Tecnología Química

Evaluación de problemas de corrosión en tuberías de una central hidroeléctrica

La central hidroeléctrica "Francisco Morazán", desde su puesta en marcha, no había sido objeto de inspección general por el lado interno de las tuberías conductoras de agua. Las partes metálicas de la instalación, expuestas a la atmósfera, han presentado evidencias de procesos de corrosión. Se realiza un estudio de los problemas de corrosión que se presentan en la instalación para proponer soluciones. Se aprovecha una parada general de la central para realizar una inspección y se realizan mediciones, ensayos y observaciones. Se analiza la información disponible sobre las aguas y sobre el entorno, así como las mediciones, ensayos y observaciones realizadas. Se obtienen resultados sobre las posibilidades de corrosión de las tuberías por su lado interno, por acción del agua, y sobre la corrosión por la cara exterior, en contacto con el entorno. Las aguas clasifican como poco incrustantes y no corrosivas, brindando protección contra la corrosión, lo cual se corroboró con la observación directa. Por la cara externa se observaron claros signos de corrosión. Los sistemas de pinturas utilizados, cumplen con los espesores recomendados pero no garantizaron la protección anticorrosiva del acero, en las condiciones de humedad y presencia de contaminantes. Las tuberías no están en peligro inminente de presentar perforación, pero se recomienda tomar medidas para evitar que se acentúen los daños, tales como evaluación completa a los sistemas de pinturas previstos a utilizar, para seleccionar aquellos que brinden adecuada protección al acero, en las condiciones de explotación de la instalación estudiada.

"Francisco Morazán" Power Station, since it started to work, had not been object of a general inspection into the internal side of pipelines system. Metallic parts of the installation, exposed to the atmosphere, have corrosion process evidences. A study of general corrosion problems is carried out to propose adequate solutions. During a general parade of the power station, measurement, assays and observations are made. Available information about waters and surroundings, and measurement and observations, are analyzed. Results are obtained about the corrosion possibility of pipelines on the internal side by water action, and on the external side, in contact with the surroundings. Waters classify as a very little incrusting and no corrosive, offering protection of steel against corrosion. These results were corroborated by direct observation. On the external side, clear corrosion signs were observed. Painting systems, although showed recommended thickness, were incapable of maintaining the corrosion protection of steel in the high humidity conditions and pollutant presence by a long period of time. Pipelines are not in imminent danger of perforation, but some rules should be considered in order to avoid future damages. A complete evaluation of painting systems should be carried out before using them, in order to make a correct selection of those paints able of offering adequate corrosion protection in exploitation conditions of the studied installation.

La gestión energética y su impacto en el sector industrial de la provincia de Villa Clara, Cuba

La eficiencia energética se logra mediante la aplicación de un Sistema de Gestión Energética (SGEn), que al igual que otros sistemas de gestión normalizados, establece un conjunto de requisitos para implementarlo, mantenerlo y mejorarlo continuamente, con la menor inversión de recursos, en el menor tiempo y la mayor eficacia. La Organización Internacional de Normalización (ISO) recientemente publicó una norma que permite de manera eficaz la implementación e incluso certificación de dicho sistema, la cual se adoptó como norma cubana, la NC-ISO 50001:2011"Sistemas de gestión de la energía. Requisitos con orientación para su uso". En el presente trabajo se muestra un resumen de los requisitos de dicha norma, enfatizando solamente en los que no son comunes con otros sistemas de gestión y los resultados de su implementación en dos organizaciones del territorio villaclareño. El primer caso de estudio se refiere al requisito 4.4.3, Revisión energética, que constituye la piedra angular del sistema, y puede entenderse como el diagnóstico para encontrar las causas del bajo nivel en eficiencia energética. El segundo caso explica cómo desarrollar e integrar un SGEn, partiendo de un diseño que toma el modelo propuesto por la mencionada norma, identificando los requisitos comunes con el sistema de gestión de la organización, que previamente ha implementado otros sistemas de gestión normalizados. Se concluye que el sistema de gestión de la energía integrado a otros sistemas de gestión, como un sistema único, satisface eficientemente las necesidades energéticas de cualquier organización y permite la mejora de la gestión empresarial.

The energetic efficiency can get for oneself intervening the application of Energetic Management System (SGEn), than just like another normalized systems of management, he establishes a group of requirements to implement, to maintain and to improve continuously, with the younger investment of resources, in the younger time and the bigger efficacy. The International Organization for Standardization (ISO) recently published a standard that permits of efficacious manner implementation and enclosure certification of said system, it has been adopted like standard Cuban, the NC ISO 50001:2011" Energy management system. Requirements with guidance for use". The present work he shows a summary of requirements of this standard, emphasizing only in the ones that are not common with another management systems and the result of his implementation in two organizations of the Villa Clara territory. The first case of study refers to requisite itself 4,4,3 energetic revision, that he constitutes the keystone system, and one makes a translation like the diagnosis to find the causes of low level in energetic efficiency. The second case explains how developing and integrating a SGEn, starting from a design that takes the model proposed by the mentioned standard, identifying the common requirements with the management system of organization, that previously he has implemented another normalized management systems. Concludes than energy management systems integrated to another management system, like an only system, it satisfies efficiently the energetic needs of any organization and permit the improvement of enterprising management.

Modelo matemático para una batería de cinco reactores continuos con agitación. Primera parte

Este trabajo se ocupa del desarrollo de un modelo matemático para la simulación de una batería de reactores capaz de reproducir el comportamiento de un sistema reaccionante fluido-sólido no catalítico, en una secuencia de cinco reactores continuos con agitación conectados en serie, donde la concentración del reactante en la fase líquida cambia de etapa en etapa, y el tiempo de residencia medio es igual en todas ellas. La primera etapa de este trabajo, consistió en la búsqueda sobre los elementos teóricos fundamentales de los sistemas reaccionantes fluido-sólido no catalíticos, de los cuales, se destacan la aplicación del modelo de centro sin reaccionar como el más idóneo para explicar el paso de reacción actuante y el efecto de la concentración sobre el tiempo de reacción completa de las partículas, independiente del paso que controle el proceso. Posteriormente, se desarrollaron las expresiones de la distribución de tiempos de residencias para una batería de cinco reactores, para los casos en que el tiempo de residencia medio es igual en las etapas y cuando es diferente en cada una de ellas. Luego, se demostró que la fracción no convertida promedio de un tamaño de partícula (Îj) depende de la relación (ti / tpn) y no de sus valores individuales, hecho que soluciona el empleo de dicha expresión, cuando la concentración del reactante en la fase líquida no es sea igual en todas las etapas.

This work is in charge of the development of a mathematical model for the simulation of a battery of reactors able to reproduce the behavior of a reacting system non catalytic fluid-solid, in a sequence of five continuous reactors with agitation connected in series, where the concentration of the reactant in the liquid phase changes stage in stage, and the time of residence means is same in all them. The first stage of this work, consisted on the search on the fundamental theoretical elements of the systems non catalytic reacting fluid-solid, of those which, they stand out the application of the center pattern without reacting as the most suitable to explain the step of predominant reaction and the effect of the concentration on the time of complete reaction of the particles, independent of the step that controls the process. Later on, the expressions of the distribution of times of residences were developed for a battery of five reactors, for the cases in that the time of residence means is same in the stages and when it is different in each one of them. Then, it was demonstrated that the fraction not converted average of a particle size (Îj) it depends on the relationship (t i / tpn) and not of their individual values, fact that solves the employment of this expression, when the concentration of the reactant in the liquid phase is not it is same in all the stages.

Viable elección para recuperar aguas de pasteurización

Para disminuir la carga contaminante que se vierte a la bahía procedente de la Cervecería Hatuey, se diseñó un sistema de bombeo para recuperar el agua que se utiliza en el proceso de pasteurización en el embotellado de cervezas y maltinas de la ciudad de Santiago de Cuba. El sistema propuesto cuenta con tuberías de acero comercial de 3 1/2 "std, 2 bombas B.S.C. 50-30 y 2 tanques de 3 m³ de capacidad para almacenar agua fría y caliente respectivamente. Con la propuesta se logra disminuir el costo de producción por ahorro de agua de proceso, así como las emisiones de los gases productos de la combustión lográndose un ahorro de 1 642,81 kg/h de vapor lo que representa un ahorro de combustible 241 ton/año, representando un ahorro de 15 455,96 $/año.

To reduce the pollution that is discharged into the bay from Hatuey Brewery, we designed a pumping system to recover water used in the process of pasteurization and bottling of beer maltinas city of Santiago de Cuba. The proposed system has commercial steel pipe 3 1/2 " std, 2 pumps B.S.C. 50-30 and 2 tanks 3 m³ capacity for storing hot and cold water respectively. The proposal allows to reduce the production cost by saving process water and gas emissions combustion products achieving savings of 1 642,81 kg/h of steam which represents a fuel saving 241 ton/year, representing a saving of $ 15 455,96/year.

Tecnología para el tratamiento de las aguas residuales ácidas de la planta de síntesis de un compuesto nitroaromático

En la planta de síntesis de un compuesto nitro aromático altamente peligroso se obtienen aguas residuales que contienen fundamentalmente ácido nítrico. En este trabajo se lleva a cabo el proyecto de una instalación eficiente para tratar estas aguas, tanto desde el punto de vista de la seguridad personal de los trabajadores como de la no contaminación del medio ambiente. Para ello se realiza un análisis técnico-económico de las alternativas más factibles a utilizar y se selecciona la variante más adecuada. Son utilizados métodos de diseño de experimentos, necesarios para determinar los parámetros de las reacciones químicas peligrosas que se producen y para desarrollar los balances de materiales y energía. Posteriormente, se define el esquema tecnológico y se realiza el diseño tecnológico del equipamiento fundamental y auxiliar utilizando diferentes programas computacionales. Del estudio llevado a cabo se determina que es factible técnica y económicamente el uso de la neutralización con amoníaco, pues es una fuente de aporte de nitrógeno al suelo de relevante importancia para el desarrollo de nuestra agricultura. En este trabajo se propone el diseño tecnológico del sistema de tratamiento de aguas residuales de la planta de producción de un compuesto nitro aromático, representando los criterios básicos para la posterior proyección, construcción e instalación del equipamiento y de la planta en su conjunto y constituye una evidencia de cómo puede encaminarse nuestro esfuerzo en eliminar problemas relacionados con la contaminación ambiental mediante el empleo de tecnologías más limpias, que contribuyan a encontrar soluciones viables para el desarrollo de nuestro país.

In plant of synthesis of a nitro aromatic compound highly dangerous are obtained waste waters that contain fundamentally nitric acid. In this work is carried out the project of an efficient installation to treat this water, as much from the point of view of the personal security of the workers like of the no contamination of environment. In the work is performed a technical analysis-economic feasible treatment alternatives to use and select the most suitable variant. Are used experimental design methods necessary to determine the parameters of chemical reactions that occur and development of the material and energy balances. Subsequently, we define the technological scheme and are made the design of main, auxiliary equipment and piping systems, using different computer programs. Finally, it performs the plant layout of equipment and is carried out the economic analysis. This paper proposes the technological design of the wastewater treatment system of the plant for the production of aromatic nitro compound, representing the basic criteria for the subsequent design, construction and installation of equipment and plant as a whole and it's evidence of how you can aim our efforts to eliminate problems related to environmental pollution through the use of cleaner technologies that contribute to sustainable solutions for the development of our country.

Estudio de sensibilidad paramétrica en reactores continuos con agitación

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en un estudio de sensibilidad, utilizando un modelo matemático desarrollado para la simulación del comportamiento de un reactor continuo con agitación, utilizando como fuente de información datos de operación procedentes de la planta industrial. El estudio permite valorar el efecto que los cambios en las variables de operación pueden ocasionar en los resultados del proceso y la posibilidad de que existan o no interacciones entre las variables analizadas.

In this work present the results obtained in a study of sensibility, by using a mathematical model developed for the simulation of the conduct of an endless reactor with agitation, by using as data source of information of reasonable operation of the industrial plant. The study permits value the effect that the changes in the variables of operation can occasion in the results of the process and the possibility that exists or not interactions between the variables analyzed.

Formulación de la vacuna heberpenta-L en un sistema de procesamiento aséptico automático

El presente trabajo describe las operaciones realizadas con la finalidad de dedicar el sistema de procesamiento aséptico Steridose, ubicado en la Planta de Productos Parenterales 2 del Centro Nacional de Biopreparados a la formulación de la vacuna polivalente Heberpenta-L. Este proyecto tiene como objetivo aumentar la capacidad de producción ante la creciente demanda de dicho producto. Steridose es un sistema inicialmente diseñado y dedicado a la formulación de la vacuna Antihepatitis B recombinante desde su puesta en marcha en 1999. El cambio de dedicación de este sistema requirió de la validación de las operaciones y los procesos en sus nuevas funciones. Se diseñó el proceso de formulación de forma tal que se realizara todas las adiciones de soluciones y principios activos asépticamente y reduciendo al mínimo el tiempo de exposición del producto en cada paso del procedimiento. El alcance del trabajo se aplica hasta la producción de los tres primeros lotes, los cuales fueron formulados con todos los requerimientos de aseguramiento de calidad establecidos, lo cual queda en evidencia con los resultados conformes de cada uno de los graneles formulados. Esto demuestra también la capacitación del personal y la potencialidad de la planta para afrontar esta producción.

The present work describes the operations carried out in order to dedicate the automatic aseptic processing system Steridose, installed in the Parenteral Products Plant 2 at the National Bioproducts center, to formulate the polyvalent Heberpenta-L vaccine. This project objective is to increase the production capacity as a result of the rising demand of such product. Steridose is a system initially designed and dedicated to the formulation of the Anti hepatitis B recombinant vaccine since its start up in 1999. The dedication change of this system required the operations and processes validation in the new functions. The formulation process was designed in such a way that all the solutions and active principles additions were to be performed aseptically and that the exposure time of the product in each step of the procedure was to be reduced to a minimum. El scope of this work applies up to the production of the first three batches, which were formulated complying with all the established quality assurance requirements, made evident by the results obtained on everyone of the formulated bulks. This also demonstrated the personnel's qualification and the potential of the plant to deal with this production.

Potencialidades de un biosorbente algal para la remoción de metales pesados

La biosorción es considerada una tecnología alternativa para la remoción de metales pesados de aguas residuales y la utilización de algas marinas como adsorbentes incentiva el interés científico, teniendo en cuenta la variedad, abundancia y disponibilidad de diferentes especies nativas y arribantes a los litorales costeros cubanos. El objetivo del trabajo es caracterizar un biosorbente algal, preparado a partir del alga marina Sargassum, para conocer sus potencialidades para la remoción de metales pesados en soluciones acuosas. Se realizó la caracterización físico-química, morfológica y estructural del biosorbente utilizando avanzadas técnicas de microanálisis y análisis superficial. Se confirma presencia de los principales grupos funcionales presentes en el ácido algínico, alginatos, polisacáridos y proteínas que contiene este tipo de biomasa algal, biopolímeros que aportan sitios activos que facilitan los mecanismos de biosorción y por consiguiente le pueden aportar a este tipo de biosorbente una alta capacidad de biosorción de metales pesados.

The biosorption is considered an alternative technology for removal of heavy metals from wastewater and the use of seaweeds as adsorbents encourages scientific interest, considering the variety, abundance and availability of different species growing or arriving at the coastal shoreline. The aim of the research was to characterize a seaweed biosorbent prepared from marine algae Sargassum, to know their potentialities for heavy metals removal from aqueous solutions. A characterization physico-chemical, morphological and structural of a seaweed bioadsorbent was performed using microanalysis and surface anaytical advanced techiques. Was confirmed of major functional groups present in the alginic acid, alginates, polysaccharides and proteins containing this type of seaweed biomass, biopolymers that facilitate the biosorption mechanisms and consequently they can contribute a high capacity of biosorption of heavy metals of this biosorbente.

Desarrollo de un helado de leche con cultivos probióticos

Este trabajo tuvo como objetivo desarrollar un helado de leche con cultivos probióticos con buena viabilidad y aceptabilidad utilizando las cepas de Lactobacillus plantarum LB/103-1-5, Lactobacillus casei, y Lactobacillus acidophilus. Como materias primas se utilizaron: leche entera en polvo, edulcorante, pasta finigel y los cultivos referidos. El helado se elaboró por el método tradicional con una dosis de cultivo del 20 %. Las variables respuesta en el helado fueron: la viabilidad de los microorganismos, el pH, la acidez y la aceptabilidad del producto. Se obtuvo un producto con una calificación de me gusta y una viabilidad en el intervalo de log (ufc/mL) entre 10,25 a 8,53, destacándose el L. plantarum. Las mejores variantes de mezclas de helados fueron las elaboradas con el cultivo Lactobacillus plantarum y la mezcla de los cultivos Lactobacillus casei y Lactobacillus plantarum.

This work had as objective to develop a milk ice cream with probiotic starter cultures with good viability and acceptability using the cultures Lactobacillus plantarum LB/103-1-5, Lactobacillus casei and Lactobacillus acidophilus like raw materials was used: powdered whole milk, sweetener, finigel paste and the referred starter cultures. The ice cream was elaborated by the additional method with a dose of culture of 20%. The response variable in the ice cream was: the viability of the microorganisms, the pH, the acidity and the acceptability of the product. A product was obtained with a qualification of I like and a viability in the log interval (ufc/mL) among 10,25 at 8,53 , standing out the L. plantarum. The best variants of mixtures of ice creams were those elaborated with the cultures Lactobacillus plantarum and the mixture of the cultures Lactobacillus casei and Lactobacillus plantarum.

Estudio energético en la UEB Central Paquito Rosales de la provincia Santiago de Cuba

Se presenta una evaluación integral del comportamiento energético en la UEB Central Paquito Rosales de la provincia Santiago de Cuba aplicándose de forma detallada la metodología que se basa en realizar balances de masa y de energía en todas las secciones de la industria, desde los molinos hasta los tachos, incluyendo los generadores de vapor. Para llevar a cabo estos balances se utilizan datos que deben ser conocidos en la generalidad de los casos o que, de no disponerse de ellos, puedan ser estimados con alto grado de confiabilidad. Las ecuaciones de cálculo planteadas están plenamente fundamentadas en los basamentos teóricos correspondientes y solamente en casos imprescindibles se hacen aproximaciones o consideraciones totalmente justificadas y validadas por la experiencia práctica. Sé obtuvo la información necesaria que permitió conocer el comportamiento de los parámetros que son necesarios tener en cuenta en la evaluación integral de la eficiencia energética del proceso y por consiguiente, tomar las decisiones técnicas correspondientes para dar solución a los problemas.

An integral evaluation of energy behavior in UEB Central Paquito Rosales of Santiago de Cuba province is presented, applying in detail the methodology based on performing mass and energy balances in all sections of the industry, from the mills to the cans, including the steam generators. To carry out these balance data must be known in most of the cases or if they are not available, can be estimated with high reliability. The calculation equations are fully informed raised in the relevant theoretical foundations and only in essential cases are approximations or considerations entirely justified and validated by practical experience. Be obtained the necessary information which allowed to know the behavior of the parameters that are necessary to take into account in the overall assessment of the energy efficiency of the process and therefore take appropriate technical decisions to solve problems.