Examinando por Materia "Plantas piloto"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Automatización de un evaporador de doble efecto
    (Universidad del Valle, 2016) Hurtado Giraldo, Jaime Andrés; Machuca-Martínez, Fiderman
    El evaporador de doble efecto ubicado en la planta piloto de la escuela de Ingeniería Química de la Universidad de Valle es uno de los equipos disponibles para el aprendizaje y práctica de la comunidad universitaria. Debido a fallas del sistema electrónico y modificaciones mecánicas previas, ésta valiosa herramienta se encontraba con poca funcionalidad. Con el fin de recuperar este equipo, en el presente proyecto, basándose en un inventario y diagnostico iniciales, se propuso e implementó un nuevo sistema de control que ahora permite la operación del evaporador en modo automático y manual. Para lograr esto, dado que no se encontró documentación, fue necesario empezar con la identificación y la búsqueda de especificaciones y manuales de los componentes del sistema, así como realizar el levantamiento de planos eléctricos y mecánicos. Después, se propuso un nuevo sistema de control mediante la elaboración de diagramas P&ID para la operación del evaporador de doble efecto en paralelo y contracorriente. En este punto, se hizo un análisis de los equipos faltantes y las modificaciones eléctricas y mecánicas necesarias para la puesta en marcha del sistema de control propuesto. Basándose en esta información, se efectuó la adquisición de los materiales y equipos requeridos y se iniciaron los trabajos necesarios para la implementación física del nuevo diseño. Finalmente, se procedió a la programación del PLC y la HMI, haciendo un adecuado manejo de las señales provenientes de la instrumentación de campo, tomando como base un algoritmo desarrollado y haciendo pruebas del sistema con el fin de observar y corregir posibles errores en el programa. De esta implementación se destaca el control automático de Brix (Porcentaje peso a peso de azúcar en una solución acuosa) en el producto, para el cual fue necesario diseñar un sistema de medición basándose en la adquisición de datos de presión y temperatura.
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    Diseño de un cavitador hidrodinámico a escala planta a piloto
    (Universidad del Valle, 2014) González Carrillo, Martha María; Londoño Ramos, Carlos Arturo; Machuca Martinez, Fiderman
    Los vertimientos de aguas residuales son una parte inherente de los procesos industriales, por tanto, es responsabilidad de los mismos actores velar por la reducción de esa carga contaminante a las fuentes hídricas. Además, el crecimiento de conciencia ambiental y las regulaciones impuestas por el estado, hacen necesario que el desarrollo y evaluación de nuevas tecnologías para el tratamiento de las aguas residuales sean un enfoque clave en los procesos de innovación. En este marco, para el Grupo de investigación en Procesos Avanzados de Oxidación, (GAOX), es importante iniciar una nueva línea de investigación en dichos procesos. La cavitación hidrodinámica es una tecnología reciente que logra degradar diversos tipos de contaminantes presentes en aguas residuales, a partir de la generación de especies oxidantes. Puesto que actualmente GAOX no cuenta con equipos a escala piloto para la evaluación de esta tecnología, se debe comenzar por el diseño del reactor de cavitación hidrodinámica para posteriormente realizar pruebas de ésta. Con los procesos avanzados de oxidación se logra mitigar el efecto nocivo de los desechos, bajo diversos métodos dentro de los que se encuentra el fenómeno de la cavitación hidrodinámica, que funciona como pre o post tratamiento de aguas residuales, gracias a que se desencadenan una serie de reacciones que, al generar radicales hidroxilos, degradan los contaminantes presentes en las aguas. Con el fin de incursionar en el uso de la cavitación hidrodinámica para el tratamiento de aguas residuales, el grupo GAOX de la Universidad del Valle ha decidido hacer uso de ésta tecnología comenzando por el desarrollo del diseño propuesto en el presente trabajo, donde se fijaron las condiciones de operación: flujo de la corriente principal de 2m/s, dimensiones del tanque de 70 L entre otros, así como los parámetros de diseño del cavitador hidrodinámico a escala piloto con los que se determinaron las características de la bomba (2 hp).
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    Diseño de una planta piloto didáctica de intercambio térmico [recurso electrónico]
    (2015-02-12) García Sánchez, Luis Fernando; Machuca Martinez, Fiderman; Vallejo, William Fernando
    Con el incremento en las competencias laborales requeridas en el personal que ingresa a las industrias hoy en día, se deben ampliar las habilidades a desarrollar en los técnicos, tecnólogos y profesionales que se forman en las instituciones educativas para que puedan llegar a competir con profesionales de diferentes partes del mundo. Por esta razón, es necesario que los estudiantes conozcan el funcionamiento real de los diferentes equipos que se pueden encontrar en una planta de procesos de transformación física o química de materias primas. Es aquí donde entran a formar parte las plantas didácticas a escala piloto, pues permiten interactuar y entender las funciones de los diferentes dispositivos utilizados para el control de procesos, así como su reacción a cambios en los mismos. Un ejemplo de estas es la planta piloto de producción de biodiesel ubicada en el Centro de Biotecnología Industrial del Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA) sede Palmira, la planta piloto de extracción de aceites esenciales del SENA sede Buga y la planta piloto de intercambio térmico del SENA sede Cali.
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    Electro-oxidación de vinazas con electrodos de diamante dopado con boro a escala piloto [recurso electrónico]
    (2019-09-10) Martínez Hernandez, Lilibeth; Imbachi Ordoñez, Stephania; Marriaga Cabrales, Nilson de Jesús (Director de Tesis o Trabajo de Grado)
    La oxidación electroquímica de vinaza pre-tratada, se estudió utilizando electrodos de diamante dopado con boro (BDD) a escala piloto con el fin de darles aprovechamiento en los procesos industriales, especialmente en el área de fermentación. Se realizaron pruebas a diferentes densidades de corriente (35 mA/cm2, 60 mA/cm2 y 100 mA/cm2) con un volumen de 25 L. La dilución inicial se fijó en 1:3, se aumentó la conductividad utilizando Na2SO4 como electrolito y se estudiaron dos flujos volumétricos diferentes que correspondían a números de Reynolds (NR) de 2,700 y 14,600 para comprobar que el proceso estaba controlado por la transferencia de masa. Se realizaron pruebas tanto a pH ácido como a pH básico y se encontró que el pH no afecta significativamente la mineralización de los contaminantes orgánicos. Los análisis de las muestras tratadas se llevaron a cabo por medio de espectroscopia UV, carbono orgánico disuelto (COD) y demanda química de oxígeno (DQO). Adicionalmente, se realizó una prueba con NaCl como electrolito para estudiar el efecto de los oxidantes electrogenerados que se producen, a partir del ion Cl-, en el proceso. Los resultados mostraron que la electro-oxidación (EO) fue mediada por radicales ¿OH principalmente y se observó como mejor resultado la reducción de color, COD y DQO de 83.26%, 24.8% y 51.6%, respectivamente, con un consumo de energía de 49.48 kWh/m3.
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    Extracción supercrítica de manteca de cacao a escala de planta piloto
    (Universidad del Valle, 2018) Cabezas Cordoba, Carlos Cesar; Bolaños Barrera, Gustavo Eduardo
    En esta disertación se considero la extracción con dióxido de carbono supercrítico de manteca de cacao a partir del polvo de cacao a nivel de planta piloto. Inicialmente se efectuó el diseño y la construcción de una planta piloto prestando especial interés a los recipientes a presión, para los cuales se desarrollo una metodología que permite agilizar su dimensionamiento y se consideraron diferentes aspectos relativos a la seguridad. Durante el arranque de la planta se estableció el procedimiento de operación y se determinaron los valores de algunas variables claves en el funcionamiento de la planta. Se efectuó un estudio de extracción supercrítica de manteca de cacao con el objetivo de determinar la influencia del empaquetamiento, del polvo de cacao, la densidad del dióxido de carbono y el tiempo de extracción sobre el rendimiento de la extracción supercrítica de la manteca de cacao. También se estudio la posibilidad de fraccionar la manteca de cacao durante el proceso de extracción. Los datos recolectados durante la operación de la planta se utilizaron para evaluar la extracción supercrítica como una operación de transferencia de masa en la se expresó la cinética del proceso en términos de un coeficiente global de transferencia de masa y un pseudocoeficiente de difusión. Se establecieron los órdenes de magnitud para los números de Reynolds, Schmidt y Sherwood que son los números adimensionales de uso característico en el escalamiento de las operaciones de transferencia de masa. Finalmente, se estableció una correlación para estos números adimensionales que resulta de utilidad para el escalado de procesos de extracción supercrítica.