Planteamiento de un modelo matemático para la transferencia de masa en el proceso de concentración de etanol utilizando destilación con membranas

En la actualidad la producción de biocombustibles ha ido en aumento debido a la demanda que estos poseen; sin embargo, se presenta el inconveniente de la inhibición microbiana por producto. La solución a esta problemática es la utilización de destilación con membranas, porque esta permite la integra...

Full description

Autores:
Benavides Prada, Omar Andrés
Guevara Lastre, Cesar Augusto
Tipo de recurso:
http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
Fecha de publicación:
2010
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/24200
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/24200
https://noesis.uis.edu.co
Palabra clave:
Destilación con membranas al vacío
Modelo matemático
Transferencia de masa
Bioetanol
Validación
membranas.
Vacuum membrane distillation
Mathematical model
Mass transfer
Bioethanol
Validation
membranes.
Rights
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
id UISANTADR2_36a184df5428a33d0de43dbbb0fefae9
oai_identifier_str oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/24200
network_acronym_str UISANTADR2
network_name_str Repositorio UIS
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Planteamiento de un modelo matemático para la transferencia de masa en el proceso de concentración de etanol utilizando destilación con membranas
dc.title.english.none.fl_str_mv Exposition of a mathematical model for mass transfer in the process of ethanol concentration using distillation with membranes3.
title Planteamiento de un modelo matemático para la transferencia de masa en el proceso de concentración de etanol utilizando destilación con membranas
spellingShingle Planteamiento de un modelo matemático para la transferencia de masa en el proceso de concentración de etanol utilizando destilación con membranas
Destilación con membranas al vacío
Modelo matemático
Transferencia de masa
Bioetanol
Validación
membranas.
Vacuum membrane distillation
Mathematical model
Mass transfer
Bioethanol
Validation
membranes.
title_short Planteamiento de un modelo matemático para la transferencia de masa en el proceso de concentración de etanol utilizando destilación con membranas
title_full Planteamiento de un modelo matemático para la transferencia de masa en el proceso de concentración de etanol utilizando destilación con membranas
title_fullStr Planteamiento de un modelo matemático para la transferencia de masa en el proceso de concentración de etanol utilizando destilación con membranas
title_full_unstemmed Planteamiento de un modelo matemático para la transferencia de masa en el proceso de concentración de etanol utilizando destilación con membranas
title_sort Planteamiento de un modelo matemático para la transferencia de masa en el proceso de concentración de etanol utilizando destilación con membranas
dc.creator.fl_str_mv Benavides Prada, Omar Andrés
Guevara Lastre, Cesar Augusto
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Muvdi Nova, Carlos Jesus
Barajas Ferreira, Crisostomo
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Benavides Prada, Omar Andrés
Guevara Lastre, Cesar Augusto
dc.subject.none.fl_str_mv Destilación con membranas al vacío
Modelo matemático
Transferencia de masa
Bioetanol
Validación
membranas.
topic Destilación con membranas al vacío
Modelo matemático
Transferencia de masa
Bioetanol
Validación
membranas.
Vacuum membrane distillation
Mathematical model
Mass transfer
Bioethanol
Validation
membranes.
dc.subject.keyword.none.fl_str_mv Vacuum membrane distillation
Mathematical model
Mass transfer
Bioethanol
Validation
membranes.
description En la actualidad la producción de biocombustibles ha ido en aumento debido a la demanda que estos poseen; sin embargo, se presenta el inconveniente de la inhibición microbiana por producto. La solución a esta problemática es la utilización de destilación con membranas, porque esta permite la integración del proceso de fermentación y concentración, teniendo como ventajas, trabajar en continuo y a bajas temperaturas, y de esta manera evitar la muerte de los microorganismos. Se propone como objetivo general del proyecto: plantear y validar un modelo matemático para la transferencia de masa en el proceso destilación con membranas al vacío. En este proceso, se utiliza una membrana que actúa como una barrera que separa dos compartimientos; la alimentación en fase líquida y el permeado en fase vapor, donde este atraviesa la membrana debido a una diferencia de las presiones parciales. El modelo matemático propuesto fue validado utilizando cuatro casos de estudio tomados de la literatura. La comparación del modelo propuesto con los datos experimentales presenta un ajuste satisfactorio. Posteriormente se realizó un análisis estadístico con la ayuda de la herramienta STATGRAPHICS, con el fin de establecer las variables de operación que mayor influencia presentaban en el proceso de destilación con membranas al vacío. Este análisis permitió establecer las mejores condiciones para la concentración de bioetanol y así proponer el diseño preliminar de un modulo membranario para separar la totalidad de alcohol producido, a partir de caña de azúcar, en un fermentador de 1 m. Se concluye que el modelo planteado predice de manera satisfactoria el comportamiento de la transferencia de masa en la destilación con membranas y además se obtiene un factor de concentración 2,5 mayor que el de la alimentación
publishDate 2010
dc.date.available.none.fl_str_mv 2010
2024-03-03T18:13:33Z
dc.date.created.none.fl_str_mv 2010
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2010
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2024-03-03T18:13:33Z
dc.type.local.none.fl_str_mv Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dc.type.hasversion.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
format http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/24200
dc.identifier.instname.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl.none.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co
url https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/24200
https://noesis.uis.edu.co
identifier_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.none.fl_str_mv Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.rights.creativecommons.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Ingeniería Química
dc.publisher.school.none.fl_str_mv Escuela de Ingeniería Química
publisher.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
institution Universidad Industrial de Santander
bitstream.url.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/4b27c8e6-bc79-4957-b4d2-ab3018b5e522/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/085a4f60-2cfb-408e-a266-29da4566facb/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/8ce56e43-0f59-410b-92f2-b450bcb8985e/download
bitstream.checksum.fl_str_mv ac78b105acba365f13a8928771456cd9
bff7c763cacb0734169ab3e0d672e362
3eb4aecfc22d36edb49742307b4a5028
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv DSpace at UIS
repository.mail.fl_str_mv noesis@uis.edu.co
_version_ 1814095187222200320
spelling Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Muvdi Nova, Carlos JesusBarajas Ferreira, CrisostomoBenavides Prada, Omar AndrésGuevara Lastre, Cesar Augusto2024-03-03T18:13:33Z20102024-03-03T18:13:33Z20102010https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/24200Universidad Industrial de SantanderUniversidad Industrial de Santanderhttps://noesis.uis.edu.coEn la actualidad la producción de biocombustibles ha ido en aumento debido a la demanda que estos poseen; sin embargo, se presenta el inconveniente de la inhibición microbiana por producto. La solución a esta problemática es la utilización de destilación con membranas, porque esta permite la integración del proceso de fermentación y concentración, teniendo como ventajas, trabajar en continuo y a bajas temperaturas, y de esta manera evitar la muerte de los microorganismos. Se propone como objetivo general del proyecto: plantear y validar un modelo matemático para la transferencia de masa en el proceso destilación con membranas al vacío. En este proceso, se utiliza una membrana que actúa como una barrera que separa dos compartimientos; la alimentación en fase líquida y el permeado en fase vapor, donde este atraviesa la membrana debido a una diferencia de las presiones parciales. El modelo matemático propuesto fue validado utilizando cuatro casos de estudio tomados de la literatura. La comparación del modelo propuesto con los datos experimentales presenta un ajuste satisfactorio. Posteriormente se realizó un análisis estadístico con la ayuda de la herramienta STATGRAPHICS, con el fin de establecer las variables de operación que mayor influencia presentaban en el proceso de destilación con membranas al vacío. Este análisis permitió establecer las mejores condiciones para la concentración de bioetanol y así proponer el diseño preliminar de un modulo membranario para separar la totalidad de alcohol producido, a partir de caña de azúcar, en un fermentador de 1 m. Se concluye que el modelo planteado predice de manera satisfactoria el comportamiento de la transferencia de masa en la destilación con membranas y además se obtiene un factor de concentración 2,5 mayor que el de la alimentaciónPregradoIngeniero QuímicoAt present the biofuels production has been increasing due to demand that these have, however, it has the disadvantage of inhibiting microbial by product. The solution for this problem is the use of membrane distillation, because this allows the integration of fermentation and concentration process, with benefits like, an operation continuously at low temperatures, and thus avoid killing microorganisms. It is proposed as a general objective: To develop and validate a mathematical model for mass transfer in vacuum membrane distillation process. In this process, it uses a membrane that acts as a barrier that separates two compartments, the food in liquid phase and the permeate in vapor phase, where it crosses the membrane due to a difference of partial pressures. The proposed mathematical model was validated using studies four case from the literature. The comparison of the proposed model with experimental data shows a satisfactory adjustment. Then a statistical analysis was performed with the help of the STATGRAPHICS tool, in order to establish the operating variables that had greater influence in the process of vacuum membrane distillation. This analysis allowed to establish the best conditions for the concentration of bioethanol and thus to propose a preliminary design of a module with membrane to separate all alcohol produced from sugar cane, in a 1 m° fermenter. The proposed model satisfactorily predicts the behavior of mass transfer in membrane distillation and also yields a concentration factor of 2.5 greater than the supply was concluded. > Degree Thesis. 4 Physical-Chemistry Engineerings Faculty. Chemical Engineering school. Director: Carlos Jesus Muvdi Nova. Codirector: Criséstomo Barajas Ferreira.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingenierías FisicoquímicasIngeniería QuímicaEscuela de Ingeniería QuímicaDestilación con membranas al vacíoModelo matemáticoTransferencia de masaBioetanolValidaciónmembranas.Vacuum membrane distillationMathematical modelMass transferBioethanolValidationmembranes.Planteamiento de un modelo matemático para la transferencia de masa en el proceso de concentración de etanol utilizando destilación con membranasExposition of a mathematical model for mass transfer in the process of ethanol concentration using distillation with membranes3.Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceORIGINALCarta de autorización.pdfapplication/pdf358757https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/4b27c8e6-bc79-4957-b4d2-ab3018b5e522/downloadac78b105acba365f13a8928771456cd9MD51Documento.pdfapplication/pdf2682919https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/085a4f60-2cfb-408e-a266-29da4566facb/downloadbff7c763cacb0734169ab3e0d672e362MD52Nota de proyecto.pdfapplication/pdf715563https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/8ce56e43-0f59-410b-92f2-b450bcb8985e/download3eb4aecfc22d36edb49742307b4a5028MD5320.500.14071/24200oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/242002024-03-03 13:13:33.478http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/open.accesshttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.co