Este documento presenta un análisis conceptual para modelar matemáticamente una columna de burbujeo aplicada al proceso de carbonatación de bebidas no alcohólicas. Explica que las columnas de burbujeo son dispositivos comúnmente usados como absorbedores en la industria química. El objetivo es desarrollar un modelo matemático y un programa de simulación para describir la carbonatación mediante la generación y evaluación de parámetros clave como el diámetro de burbujas, retención de gas, y coeficient
Este documento presenta un modelo matemático para simular una columna de burbujeo aplicada al proceso de carbonatación de bebidas no alcohólicas. Explica que la carbonatación es una etapa crítica que afecta la calidad final del producto. Luego, revisa los antecedentes sobre columnas de burbujeo y parámetros de diseño. Finalmente, propone desarrollar un programa de simulación basado en módulos que represente el proceso y determine las condiciones óptimas de operación de la columna para la carbonata
Este documento presenta una metodología denominada "Envolvente Operativa" para el diseño de pozos de gas que toma en cuenta parámetros convencionales de análisis nodal así como las velocidades críticas erosiva y de remoción de líquidos. La metodología genera una curva de presión contra gasto considerando estas tres condiciones, creando una envolvente operativa que garantiza la integridad y operación segura del pozo. También mejora el método de cálculo de la velocidad crítica de remoción de líqu
Este documento presenta las especificaciones generales para cales de uso vial en Honduras. Define cal de uso vial y especifica que debe contener más del 60% de cal útil vial y tener un tamaño de partícula adecuado. También describe los requisitos para el transporte, almacenamiento y suministro de cal, y los procedimientos para realizar pruebas y control de calidad.
Se estudian tres estrategias de control para un gasificador de alimentación seca. La primera mantiene relaciones fijas entre las fuentes y no logra establecer los puntos de ajuste durante los cambios de carga o perturbaciones. La segunda agrega bucles de control adicionales en cascada y mejora el seguimiento de los puntos de ajuste y el rechazo de perturbaciones. La tercera rompe los bucles de relación pero elige emparejamientos MV-CV contraintuitivos que resultan en fluctuaciones de las CV. En general, la estrategia de
Este documento describe los símbolos y diagramas de flujo utilizados para representar procesos químicos. Explica los símbolos para materiales, estados de la materia, energía, equipos y procesos. También incluye un ejemplo de diagrama de flujo para la fabricación de cloro y soda caustica que muestra los pasos del proceso y el flujo de materiales entre ellos.
This document discusses restoration of images using super resolution (SR) based image inpainting techniques. It begins with an abstract that outlines how inpainting can be used to restore damaged old photos by filling in missing or distorted regions. The document then reviews two main categories of inpainting methods: diffusion-based and exemplar-based. It proposes a combination approach using exemplar-based inpainting followed by single-image SR to provide a refined restoration. The paper evaluates this combined approach on several test images and finds it can effectively restore large missing regions without blurring, completing the restoration in under a minute.
1) El documento presenta 10 problemas de matemáticas resueltos. Los problemas incluyen cálculos sobre capacidad de depósitos, porcentajes, promedios, sistemas de ecuaciones, polinomios y geometría.
2) Los problemas abarcan una variedad de temas matemáticos como proporcionalidad, regla de tres, álgebra y geometría.
3) Las soluciones muestran los pasos de cálculo de forma clara y resuelven completamente cada uno de los 10 problemas presentados.
Este documento presenta un modelo matemático para simular una columna de burbujeo aplicada al proceso de carbonatación de bebidas no alcohólicas. Explica que la carbonatación es una etapa crítica que afecta la calidad final del producto. Luego, revisa los antecedentes sobre columnas de burbujeo y parámetros de diseño. Finalmente, propone desarrollar un programa de simulación basado en módulos que represente el proceso y determine las condiciones óptimas de operación de la columna para la carbonata
Este documento presenta una metodología denominada "Envolvente Operativa" para el diseño de pozos de gas que toma en cuenta parámetros convencionales de análisis nodal así como las velocidades críticas erosiva y de remoción de líquidos. La metodología genera una curva de presión contra gasto considerando estas tres condiciones, creando una envolvente operativa que garantiza la integridad y operación segura del pozo. También mejora el método de cálculo de la velocidad crítica de remoción de líqu
Este documento presenta las especificaciones generales para cales de uso vial en Honduras. Define cal de uso vial y especifica que debe contener más del 60% de cal útil vial y tener un tamaño de partícula adecuado. También describe los requisitos para el transporte, almacenamiento y suministro de cal, y los procedimientos para realizar pruebas y control de calidad.
Se estudian tres estrategias de control para un gasificador de alimentación seca. La primera mantiene relaciones fijas entre las fuentes y no logra establecer los puntos de ajuste durante los cambios de carga o perturbaciones. La segunda agrega bucles de control adicionales en cascada y mejora el seguimiento de los puntos de ajuste y el rechazo de perturbaciones. La tercera rompe los bucles de relación pero elige emparejamientos MV-CV contraintuitivos que resultan en fluctuaciones de las CV. En general, la estrategia de
Este documento describe los símbolos y diagramas de flujo utilizados para representar procesos químicos. Explica los símbolos para materiales, estados de la materia, energía, equipos y procesos. También incluye un ejemplo de diagrama de flujo para la fabricación de cloro y soda caustica que muestra los pasos del proceso y el flujo de materiales entre ellos.
This document discusses restoration of images using super resolution (SR) based image inpainting techniques. It begins with an abstract that outlines how inpainting can be used to restore damaged old photos by filling in missing or distorted regions. The document then reviews two main categories of inpainting methods: diffusion-based and exemplar-based. It proposes a combination approach using exemplar-based inpainting followed by single-image SR to provide a refined restoration. The paper evaluates this combined approach on several test images and finds it can effectively restore large missing regions without blurring, completing the restoration in under a minute.
1) El documento presenta 10 problemas de matemáticas resueltos. Los problemas incluyen cálculos sobre capacidad de depósitos, porcentajes, promedios, sistemas de ecuaciones, polinomios y geometría.
2) Los problemas abarcan una variedad de temas matemáticos como proporcionalidad, regla de tres, álgebra y geometría.
3) Las soluciones muestran los pasos de cálculo de forma clara y resuelven completamente cada uno de los 10 problemas presentados.
Simulación y Analisis del Sistema de Destilación utilizando HYSYSingenieriapro
El documento presenta un proyecto de tesis para analizar la performance del sistema de destilación de una destilería utilizando la simulación en HYSYS. Se describen los objetivos y metodología del estudio, así como el marco teórico sobre simulación de procesos, el simulador HYSYS y el proceso de destilación. Los resultados son analizados y se propone una mejora al sistema actual.
Este documento presenta información básica sobre el curso "Diseño de Procesos" impartido en la Universidad Técnica Particular de Loja. Incluye detalles sobre el profesor, objetivos del curso, temas a cubrir, y métodos de enseñanza. El curso se enfoca en desarrollar habilidades para diseñar procesos industriales mediante el análisis económico, optimización, síntesis y selección de equipos.
Este documento presenta información básica sobre el diseño de procesos para una materia impartida en la carrera de Ingeniería en Industrias Agropecuarias. Incluye los objetivos y competencias de la materia, el índice de contenidos, y detalles sobre el profesor y horarios. También introduce conceptos clave como diagramas de flujo, análisis económico, optimización de procesos y selección de equipos.
El documento presenta una introducción a los métodos aproximados para calcular operaciones de separación de mezclas multicomponentes. Explica que tradicionalmente se diferencia entre mezclas binarias y multicomponentes debido a que los métodos gráficos no son aplicables a estas últimas. Describe los pasos generales para el cálculo del diseño preliminar de una columna de destilación, incluyendo balances de materia preliminares, recopilación de datos de equilibrio, selección de la configuración óptima y estimación de costes. Final
El documento describe el proceso de diseño de bombas centrífugas utilizando herramientas de simulación. El proceso incluye la especificación de las características deseadas de la bomba, un diseño preliminar unidimensional usando software, un diseño tridimensional detallado y análisis de dinámica de fluidos computacional para obtener la geometría final. El uso de simulación ha permitido mejorar significativamente el diseño de bombas para satisfacer las demandas del mercado.
El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) es una herramienta que evalúa el impacto ambiental de un producto o servicio durante todas las etapas de su existencia para lograr un desarrollo sostenible. En el caso de edificios, el ACV estudia cuatro etapas: producción, construcción, uso y fin de vida. El ACV identifica oportunidades para mejorar el impacto ambiental en la construcción al facilitar la selección de materiales y proveedores, y la comparación de opciones de diseño.
Este documento describe un banco de fluidos y su análisis tecnológico. El banco de fluidos permite a estudiantes estudiar procesos de mecánica de fluidos y realizar prácticas relacionadas. El análisis incluye una descripción de las funciones del banco, modos de uso, análisis de costos y factores económicos que influyen en su fabricación.
Este documento describe diferentes tipos de diagramas utilizados en la industria química para comunicar información sobre procesos. Explica los diagramas de bloques de flujo, que representan procesos o plantas completas mediante bloques, y los diagramas de flujo de proceso, que contienen más detalles de ingeniería sobre equipos, corrientes y condiciones. Usa como ejemplo un proceso de hidrodesalquilación de tolueno para producir benceno, y discute cómo estos diagramas evolucionan y se utilizan para diseñar
Herramientas de Ecodiseño: Análisis del ciclo de vida de los productosServiDocu
El documento presenta una introducción al análisis del ciclo de vida (ACV) y al ecodiseño. Define el ACV como la evaluación de los impactos ambientales potenciales de un producto a lo largo de su ciclo de vida. Explica las cuatro fases del ACV - definición del objetivo y alcance, análisis de inventario, evaluación de impacto y interpretación. También describe herramientas como los eco-indicadores que pueden usarse para resumir los resultados del ACV.
El documento describe el Análisis del Ciclo de Vida (ACV) como una metodología para evaluar el impacto ambiental de un producto a lo largo de todo su ciclo de vida. El ACV ha evolucionado en las últimas décadas y ahora la ISO ha establecido normas para su aplicación. El ACV identifica los impactos asociados con cada etapa del ciclo de vida de un producto, desde la extracción de materias primas hasta su disposición final, lo que permite a las empresas mejorar el desempeño ambiental de sus productos.
Este documento presenta un resumen de cuatro capítulos sobre operaciones unitarias. El primer capítulo se enfoca en la destilación binaria y describe diagramas de equilibrio, relaciones de equilibrio y soluciones ideales. Los capítulos siguientes discuten filtración, agitación y mezclado, y absorción de gases. El objetivo general es proveer un texto básico sobre estas operaciones unitarias para estudiantes e ingenieros químicos.
El documento presenta el proyecto de diseño y construcción de un potabilizador de agua marina autónomo y económico. El proyecto surgió de conversaciones con oficiales de la marina estadounidense sobre la necesidad de mejorar los métodos existentes. El potabilizador utiliza un sistema de hidrólisis y destilación para desalinizar el agua, y un generador eólico para proveer energía de forma autónoma. Se construyó un prototipo funcional para probar el diseño y obtener datos que permitan proyectar un equipo
Este documento trata sobre los balances macroscópicos de masa y energía. Explica conceptos como sistema, fronteras y alrededores para definir balances. Los balances macroscópicos permiten determinar los requerimientos de materiales de un proceso mediante la correlación de variables. Se aplican balances tanto a sistemas con reacciones químicas como sin ellas, y son útiles para el diseño de procesos industriales y controlar su desarrollo.
Este proyecto busca diseñar e integrar procesos electrolíticos para generar hidrógeno y oxígeno a partir del agua, y utilizarlo como combustible en motores a gasolina. Esto permitiría reducir la contaminación por CO2 y los costos asociados a los combustibles fósiles como la gasolina. El proyecto se llevaría a cabo en Bogotá durante 6 meses, utilizando recursos propios y créditos, y sería desarrollado por un grupo interdisciplinario.
El documento presenta un proyecto para diseñar e integrar procesos electrolíticos que generen hidrógeno y oxígeno a partir del agua, los cuales se usarían como combustible en motores a gasolina. El proyecto busca reducir la contaminación por CO2 y los costos del combustible de manera que sea más amigable con el medio ambiente y económico para los usuarios. Se realizará un análisis financiero para determinar la viabilidad del proyecto y se espera producir 100 unidades a un costo de $2.5
Bombas como turbinas unco Patagonia Argentina audisio-rossi-alonsoOrlando Anibal AUDISIO
Resumen
El comportamiento fluidodinámico de una bomba centrifuga operando en sentido reverso cambia de manera apreciable, principalmente en lo inherente a sus pérdidas hidráulicas localizadas y distribuidas, como así también en cuanto a los perfiles de velocidades y presiones en puntos homólogos.- Con estas consideraciones, resulta difícil poder inferir su comportamiento o performance en el modo turbina haciendo uso de variables explicativas a parámetros vinculado a la semejanza hidráulica como ser rendimiento y numero especifico.-
El presente trabajo es de índole experimental y desarrolla la caracterización funcional de una bomba centrifuga de tipo radial operando en sentido reverso como turbina hidráulica (BUTUs ); además, muestran curvas características de la maquinas hidráulica estudiada en el modo turbina con variación de parámetros operativos tales como velocidades de rotación, alturas, caudales. Con estos parámetros obtenidos en forma experimental, se hacen las comparativas que permite observar la influencia de los mismos sobre la performance de la BUTUs. Además se identifican y obtienen distintas curvas funcionales a salto constante, como así también, se hace una evaluación sobre las características que permiten inferir el comportamiento en modo turbina a partir de parámetros del modo bomba.
Este documento presenta la descripción general de un curso sobre alcantarillados. El curso cubrirá temas como aguas residuales, diseño de redes colectoras, bombeo de aguas residuales y diseño de sistemas de drenaje pluvial. Incluye una lista de los principales componentes de un sistema de alcantarillado sanitario y los estudios e investigaciones necesarias para el diseño, como estudios demográficos y de consumo de agua. También describe los criterios básicos de diseño como el periodo de diseño
Este documento presenta el desarrollo y validación de metodologías de cómputo para el diseño y optimización de recargas de combustible nuclear para la Central Laguna Verde utilizando técnicas de computación evolutiva. Se validó con éxito la metodología de cálculo para reproducir el comportamiento de la central. Adicionalmente, se describen sistemas que utilizan algoritmos genéticos para el diseño de patrones de recarga y una metodología para el diseño axial del combustible usando computación evolutiva.
Este documento presenta un diagrama de flujo de un proceso químico e incluye las siguientes secciones: introducción, definiciones, diagrama de flujo de un proceso químico, diagramas de bloques, variables que pueden controlarse en un proceso químico como la temperatura, presión, acidez y polaridad. Explica cómo medir estas variables con instrumentos como un termómetro, barómetro, pH-metro y amperímetro.
El documento describe el sistema de certificados blancos (CB) para promover la eficiencia energética en Europa. Un CB representa un cierto ahorro de energía logrado. Se discuten las ventajas e inconvenientes de este sistema, especialmente los desafíos de medición y verificación de ahorros. También se resumen las experiencias de sistemas de CB en el Reino Unido, Francia e Italia, incluidos sus objetivos, períodos y regulaciones. Actualmente, la UE está analizando si este enfoque podría implementarse a nivel europeo de man
Simulación y Analisis del Sistema de Destilación utilizando HYSYSingenieriapro
El documento presenta un proyecto de tesis para analizar la performance del sistema de destilación de una destilería utilizando la simulación en HYSYS. Se describen los objetivos y metodología del estudio, así como el marco teórico sobre simulación de procesos, el simulador HYSYS y el proceso de destilación. Los resultados son analizados y se propone una mejora al sistema actual.
Este documento presenta información básica sobre el curso "Diseño de Procesos" impartido en la Universidad Técnica Particular de Loja. Incluye detalles sobre el profesor, objetivos del curso, temas a cubrir, y métodos de enseñanza. El curso se enfoca en desarrollar habilidades para diseñar procesos industriales mediante el análisis económico, optimización, síntesis y selección de equipos.
Este documento presenta información básica sobre el diseño de procesos para una materia impartida en la carrera de Ingeniería en Industrias Agropecuarias. Incluye los objetivos y competencias de la materia, el índice de contenidos, y detalles sobre el profesor y horarios. También introduce conceptos clave como diagramas de flujo, análisis económico, optimización de procesos y selección de equipos.
El documento presenta una introducción a los métodos aproximados para calcular operaciones de separación de mezclas multicomponentes. Explica que tradicionalmente se diferencia entre mezclas binarias y multicomponentes debido a que los métodos gráficos no son aplicables a estas últimas. Describe los pasos generales para el cálculo del diseño preliminar de una columna de destilación, incluyendo balances de materia preliminares, recopilación de datos de equilibrio, selección de la configuración óptima y estimación de costes. Final
El documento describe el proceso de diseño de bombas centrífugas utilizando herramientas de simulación. El proceso incluye la especificación de las características deseadas de la bomba, un diseño preliminar unidimensional usando software, un diseño tridimensional detallado y análisis de dinámica de fluidos computacional para obtener la geometría final. El uso de simulación ha permitido mejorar significativamente el diseño de bombas para satisfacer las demandas del mercado.
El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) es una herramienta que evalúa el impacto ambiental de un producto o servicio durante todas las etapas de su existencia para lograr un desarrollo sostenible. En el caso de edificios, el ACV estudia cuatro etapas: producción, construcción, uso y fin de vida. El ACV identifica oportunidades para mejorar el impacto ambiental en la construcción al facilitar la selección de materiales y proveedores, y la comparación de opciones de diseño.
Este documento describe un banco de fluidos y su análisis tecnológico. El banco de fluidos permite a estudiantes estudiar procesos de mecánica de fluidos y realizar prácticas relacionadas. El análisis incluye una descripción de las funciones del banco, modos de uso, análisis de costos y factores económicos que influyen en su fabricación.
Este documento describe diferentes tipos de diagramas utilizados en la industria química para comunicar información sobre procesos. Explica los diagramas de bloques de flujo, que representan procesos o plantas completas mediante bloques, y los diagramas de flujo de proceso, que contienen más detalles de ingeniería sobre equipos, corrientes y condiciones. Usa como ejemplo un proceso de hidrodesalquilación de tolueno para producir benceno, y discute cómo estos diagramas evolucionan y se utilizan para diseñar
Herramientas de Ecodiseño: Análisis del ciclo de vida de los productosServiDocu
El documento presenta una introducción al análisis del ciclo de vida (ACV) y al ecodiseño. Define el ACV como la evaluación de los impactos ambientales potenciales de un producto a lo largo de su ciclo de vida. Explica las cuatro fases del ACV - definición del objetivo y alcance, análisis de inventario, evaluación de impacto y interpretación. También describe herramientas como los eco-indicadores que pueden usarse para resumir los resultados del ACV.
El documento describe el Análisis del Ciclo de Vida (ACV) como una metodología para evaluar el impacto ambiental de un producto a lo largo de todo su ciclo de vida. El ACV ha evolucionado en las últimas décadas y ahora la ISO ha establecido normas para su aplicación. El ACV identifica los impactos asociados con cada etapa del ciclo de vida de un producto, desde la extracción de materias primas hasta su disposición final, lo que permite a las empresas mejorar el desempeño ambiental de sus productos.
Este documento presenta un resumen de cuatro capítulos sobre operaciones unitarias. El primer capítulo se enfoca en la destilación binaria y describe diagramas de equilibrio, relaciones de equilibrio y soluciones ideales. Los capítulos siguientes discuten filtración, agitación y mezclado, y absorción de gases. El objetivo general es proveer un texto básico sobre estas operaciones unitarias para estudiantes e ingenieros químicos.
El documento presenta el proyecto de diseño y construcción de un potabilizador de agua marina autónomo y económico. El proyecto surgió de conversaciones con oficiales de la marina estadounidense sobre la necesidad de mejorar los métodos existentes. El potabilizador utiliza un sistema de hidrólisis y destilación para desalinizar el agua, y un generador eólico para proveer energía de forma autónoma. Se construyó un prototipo funcional para probar el diseño y obtener datos que permitan proyectar un equipo
Este documento trata sobre los balances macroscópicos de masa y energía. Explica conceptos como sistema, fronteras y alrededores para definir balances. Los balances macroscópicos permiten determinar los requerimientos de materiales de un proceso mediante la correlación de variables. Se aplican balances tanto a sistemas con reacciones químicas como sin ellas, y son útiles para el diseño de procesos industriales y controlar su desarrollo.
Este proyecto busca diseñar e integrar procesos electrolíticos para generar hidrógeno y oxígeno a partir del agua, y utilizarlo como combustible en motores a gasolina. Esto permitiría reducir la contaminación por CO2 y los costos asociados a los combustibles fósiles como la gasolina. El proyecto se llevaría a cabo en Bogotá durante 6 meses, utilizando recursos propios y créditos, y sería desarrollado por un grupo interdisciplinario.
El documento presenta un proyecto para diseñar e integrar procesos electrolíticos que generen hidrógeno y oxígeno a partir del agua, los cuales se usarían como combustible en motores a gasolina. El proyecto busca reducir la contaminación por CO2 y los costos del combustible de manera que sea más amigable con el medio ambiente y económico para los usuarios. Se realizará un análisis financiero para determinar la viabilidad del proyecto y se espera producir 100 unidades a un costo de $2.5
Bombas como turbinas unco Patagonia Argentina audisio-rossi-alonsoOrlando Anibal AUDISIO
Resumen
El comportamiento fluidodinámico de una bomba centrifuga operando en sentido reverso cambia de manera apreciable, principalmente en lo inherente a sus pérdidas hidráulicas localizadas y distribuidas, como así también en cuanto a los perfiles de velocidades y presiones en puntos homólogos.- Con estas consideraciones, resulta difícil poder inferir su comportamiento o performance en el modo turbina haciendo uso de variables explicativas a parámetros vinculado a la semejanza hidráulica como ser rendimiento y numero especifico.-
El presente trabajo es de índole experimental y desarrolla la caracterización funcional de una bomba centrifuga de tipo radial operando en sentido reverso como turbina hidráulica (BUTUs ); además, muestran curvas características de la maquinas hidráulica estudiada en el modo turbina con variación de parámetros operativos tales como velocidades de rotación, alturas, caudales. Con estos parámetros obtenidos en forma experimental, se hacen las comparativas que permite observar la influencia de los mismos sobre la performance de la BUTUs. Además se identifican y obtienen distintas curvas funcionales a salto constante, como así también, se hace una evaluación sobre las características que permiten inferir el comportamiento en modo turbina a partir de parámetros del modo bomba.
Este documento presenta la descripción general de un curso sobre alcantarillados. El curso cubrirá temas como aguas residuales, diseño de redes colectoras, bombeo de aguas residuales y diseño de sistemas de drenaje pluvial. Incluye una lista de los principales componentes de un sistema de alcantarillado sanitario y los estudios e investigaciones necesarias para el diseño, como estudios demográficos y de consumo de agua. También describe los criterios básicos de diseño como el periodo de diseño
Este documento presenta el desarrollo y validación de metodologías de cómputo para el diseño y optimización de recargas de combustible nuclear para la Central Laguna Verde utilizando técnicas de computación evolutiva. Se validó con éxito la metodología de cálculo para reproducir el comportamiento de la central. Adicionalmente, se describen sistemas que utilizan algoritmos genéticos para el diseño de patrones de recarga y una metodología para el diseño axial del combustible usando computación evolutiva.
Este documento presenta un diagrama de flujo de un proceso químico e incluye las siguientes secciones: introducción, definiciones, diagrama de flujo de un proceso químico, diagramas de bloques, variables que pueden controlarse en un proceso químico como la temperatura, presión, acidez y polaridad. Explica cómo medir estas variables con instrumentos como un termómetro, barómetro, pH-metro y amperímetro.
El documento describe el sistema de certificados blancos (CB) para promover la eficiencia energética en Europa. Un CB representa un cierto ahorro de energía logrado. Se discuten las ventajas e inconvenientes de este sistema, especialmente los desafíos de medición y verificación de ahorros. También se resumen las experiencias de sistemas de CB en el Reino Unido, Francia e Italia, incluidos sus objetivos, períodos y regulaciones. Actualmente, la UE está analizando si este enfoque podría implementarse a nivel europeo de man
Catalogo Cajas Fuertes BTV Amado Salvador Distribuidor OficialAMADO SALVADOR
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1. - 1 -
Modelación de una columna de burbujeo aplicada a la carbonatación
de bebidas no alcohólicas
1 INTRODUCION
En el 2010 en Bolivia se consume 46,6 litros de gaseosa, por persona al año, estudio realizado por la
consultora de investigación de mercado Euromonitor International.
Figura 1: Consumo per cápita de bebidas gaseosas en Bolivia.
Fuente: Euromonitor Int. [1]1.
Tabla 1: Proyección tendencia de consumo de gaseosas (Bolivia).
1
[ ] Este símbolo indica la fuente o referencia, la cual se detalla más específicamente en la bibliografía del presente
proyecto.
0
10
20
30
40
50
26.47
32.42
43.75
38.7
46.7
Litrospercapita
año
Tendencia de consumo de gaseosas
1991 1995 2000 2005 2010
2. - 2 -
GRAFICA OBSERVACIONES
De la figura 1 se determinar
una proyección para años
posteriores, cuyo modelo se
ajusta a una tendencia
exponencial:
𝑌 = 26,58𝑋0,340
Siendo la fiabilidad y exactitud
de la tendencia:
𝑅2
= 0,876
Fuente: Elaboración propia
Indicando que una de las industrias prosperas en el país son las embotelladoras de refrescos, debido a la
demanda del producto. Estas industrias deben prestar gran cuidado a la fabricación de este tipo de
bebidas, ya que un signo negativo de calidad nunca permitirá tener la preferencia del consumidor.
El proceso de producción de bebidas no alcohólicas gasificadas involucra etapas que requieren un
extensivo cuidado en su desarrollo. El siguiente diagrama de bloques muestra las etapas generales del
proceso de elaboración de bebidas gaseosas.
Figura 2: Proceso de elaboración de bebidas gaseosas
Fuente: Banco Wiese Sudameris [2]
Una de las etapas criticas que más afecta al sabor, apariencia y calidad final del producto (gaseosa) es
el grado de carbonatación. La carbonatación se define como la disolución de dióxido de carbono
25
30
35
40
45
50
1991 1995 2000 2005 2010
Consumoper
capita
Año
3. - 3 -
gaseoso en agua, la cual se lo realiza mediante un equipo absolvedor conocido como carbonatador,
siendo este el corazón del proceso de elaboración de bebidas carbonatadas (gaseosas).
2. ANTECEDENTES
El carbonatador o equipo de mezcla es el aparato, por medio del cual se logra la adición del gas
carbónico a una bebida. Siendo una operación unitaria de absorción de gases.
Existen principalmente dos tipos o variedades de carbonatadores, diferenciados por la forma en que
realizan la mezcla del agua con el jarabe terminado:
Carbonatador por bacheo
Carbonatador por inyección
Figura 3: Funcionamiento de diferentes tipos de Carbonatadores
Funcionamiento del carbonatador por
bacheo
Funcionamiento del carbonatador por
inyección
Fuente: Cuevas, R [3]
Los factores manejados en el proceso de carbonatación son la presión y temperatura, el mecanismo y
proceso es poco conocido siendo limitada la bibliografía respecto al diseño de este equipo.
Trabajos de investigación realizados en nuestro medio (Facultad de Tecnología, Carrera de Ingeniería
Química) por:
Jaime Gutiérrez (2008); PROYECTO DE GRADO; “MODELAMIENTO Y DISEÑO DE UN
SISTEMA DE REFRIGERACION POR COMPRESION MECANICA EN LAS INDUSTRIAS
DE BEBIDAS GASEOSAS”
Diseño de Plantas, PRQ297; (2002); OBTENCIÓN DE AGUA CARBONATADA
Indican los parámetros de operación en el proceso de carbonatación y no así el equipo especifico que
pueda realizar el contacto (gas-liquido).
4. - 4 -
Existiendo gran diversidad de equipos básicos que puedan realizar esta operación como las torres
rellenas, las torres vacías o las torres de platos, la elección de un tipo u otro equipo dependerá de
diversos factores como capacidad, químicos, térmicos, tecnológicos y económicos, siendo este ultimo
el factor más importante que subordina a los demás.
En tal razón, la operación de absorción en general aun es considerada como un arte, porque no existe
un análisis exacto del fenómeno debido a la complejidad del proceso. Sin embargo, en la literatura
consultada se encuentran propuestas para describir el comportamiento de este sistema mediante un
mecanismo que permita poner en contacto ambas fases, gaseosa y liquida. Mediante una columna de
burbuja como se muestra en la figura 4.
Figura 4. Columna de burbujeo usado en contacto gas-liquido
Las columnas de burbujas son dispositivos que se emplean frecuentemente en la industria química
como absorbedores. Pueden ser de una o varias etapas, continuas o discontinuas y operar en paralelo o
contracorriente.
Las principales ventajas de las columnas de burbuja frente a otros contactares gas-liquido son:
1. Bajo mantenimiento, debido a la ausencia de partes móviles.
2. Valores de áreas interfaciales y coeficientes de transferencia de materia elevados.
3. Mayores velocidades de transmisión de calor por unidad de volumen de reactor.
4. Menor costo, altos tiempos de residencia.
El presente estudio es un análisis conceptual de una columna de burbujeo, con la finalidad de
generar un modelo matemático que describa el proceso de carbonatación.
5. - 5 -
3 IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
Las columnas de burbujas son dispositivos que se emplean frecuentemente en la industria química
como absorbedores, el no contar con algunos parámetros fundamentales para el diseño de este equipo,
como ser:
Régimen de flujo.
Diámetro de burbujas.
Retención de gas.
Áreas interfaciales.
Coeficientes de transferencia de materia, volumétricos e individuales
en las fases liquida y gas.
Son un problema para poder realizar la:
“Modelación (matemática) de una columna de burbujeo”
4 HIPOTESIS
Realizar la síntesis, análisis y evaluación del modelo propuesto mediante el diseño de la columna de
burbujeo para el proceso de carbonatación, mediante la generación de una herramienta adecuada
(programa) de alta confiabilidad.
5 JUSTIFICACION
El presente proyecto proveerá, a los entes de capacitación e investigación, de una herramienta de
estudio de los procesos involucrados como son el modelado matemático en columnas de burbujas para
la carbonatación con reacción química de bebidas no alcohólicas como los conceptos físico químicos
empleados.
La investigación se lo realiza debido a que las ventajas de las columnas de burbujas frente a otros
contactores gas-liquido son: bajo mantenimiento, debido a la ausencia de partes móviles, valores de
aéreas interfaciales y coeficientes de transferencia de materia elevados, menor costo, altos tiempos de
residencia. etc.
La realización del proyecto, presentara una solución técnica, porque el software (programa) ayudara a
definir todo el proceso de carbonatación en una columna de burbujas, de tal forma que el manejo de la
información sea automática, permitiendo obtener conclusiones estimadas y afirmaciones aproximadas a
hechos reales con respecto al proceso en condiciones diversas de operabilidad, con el propósito
principal de simplificar la tarea del ingeniero, reduciendo el margen de error en el cálculo.
6. - 6 -
6 OBJETIVOS
6.1 Objetivo General
Estructurar un análisis simple y metódico de modelación matemática para simular una columna de
burbujeo, que derivara en el estudio de un caso específico, que permita describir la:
“Modelación de una columna de burbujeo para la absorción aplicada a la carbonatación de
bebidas no alcohólicas”
6.2 Objetivos Específicos
Determinar los parámetros de diseño en columnas de burbujas.
Desarrollar un modelo (teórico) matemático para la carbonatación de bebidas no
alcohólicas, basado en los fenómenos de trasporte y en el cumplimiento simultaneo de las
ecuaciones de balance de materia, energía y cantidad de movimiento.
Elaborar un programa en base al modelo teórico propuesto.
Mostrar las ventajas y limitaciones del modelo propuesto para la carbonatación de
bebidas no alcohólicas.
7 INGENIERIA DEL PROYECTO
7.1 Métodos
Para modelar y diseñar la columna de burbujeo se seguirá los siguientes pasos que se muestran en la
figura 5.
7. - 7 -
Figura 5. Pasos que integran la metodología del diseño
Definición del problema. Para que un equipo funcione en un proceso específico, es necesario que
provea ciertas condiciones en el medio, como son un buen mezclado y una adecuada transferencia de
masa. Para lograr éstas exigencias se han planteado un gran número de diseños de absorbedores, sin
embargo, no existe algo especifico que determine el proceso de carbonatación. Por tal motivo, se
propone modelar y diseñar una columna de burbujeo que describa el proceso de carbonatación.
8. - 8 -
Investigación de antecedentes. Para el diseño de la columna de burbujeo propuesto se hizo una
revisión bibliográfica que se resume en la tabla 2.
Tabla 2: Características principales de las columnas de burbujeo
7.2 Propuesta del programa de simulacion
Es lógico que el grado de complejidad haga necesario resolver los balances de materia y energía con la
ayuda de un programa de computadora, que al mismo tiempo este programa pueda determinar el
tamaño del equipo.
La complejidad del sistema nos lleva a utilizar el concepto de modularidad en que se basan los
programas para diseño y análisis. Con esto queremos decir que tales subrutinas se pueden ensamblar
como elementos de un grupo grande de subrutinas y representar fielmente un tipo de sistema en
cualquier proceso.
La simulación basada en módulos ofrece varias ventajas para los diseñadores. La arquitectura del
diagrama de flujo se entiende fácilmente porque sigue de cerca el diagrama de flujo del proceso, es
posible añadir módulos al diagrama de flujo o eliminarlos sin dificultades y sin afectar otros módulos.
El programa de simulación es una aplicación que se ejecuta sobre entorno Windows. Tanto sus
componentes gráficas y de interacción con el usuario como sus módulos matemáticos e
implementación de las ecuaciones de estado han sido desarrollados en Excel bajo el entorno de Macros
de Visual Basic.
9. 9
7.2.1 DIAGRAMA DE FLUJO DEL SIMULADOR A DESARROLLAR
Condicionesde operabilidad
de los fluidos de proceso
Base de datos
Propiedadesde los
fluidos de proceso
Subrutina PFQ
Generación de las condiciones
de operación del carbonatador
Generación de un
reporte
Subrutina SDB
Subrutina SRG
Subrutina SAIF
Subrutina SCV
BASE DE
DATOS
Generación de
reportes
LEYENDA
PFQ Propiedadesfiscoquímicas
SDB Diámetro de burbuja
SRG Retención de gas
SAIFÁrea interfacial gas-liquido
SCV Coeficientes volumétricos
10. 10
8 BIBLIOGRAFIA
[1] A. María Copa Vásquez (2011) “Tendencia. Los consumidores prefieren las gaseosas”
Dinero y Finanzas; eldeber.com.bo; Enero-4.
[2] Banco Wiese Sudameris (2002). Gaseosas. Lima- Peru.
[3] Cuevas, R. Fundamentos de CO2. Venezuela: Liquid Carbonic Venezolana, S.A., s.a.