consideran todas las variables importantes. En cambio, en el modelo propuesto, si se usan, calculándose la eficiencia a partir del caudal de vapor, la presión, el tiempo de residencia y la temperatura del "stripper". A continuación se verá que resultados da este modelo, analizando la bondad del mismo, para, posteriormente, estudiar posibles optimizaciones tales como el ahorro de vapor de agotamiento, que se consigue al incrementar la temperatura del "stripper".

ABSTRACT
In this paper we present our work modelling the stripper of a FCC unit, to complete ours previous works. This model permit to obtain the stripper efficiency versus the more important variables: pressure, temperature, residence time and steam flow. In the models found in the open literature the stripper is not modelled or it is modelled versus only one variable, but everybody admits the stripper importance in the process, and the lack of models can be to the difficulty to obtain a complete model. After we will analyse the correctness of the model and several possible optimizations like to decrease the steam flow increasing the temperature in the stripper.

 


CONVECCIÓN DE CALOR TRANSITORIA EN EL FLUJO RADIAL A TRAVÉS DE UN LECHO DE EMPAQUE METÁLICO.

L. Patiño*, D. Carvajal, J. Maza, R. Figueroa y H. Espinoza**
Centro de Termofluidodinámica y Mantenimiento (CTYM). Instituto de Investigación y Desarrollo Anzoátegui, Universidad de Oriente. Puerto La Cruz. Venezuela

RESUMEN

Se presenta una metodología teórico-experimental para determinar los coeficientes intersticiales de convección de calor promedio en el flujo radial de agua a través de un lecho de empaque de acero donde el fluido no está en equilibrio térmico con la fase sólida. Estos coeficientes se obtienen a través del "Single Blow Transient Method" combinando los resultados experimentales en un banco de ensayo con las soluciones numéricas del modelo matemático. El sistema de ecuaciones diferenciales parciales generado en el modelo matemático es resuelto a través de una metodología numérica basada en el método de volúmenes finitos. Este modelo numérico fue construido en el software de la Dinámica de los Fluidos Computacional CFX 4.3TM. Los resultados demuestran que los números de Nusselt dependen del número de Reynolds y la porosidad del medio.


ABSTRACT

A numerical-experimental methodology appears to determine the interstitial heat transfer coefficients in the water flow through porous media where the fluid is not in heat balance with the solid phase. The heat transfer coefficients are obtained through "Single Blow Transient Method" combining the experimental results in a test equipment with the numerical solutions of the mathematical model. The system of partial differentials equations generated in the mathematical model is solved through a numerical methodology based on the finite volumes method. This numerical model was constructed in the software of the Computacional Fluid Dynamics CFX 4.3TM. The results show that the Nusselt numbers depend in great scale on the Reynolds numbers and the porosity of media.

 

Los eventos salientes de 2005 - 2006 en la industria del upstream del petróleo y

su incidencia a futuro

Autor: Ing.Quím. Ventura Croce

Abstract
The present article describes the major issues regarding the oil industry during 2005 and 2006. These issues are addressed in the context of previous article / conference in which the current situation and outlook of world oil production and demand were presented. The topics explored are the size of reserves at Middle Eastern countries and non conventional oil production, including deepwater and Canadian oil sands, the technological problems posed and how they are overcome. The EROEI concept is introduced and discussed in a historical context. Finally, the current events regarding OPEC cartel quota system and the industrial organization of the sector are reviewed, the NOCs and the IOCs and how the balance of power between them could evolve.

 

ASPECTOS METODOLÓGICOS PARA LA TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA DE UN PROCESO QUÍMICO

Autores: MSc. Néstor Ley Chong1 Dr. Vicente González Rodríguez 2.
Cuba . Departamento de Ingeniería Química. Facultad de Química y Farmacia. Universidad Central de Las Villas

Resumen:
En este trabajo se presenta un procedimiento que agrupa los elementos más importantes para la transferencia tecnológica de un proceso químico, los cuales, están relacionados con las etapas iniciales del proceso inversionista, en el mismo se tienen en cuenta etapas como la adquisición y asimilación de la tecnología y el desarrollo del Proceso. Esta estrategia permite analizar y actuar de forma eficiente las decisiones más adecuadas con respecto a la tecnología que se desee transferir.

Abstract:
In this paper, a procedure that contains the most important elements for technological transfer of a chemical process is shown, which, are related with the preliminary stages in an investment project. This strategy allows to analyzing and making way the most appropriate decisions in an efficient with regarding to the technology to transfer.

MODELADO DE CONFIABILIDAD PARA EQUIPOS INDUSTRIALES MEDIANTE LA DISTRIBUCIÓN DE WEIBULL ASISTIDO POR COMPUTADORA

D. Suárez; D. Bravo, C. Suárez y M. Collado
Departamento de Ingeniería Mecánica
Universidad de Oriente, Venezuela.

Resumen

El propósito de este trabajo, consiste en suministrar una herramienta de apoyo computacional que permite estimar la confiabilidad individual de equipos industriales, a través de un software, el cual fue desarrollado con el lenguaje de programación Visual Basic 6.0, tomando como base, la distribución de Weibull. La metodología utilizada para llevar a cabo este trabajo, consistió en el desarrollo de cinco etapas: La primera se fundamentó en la forma de registrar los tiempo entre fallas, la cual se seleccionó que fuera elegido por el usuario. La segunda, se basa en determinar la frecuencia de acumulación de fallas de acuerdo al tamaño de la muestra. La tercera, consiste en graficar en el papel de Weibull, para visualizar si la lluvia de puntos es una recta, en caso contrario se linealiza automáticamente, mediante la selección de un comando del programa. La cuarta radica en determinar los parámetros de Weibull (forma, escala y posición). En la quinta etapa, se determina la confiabilidad del equipo para un tiempo determinado. Entre las conclusiones, se pueden destacar las siguientes: el software desarrollado permite obtener un ahorro de tiempo para estimar la confiabilidad individual de equipos y permite tomar decisiones oportunas en el área de mantenimiento. El resultado más importante de este trabajo, se refiere al bajo porcentaje de error que se comete en estimar confiabilidades, la cual esta por debajo de 3 %. El programa se ha convertido en el primero en su género.

Abstract
The purpose of this work consists of supplying tools that permit the estimation of the reliability of industrial equipment through a software that was developed with the program language Visual Basic 6.0, using as a base the distribution of Weibull. The methodology utilized to carry out this work consisted of five stages: The first was based on the form of registering the time between the shortcomings, which was selected as if it were chosen by the user. The second was based on the determination of the frequency of the accumulation of the shortcomings in accordance with the size of the sample. The third consisted of creating a graphic in the Weibull paper in order to see if the flux of points is straight, and in the contrary case, a straight line was automatically drawn through the selection of a command in the program. The fourth was based on determining the parameters of Weibull (form, scale and position). In the fifth stage, the reliability of the equipment for a specific time was determined. Among the conclusions, the following can be singled out: the developed software permits the saving of time in order to estimate the individual reliability of equipment and facilitate opportune decision making in the area of maintenance. The most important result of this work refers to the low percentage of error that is achieved with regard to the estimation of reliability, which is less than 3 percent. The program has become the first of its kind.

 

Simulaciones de Procesos de Separación de Fases Líquidas

F. Langguth, R. Viegas, G. Odriozola y R. Leone

Departamento de Experimentación y Teoría de la Estructura de la Materia y sus Aplicaciones (DETEMA), Facultad de Química, Universidad de la República, General Flores 2124, 11800 Montevideo, Uruguay.
Programa de Ingeniería Molecular, Instituto Mexicano del Petróleo, Eje Central Lázaro Cárdenas 152, 07730 México D. F., México.

Resumen

El estudio de un sistema coloidal en donde se produce agregación y coalescencia inmediata en presencia de un campo gravitatorio, se simula mediante métodos de dinámica browniana. Los resultados permiten plantear ecuaciones que predicen la masa sedimentada en función del Número de Peclet y de la concentración, lo que es útil para el diseño de equipos. Se estudia también la evolución de la concentración para distintas alturas en función del tiempo, destacando la lentitud de los procesos que logran un alto grado de purificación.


Abstract

Aggregation processes with instant coalescence are studied under the influence of gravity. This was done by employing brownian dynamics simulations. The time evolution of the concentration profiles are studied for several conditions. From the data, we deduce a relationship among the fraction of sediment mass, the Peclet Number, and the system volume fraction. This expression is useful for equipment design purposes. We also point out the large times required to produce a high degree of phase separation.

 

COMBINACIÓN DE PROCESOS DE SECADO CONVECTIVO Y A VACÍO PARA ALIMIENTOS

DESHIDRATADOS DE ALTA CALIDAD.


Clavijo L., Zecchi B., Martínez J., Gerla P.*
Instituto de Ingeniería Química - Facultad de Ingeniería - Universidad de la República.
Julio Herrera y Reissig 565. Montevideo - Uruguay.

RESUMEN
Este trabajo aborda el diseño de un proceso combinado de secado convectivo y a vacío, como alternativa tecnológica y económicamente viable para la obtención de productos deshidratados de alta calidad, evitando efectos negativos en las cualidades de productos naturales termosensibles. Se determinaron las cinéticas de secado en un secador piloto convectivo con flujo de aire a través, y en un secador a vacío de gabinete. Para el proceso combinado de secado se determinó la humedad a la que es necesario pasar de una a otra tecnología, de forma de trabajar siempre a la máxima velocidad de secado compatible con la calidad del producto final.
Como resultado se logró una propuesta tecnológica que combina ambos tipos de secado y que permite obtener productos deshidratados de alta calidad, con el menor tiempo de proceso posible. Se caracterizó el producto deshidratado obtenido, se determinó su vida útil, las condiciones de envasado y las mejores condiciones de rehidratación.

ABSTRACT
This work approaches the design of a combined process of convective drying and vacuum drying as a technological and economical viable alternative for obtaining a high quality dehydrated product, avoiding negative effects in the thermo sensible natural product qualities. The kinetic of drying in a convective pilot dryer and in a cabinet vacuum dryer were determined. For the combined drying process, the humidity to which it is necessary to change from one to another technology was determined, in order to always work at the highest drying speed compatible with the quality of the finished product.
As a result, a technological process combining both types of drying was proposed, that allows obtaining dehydrated products of high quality in a shorter processing time. The dehydrated products obtained were characterized, and life utility, conditions of packaging and the best conditions for rehydrating were determined.

 

CICLOTRÓN - TECNOLOGÍA DEL PASADO PARA EL FUTURO DE NUESTRO PAIS.

Ing Quím Ana Ma. Robles - Centro de Investigaciones Nucleares Facultad de Ciencias -Universidad de la República

¿Contradicción? De ninguna manera. Los aceleradores de partículas constituyen desde su creación por la década de los 20 del pasado siglo una herramienta invalorable para la investigación en física y química. Tanto ha sido así que el Laboratorio de Radiaciones en donde se construyo el primer acelerador circular en Berkeley (Universidad de California) ha recibido varios Premios Nóbel por el descubrimiento de un gran número de elementos químicos, así como de aspectos físicos de partículas detectadas y radiación emitida.
En la actualidad los productos de ciclotrón, emisores de positrones, han dejado de ser herramientas de investigación pura para pasar a ser la última generación de radionucleidos producidos para Medicina Nuclear y Asistencia, "lo ultimo para diagnóstico por imágenes".


Optimización de las Condiciones Operacionales para Recuperar Arsénico y Selenio

desde Barros Anódicos

Edelmira D. Gálvez

Departamento de Ingeniería Metalúrgica - Universidad Católica del Norte - Antofagasta - Chile

Resumen

Las condiciones operacionales óptimas para recuperar arsénico (As) y selenio (Se) desde barros anódicos de refinación de cobre fueron determinados, obteniéndose que a 50 ºC, 30 gpl de [ClO] y pH 11,7 las recuperaciones son de 93,7 % y 77,5 % para Se y As respectivamente. Estos resultados fueron obtenidos utilizando a) un modelo cinético de primer orden, el cual fue usado para describir las recuperaciones a diferentes tiempos, para temperatura, concentración de [ClO] y pH constante, b) un diseño factorial de réplica única 23, como una forma de identificar los efectos sobre los parámetros del modelo cinético de primer orden, c) regresión, para ajustar los parámetros del modelo cinético como una función de los efectos principales y d) optimización multiobjetivo (Pareto) para determinar las condiciones óptimas de operación.


Abstract

The optimal operational conditions to recover arsenic (As) and selenium (Se) from anode slimes of copper refinement were determined, being obtained that to 50 ºC, 30 gpl of [ClO] and pH 11,7 the recoveries are of 93,7% and 77,5% for Se and As respectively. These results were obtained using a) a first order kinetic model, which was used to adjust the recoveries at different times at constant temperature, [ClO] concentration and pH, b) A single trial factorial design 23, as a form of identifying the effects on the parameters of the first order kinetic model, c) regression, to adjust the parameters of the kinetic model as a function of the main effects and d) multiobjective optimization (Pareto) to determine the optimal operation conditions
.

 

Tratamiento biológico integrado de efluentes de la industria de celulosa Kraft

A. Ortega-Clemente, C. Estrada-Vázquez, N. Rinderknecht-Seijas, S. Caffarel-Méndez, F. Esparza-García, H.M. Poggi-Varaldo

CINVESTAV-IPN, Depto. De Biotecnología y Bioingeniería, Grupo de Biotecnología Ambiental, México.
ESIQIE-IPN, División de ciencias básicas, Campus Zacatenco, México D.F. México
TESE, Instituto Tecnológico de Ecatepec, Edo. de México, México


Resumen
El objetivo de este trabajo fue determinar el grado de depuración de un agua residual recalcitrante (licor negro agotado ó diluído, LD) en una serie de tratamientos, la cual consistió de una primera etapa en un reactor de lecho fluidizado metanogénico, seguida por una segunda etapa aerobia en un reactor de lecho empacado con "biocubos" de Trametes versicolor inmovilizado en pequeños cubos de madera de encino. La remoción de materia orgánica en el reactor anaeróbico disminuyó al disminuir el tiempo de retención hidráulico (TRH), eventualmente alcanzando un promedio del 50 % a 0.5 días de TRH. La remoción de color y ligninoides también decreció con la disminución del TRH. Aunque el reactor metanogénico de lecho fluidizado proveyó un tratamiento efectivo para la degradación de materia orgánica, concentraciones importantes de materia orgánica recalcitrante y color quedaron remanentes en el efluente anaerobio (EAn). El EAn fue alimentado a un reactor aerobio fúngico de lecho empacado. Dos TRH fueron ensayados en esta unidad, 5 y 2.5 días. El promedio de remoción de materia orgánica en el reactor estuvo en promedio del 32 % de DQO, a lo largo de 95 días. La remoción de color y ligninoides tuvieron altos porcentajes (69% y 54% respectivamente). No se encontró diferencia significativa durante la operación del reactor a 5 y 2.5 días de TRH. No fue necesaria la suplementación de una fluente de carbono soluble tal como glucosa para mantener la actividad del hongo y el desempeño del reactor. En conjunto, las dos etapas del tratamiento alcanzaron aproximadamente un 78 % de remoción de la materia orgánica original del licor negro (DQO) y un 75 % del contenido de color y ligninoides.

Abstract
The objective of this work was to treat a recalcitrant effluent (dilute Kraft black liquor, DL) in a series process consisting of a first stage methanogenic fluidized bed bioreactor (AFBBR) followed by a second stage aerobic, upflow reactor (PBR) packed with "biocubes" of Trametes versicolor immobilized onto small cubes of holm oak wood. The AFBBR removed decreasing amounts of organic matter with decreasing hydraulic retention times (HRT), eventually reaching an average of 50% at 0.5 day HRT. Colour and ligninoid removals also decreased with decreasing HRT. In spite of providing an effective treatment for the degradable organic matter of the DL, the anaerobic pre-treatment still left significant concentrations of recalcitrant organic matter and colour in the anaerobic effluent. The anaerobic effluent from the AFBBR was fed to the fungal PBR. Two HRT were tested in this unit, namely 5 and 2.5 days. The reactor averaged an organic matter removal in the range of 32% COD basis, during an experimental run of 95 days. Colour and ligninoids contents were removed in high percentages (69% and 54%, respectively). There was no significant difference in reactor performance at 5- and 2.5-day HRT. No supplementation with soluble carbohydrate was required to sustain the fungus activity and the consistent reactor performance. Overall, the two-stage treatment achieved approximately a 78% removal of the original organic matter of the DL (COD basis) and ca. 75% of colour and
ligninoid contents.

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