Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas
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Browsing Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas by browse.metadata.evaluator "Barajas Ferreira, Crisóstomo"
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Item Análisis técnico, económico y ambiental del uso de torres descarbonatadoras y optimización de gases retirados en un campo ubicado en el Magdalena Medio(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-04) Gutiérrez Ordóñez, Audri Yois; Mora, Saulo Enrique; Barajas Ferreira, Crisóstomo; Pérez Angulo, Julio CésarEl agua de producción de un campo ubicado en el Magdalena Medio la cual es reinyectada, tiene un contenido de CO2 disuelto entre los 100 y 150 ppm*, lo cual genera situaciones de corrosión en los pozos inyectores. En superficie la corrosión es inhibida mediante tratamiento químico, sin embargo, debido a la extensión del campo y la gran cantidad de pozos inyectores (540 pozos). El tratamiento químico que se inyecta desde plantas de inyección no llega a dichos pozos; traduciéndose en fallas por corrosión disminuyendo la vida útil de dichos pozos . Hay que tener en cuenta que el mantenimiento de subsuelo representa más del 50% de los costos de levantamiento del campo, así que encontrar proyectos encaminados en reducir las fallas en pozos inyectores es fundamental para disminuir los costos. Según las estadísticas de análisis de falla, el 57% de las fallas de la corrosión interna y externa son por agentes corrosivos y más exactamente por ataque por CO2, el buscar alternativas que permitan evitar, mitigar o eliminar acción de dicho compuesto se convirtió en un reto técnico para los campos petroleros. El CO2 llamado gas carbónico o dióxido de carbono es un gas presente en la atmosfera producto de la acción de los volcanes, aguas termales, géiseres, la combustión y del proceso respiratorio de los seres vivos. Este gas también está presente en el agua el cual es liberado por rocas carbonatadas al diluirse en agua. Dado que el CO2 es soluble en agua, se encuentra naturalmente en aguas subterráneas, ríos, lagos, campos de hielo, glaciares y también está presente en yacimientos de petróleo y gas natural. Para reducir este tipo de fallas se diseñó una torre de vacío o torre descarbonatadora para disminuir la concentración de CO2 en el agua de inyección, como alternativa técnico- económica viable para el control de corrosión en pozos inyectores.Item Codigestión anaeróbica de las aguas residuales rojas e implementación de una membrana contactor en la digestión anaeróbica de gallinaza de jaula como alternativas de mitigación del amoníaco(Universidad Industrial de Santander, 2021) Archila Menco, Angi Karina; Escalante Hernández, Humberto; Castro Molano, Liliana del Pilar; Torres Lozada, Patricia; Barajas Ferreira, CrisóstomoEn este trabajo de investigación se evaluó dos alternativas para mitigar el amoníaco en la digestión anaeróbica de dos residuos industriales con alto contenido de proteínas. La investigación se realizó en dos etapas: La primera evaluó la codigestión anaeróbica de las aguas residuales rojas que permitió determinar la capacidad del lodo estiércol bovino para resistir amoníaco libre durante el proceso de digestión anaeróbica, en donde mediante ensayos de toxicidad anaerobia se obtuvo que el coeficiente de inhibición (CI50) es 18,53 mg NH3-N L -1 , e identificar la sinergia del proceso de co-digestión anaeróbica desde el punto de vista del PBM y de los parámetros cinéticos en operación discontinua, con el fin de garantizar una disminución en la inhibición presentada en las aguas residuales rojas, donde se encontró que la mezcla de ARR: ALVB (0,7:0,3) presenta el mayor efecto sinérgico frente a las demás mezclas evaluadas. Finalmente, en la segunda etapa se implementa una membrana de fibra hueca en el proceso de digestión anaeróbica de gallinaza de jaula que permite remover 0,50 g/l de amoníaco en 7 horas de funcionamiento directamente en los digestores.Item Validación de un modelo para la destilación fraccionada a presión de vacío, de aceites esenciales Citrus sinensis, Cymbopogon nardus y sus productos de reacción de Prins a escala de laboratorio(Universidad Industrial de Santander, 2022-04-01) Martínez Avellaneda, Nelson Giovanny; Stashenko, Elena E.; Martínez Morales, Jairo René; Barajas Ferreira, Crisóstomo; Guerrero Amaya, HernandoLa creciente demanda por los aceites esenciales (AE) y la variedad de propiedades biológicas de sus compuestos, han suscitado un gran interés en la industria y en la comunidad científica. El aceite esencial de citronela ha mostrado un fuerte efecto repelente para varios tipos de mosquitos Aedes. El AE de naranja es un fuerte disuasorio de la ovoposición de la mosca de la fruta. La transformación catalítica de los AE se ha reportado como un medio para la valoración de los AE. Los AE de naranja y citronela se obtuvieron por destilación por arrastre con vapor a partir de material vegetal fresco colectado en la industria de jugos local y en las parcelas experimentales de CENIVAM. La transformación catalítica del AE fue realizada en el grupo de Catálisis Ambiental de la Universidad de Antioquia. El fraccionamiento batch, en una columna de eje rotatorio, de los AE fue utilizado para validar un modelo que predice el comportamiento de la composición en el tiempo. La caracterización química del AE, fracciones y productos de reacción se realizó por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC/MS) o acoplada a un detector de ionización en llama (GC/FID). La identificación de los compuestos se realizó con base en sus índices de retención lineales, por comparación de espectros de masas obtenidos con los de las bases de datos (Adams, NIST, Wiley) y sustancias de referencia. El modelamiento mostró un R2 de hasta 0.96 con un error de máximo de 0.015. El modelo para el fraccionamiento de los AE de naranja, citronela y el producto de reacción isopulegol, mostró una correlación fuerte entre los datos experimentales y los modelados. Esta relación y sus figuras de mérito validan experimentalmente la aplicación de este modelo a los AE evaluados.Item Viabilidad del uso de las redes de gas natural en Colombia para transporte de mezcla con hidrógeno como una posible alternativa para su almacenamiento y posterior uso como vector energético y materia prima en la industria(Universidad Industrial de Santander, 2021) Cote Flórez, Mary Socorro; Velosa Chacón, Jhonn Fredy; Ariza León, Emiliano; Barajas Ferreira, CrisóstomoEn esta tesis se evalúa la posibilidad de inyectar hidrógeno en redes de gas natural. En primer lugar, el hidrógeno se describe como un vector energético, teniendo en cuenta las diferentes vías de producción de hidrógeno y su cadena de valor asociada, tales como: instalaciones de producción, almacenamiento, transporte y usos finales. Luego, se analiza la conveniencia de inyectar hidrógeno en las redes de gas natural existentes en términos de su contribución a la descarbonización del sistema energético, incluyendo beneficios tanto ambientales como económicos. En segundo lugar, se describen los aspectos regulatorios y técnicos aplicables al transporte de hidrógeno en redes de gas natural, incluyendo la Unión Europea, Estados Unidos y Colombia. Además, se incluye un resumen de los proyectos de mezcla de hidrógeno existentes. También se tendrán en cuenta impactos de la mezcla en las redes de gas natural, se describe la infraestructura de gas natural en Colombia, también se describen aspectos como integridad y durabilidad de los materiales y la operatividad de algunos equipos, seguridad y medio ambiente. En la parte final de esta tesis, se evalúan algunas corrientes de gas natural en Colombia teniendo en cuenta los parámetros más importantes para la intercambiabilidad tomando como base la resolución CREG 050 de 2018. También se establece el rango permitido de hidrógeno el cual no tendría mayores complicaciones al momento de transportar el gas natural en la estructura de gas natural ya existente.