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

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dc.contributor.advisorMuvdi Nova, Carlos Jesus
dc.contributor.advisorBarajas Ferreira, Crisostomo
dc.contributor.authorBenavides Prada, Omar Andrés
dc.contributor.authorGuevara Lastre, Cesar Augusto
dc.date.accessioned2024-03-03T18:13:33Z
dc.date.available2010
dc.date.available2024-03-03T18:13:33Z
dc.date.created2010
dc.date.issued2010
dc.description.abstractEn 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
dc.description.abstractenglishAt 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.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/24200
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectDestilación con membranas al vacío
dc.subjectModelo matemático
dc.subjectTransferencia de masa
dc.subjectBioetanol
dc.subjectValidación
dc.subjectmembranas.
dc.subject.keywordVacuum membrane distillation
dc.subject.keywordMathematical model
dc.subject.keywordMass transfer
dc.subject.keywordBioethanol
dc.subject.keywordValidation
dc.subject.keywordmembranes.
dc.titlePlanteamiento de un modelo matemático para la transferencia de masa en el proceso de concentración de etanol utilizando destilación con membranas
dc.title.englishExposition of a mathematical model for mass transfer in the process of ethanol concentration using distillation with membranes3.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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