Centro Azúcar

Water Pinch technology application to minimize sulphurous wastewater in an oil refinery

El elevado consumo de agua en la refinación de petróleo impacta los costos de producción y el medio ambiente debido al vertimiento de sus residuales. Es conocido que en los esquemas de refinación que se basan en el Hidrotratamiento, no existen condiciones tecnológicas que permitan reutilizar las aguas industriales. El objetivo del presente estudio es aplicar la metodología de integración de procesos, Water Pinch a una unidad despojadora de aguas agrias como proceso unitario de una refinería de petróleo, para minimizar la cantidad de aguas residuales sulfurosas y disminuir la contaminación de la bahía que recibe estos residuales. La misma se aplica para evaluar el volumen de aguas residuales sulfurosas generadas en la refinería de petróleo de Cienfuegos. Esta tecnología permite identificar posibles vías de recuperación y reutilización del agua, sobre la base de los intervalos de concentración de contaminantes. Para lograr este propósito se evaluó la torre despojadora de aguas agrias con la ayuda del software Water Pinch, lo que aportó una red de distribución optimizada como propuesta de mejora tecnológica. Esto facilitó recuperar y reutilizar 667 757,28 m³ de agua al año, y se ahorró 1 035 023,78 CUC, al mismo tiempo se disminuyó la cantidad de efluentes contaminantes en aproximadamente el 2 % del agua tratada no reutilizable.

In oil refining industries there is a high water consumption, which influences the high production costs and impacts the environment due to the discharge of their wastes. It is known that there are no technological conditions for the reuse of industrial water at the oil refineries, based on hydroskimming processes. The objective of this study is to implement the process integration methodology, Water Pinch, to a sour water stripper unit, as a unitary process of an oil refinery, to minimize the amount of sulphurous waste water and reduce contamination of the bay that receives these wastes. The technology is applied to evaluate the volume of sulphurouswastewater generated in the Cienfuegos oil refinery. This technology allows identifying opportunities for recovery and reuse of water, based on concentration ranges of contaminants. To achieve this purpose, a sour water stripper tower was assessedwith the help of Water Pinch software, which provided an optimized distribution network, as a proposed technological improvement. This facilitated to recover and reuse 667 757, 28 m³ of water per year, and 1 035 023, 78 CUC were saved, at the same time the amount of polluting effluents decreased in approximately 2 % of non-reusable treated water.

Prospective elemental analysis of algal biomass acumulated at the dominican republic Shores during 2015

La acumulación y descomposición de cantidades masivas de las algas pardas Sargassum natans y Sargassum fluitans en las costas antillanas se ha convertido en un problema importante de Centroamérica y el Caribe, afectando gravemente al turismo. No obstante el valor de la biomasa algal no debe ser subestimado, dado que contienen compuestos orgánicos bioactivos con aplicación industrial, o en un uso más tradicional como fertilizante. Por otra parte, las algas tienen capacidad para bioacumular metales tóxicos como Hg, Pb, Cd, Ni y Cr entre otros. Con el objeto de asegurar la inocuidad de este material biológico en sus posibles aplicaciones, se ha llevado a cabo un estudio prospectivo sobre su contenido en distintos metales de transición y tierras raras. Se detectaron niveles ligeramente elevados de Hg, lo que podría limitar la utilización de la biomasa. También se determinó el contenido en Sc (escandio), Y (itrio) y de 14 Lantánidos (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb y Lu) que en conjunto se conocen como tierras raras, encontrándose niveles más elevados que en el océano. Este hecho es consistente con la hipótesis que sitúa el origen de estas algas a latitudes más australes, dónde proliferan al abrigo de la desembocadura de grandes ríos.

The massive accumulation and decomposition of the Sargassum natans and Sargassum fluitans brown seaweeds on the Antillean shores has become a major problem in Central America and the Caribbean, seriously affecting tourism. However, the value of the algal biomass should not be underestimated, since it contains bioactive compounds with industrial application or in a more traditional use as fertilizers. On the other hand, seaweeds have the ability to bioaccumulate toxic metals such as Hg, Pb, Cd, Ni and Cr, among others. In order to ensure the safety of this biological material in its possible applications, it has been carried out a prospective study of the content in different transition metals and rare earths. Slightly elevated mercury levels were detected, which could limit the use of biomass. The content in Sc (scandium), Y (yttrium) and 14 lanthanides (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu), collectively known as rare earths, was also determined, being higher than in the ocean levels. This is consistent with the hypothesis that places the origin of these algae to more southern latitudes, where they proliferate in the shelter of the mouth of large rivers.

Electrode selection for recovery of the cylinder lids of the tgm8k locomitive engine

El objetivo del trabajo fue determinar el electrodo más adecuado para realizar la recuperación de las tapas de cilindros (culatas) de las locomotoras TGM8K, aplicando la soldadura manual por arco eléctrico. Se prepararon probetas de hierro fundido nodular, obtenidas de una culata desechada, las cuales fueron soldadas con dos tipos de electrodos, ENi-CI (UTP8) y ENiFe-CI (UTP86FN), siguiendo una tecnología de soldadura apropiada. Las probetas fueron sometidas a ensayo de fatiga térmica en una instalación experimental creada con este objetivo, en la cual se simuló un proceso de calentamiento y enfriamiento más severo que en las condiciones de trabajo de la culata. Durante el ensayo de fatiga térmica, en las probetas soldadas con electrodos ENi-CI surgieron grietas en la zona de influencia térmica, al cabo de 145 ciclos; mientras que en las soldadas con electrodos ENiFe-CI se manifestaron a los 585 ciclos como promedio. Basado en los resultados del estudio, se concluye que los electrodos ENiFe-CI son los más apropiados para la recuperación de las tapas de los cilindros.

The objective of this work was to determine the best-suited electrode to carry out the recovery of cylinder lids (cylinders heads) of the TGM8K locomotives, by applying manual welding for electric arc. The test specimens of nodularcast iron, obtained from a discarded head, which were welded with two types electrodes, ENi-CI (UTP8 ) and ENiFe-CI ( UTP86FN ) following a technology of appropriate welding were prepared. The specimens were subject of thermic fatigue tests in an experimental installation created with this purpose, in which a process of heating and more severe cooling than in the head working conditions was simulated. During the thermic fatigue tests, in the specimens welded with electrodes ENi-CI appeared cracks at the thermic influence zone after 145 cycles, while in the specimens welded with electrodes ENiFe-CI, appeared at the 585 cycles on average. Based on the study results, the authors conclude that ENiFe-CI electrodes are the best-suited for the recovery of the cylinder lids.

Common white wine made at 18±1ºc with not vinifera chinche grapes and indigenous yeasts

Para obtener información tecnológica se ha elaborado vino blanco con uvas Chinche (Vitis labrusca, no vinífera) cultivadas en Andrade Misiones Argentina. Las fermentaciones fueron: puras relativas e isotérmicas a 18±1ºC con levaduras indígenas y Saccharomyces bayanus (referencia). La Actividad Fermentativa duró 15 días. La población media final (en generaciones) fue de: 8-9 y 6-7 para S.bayanus y levaduras indígenas, respectivamente. El Poder Fermentativo etanol % v/v (obtenido/esperado) y el Rendimiento Fermentativo (g azúcar/ºAlcohol) para Saccharomyces bayanus y levaduras indígenas fueron de (98,9 y 89,8) y de (17,1 y 18,8) respectivamente. Desde el punto de vista del pH, ºetanol, dióxido de azufre (libre y total) y acidez (total y volátil), los vinos obtenidos fueron aptos para consumo humano.

To obtain technical information white wine has been prepared with Chinche grapes (Vitis labrusca, not vinifera) grown in Andrade Misiones Argentina. Fermentations were: pure, relative and isothermal at 18±1°C with indigenous yeasts and Saccharomyces bayanus (reference). Fermentation Activity lasted 15 days. The final average population (in generations) was: 8-9 and 6-7 for S.bayanus and indigenous yeasts respectively. Power Fermentative ethanol % v/v (obtained/expected) and Fermentation Performance (g sugar /º Ethanol) for Saccharomyces bayanus and native yeasts were (98.9 and 89.8) and (17.1 and 18.8) respectively. From the point of view of pH, ºetanol, sulfur dioxide (free and total) and acidity (total and volatile), wines obtained were fit for human consumption.

Preliminary evaluation of the preservation of industrial juices of energy cane

En Cuba se inició la instalación de 19 bioeléctricas en centrales azucareros para cogenerar electricidad todo el año. Utilizarán como biomasa combustible el bagazo producido durante la zafra y completarán para el resto del año con marabú y caña energética. Esta última originará jugos no aptos para producir azúcar, pero sí como fuente de carbono para la fermentación alcohólica. No obstante, no todas estas industrias tienen una destilería de alcohol anexa, que motivó buscarle solución a su conservación. Para ello se realizaron entrevistas cara a cara, fueron utilizados datos experimentales disponibles de conservación de jugos industriales de caña energética, se procesaron con el software DataFit 9.0.59 a los efectos de obtener modelos matemáticos de predicción del comportamiento en el tiempo de los jugos conservados, con las variables de restricciones Brix > 70%, Acidez < 1,5 % y UfcT/g < 160 000. Se determinó que la sencilla tecnología utiliza el equipamiento fabril existente, es segura la conservación durante 180 días y aporta $ 9,57 CUP/t de forma preliminar a la factibilidad económica. Se sugiere que sea cuanto antes la utilización alcoholera de esta nueva materia prima, para reducir costos de almacenamiento.

The installation of 19 biopower plants for the electricity cogeneration during the whole year has begun in Cuban sugar mills. As biomass fuel they will use the bagasse produced during the sugar harvest, and to complete the rest of the year they will use marabou and energy cane. The latter will originate juices not suitable for sugar production, but good as source of carbon for alcoholic fermentation. Nevertheless, not all these mills have an annexed alcohol distillery, what encouraged looking for solutions to their preservation. To this aim, face to face interviews were carried out, the available experimental data on preservation of industrial juices of energy cane were used and processed with the DataFit 9.0.59 software to obtain mathematical prediction models for the behavior in time of the preserved juices, with the restriction variables Brix > 70%, Acidity < 1,5% and UfcT/g < 160 000. It was determined that the simple technology uses the existent industrial equipment, the preservation during 180 days is feasible and contribute with $ 9,57 CUP/t in a preliminary way to the economic feasibility. It is suggested to use this new raw material for alcohol production as soon as possible, to reduce storage costs

Methodological proposal for contaminated soil recovery

La contaminación de suelos, por diferentes sustancias y/o productos es cada vez más extensa en todo el mundo, su determinación, minimización y tratamiento para alcanzar la recuperación de los mismos, constituye una necesidad, aunque, no se le otorga el nivel de importancia requerido por los países afectados. El objetivo del trabajo consiste en proponer una metodología para la recuperación de los suelos con un alto grado de eficiencia y eficacia en la selección de los procedimientos, independientemente de los tipos de contaminantes y del uso del suelo una vez recuperado. La propuesta metodológica implica las etapas de diagnóstico, caracterización, selección de la tecnología y su validación técnico económico a nivel de laboratorio y planta piloto. Posteriormente se diseña la tecnología del tratamiento, con ello se realiza un estudio objetivo de cada caso particular y un análisis de factibilidad técnico económico imprescindible para las diferentes escalas del desarrollo del proceso tecnológico.

The contamination of soils, by different substances and / or products is becoming more extensive throughout the world, its determination, minimization and treatment to reach the recovery of them is a necessity, even though it is not granted the level of importance required by the countries concerned. The objective of this work is to propose a methodology for the recovery of soils with a high degree of efficiency and effectiveness in the selection of procedures, regardless of the types of pollutants and land use once recovered. The methodological proposal involves the stages of diagnosis, characterization, selection of the technology and its technical and economic validation at the laboratory and pilot plant level. Subsequently, the technology of the treatment is designed, along with the elaboration of an objective study of each particular case and an essential economic and technical feasibility analysis for the different scales of the development of the technological process.

Training in scientific communication of students of bachelor's degree in chemistry through workshops of scientific communication

En el contexto de las instituciones universitarias la actividad científico-investigativa requiere necesariamente la formación en comunicación científica de profesores, investigadores y estudiantes. Es por ello, que el Grupo de Comunicación Científica (GCC) de la Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas desarrolla el proyecto Formación en comunicación científica de los universitarios. Como resultado de este proyecto surgieron los Talleres de Comunicación Científica orientados a la formación en comunicación científica de los estudiantes universitarios. Estos talleres, en la carrera de Licenciatura en Química,comenzaron a impartirse en el año 2014 a solicitud de los profesores y los estudiantes de dicha carrera. El proceso investigativo seguido para diseñar e implementar los talleres se adscribe al paradigma cualitativo de investigación y el diseño seguido es el de la investigación-acción. Las técnicas que se emplearon fueron: observación participante, análisis de documentos, análisis de contenido, cuestionarios, entrevistas y diario de campo. El objetivo de este artículo es compartir la experiencia docente-investigativa desarrollada en la carrera mencionada por la trascendencia que tiene para la formación profesional del Licenciado en Química.

The scientific research demands the necessary training in scientific communication of professors, researchers and students in the university institutions' context. That is why the Group of Scientific Communication (GCC) of Central University "Marta Abreu" of Las Villas has developed the project Training in Scientific Communication for university students. Scientific communication workshops emerged as a result of this project focused on the training in scientific communication of university students. These workshops were offered for the first time in the academic year 2014-2015 of bachelor's degree in Chemistry, attending the request of professors and students of this career. The research process followed to design and implement these workshops is ascribed to the qualitative paradigm of research and it was followed an action- research design. There were used techniques such as: participating observation, documentary analysis, analysis of contents, questionnaires, interviews and field diary. The objective of this article is to share the research and teaching experience developed in the above mentioned career due to its importance for the professional training of the bachelor's degree in Chemistry.

Procedure for installing a photovoltaic system on roofs in cuban ron corporation s.a

En el trabajo se presenta un procedimiento metodológico elaborado a partir de las experiencias adquiridas durante el desarrollo del proyecto "Instalación fotovoltaica sobre las cubiertas de la Ronera Central para funcionamiento en autoconsumo y conexión a red MT pública" el cual se llevó a cabo de conjunto con la firma UGAO-AINAIR. El mismo se elabora teniendo en cuenta la necesidad de continuar consolidando el dominio de esta tecnología de energía alternativa, que esta constituye la primera experiencia en instalaciones de este tipo tanto para la industria ronera como para las industrias de proceso en Cuba y que no existen normas técnicas que regulen los requisitos a tener en cuenta durante la etapa conceptual de proyectos para la introducción de los sistemas fotovoltaicos conectados a la red. El procedimiento metodológico que se presenta sirve de guía para su aplicación en otras entidades, resultando necesaria su elaboración para garantizar la estabilidad y confiabilidad técnica de los sistemas durante su vida útil.

In this work, a methodological procedure developed from experiences gained during the project "Photovoltaic installation on the roofs of the Central Rum Factory for operation in self consumption and public MT grid connection" is presented, which was held along with UGAO-AINAIR signature. It is developed taking into account the need to further consolidate the dominance of this alternative energy technology, which is the first experience in such facilities for both, the rum industry and process industries in Cuba. There are no technical rules that regulate requirements to be considered during the conceptual stage of projects for the introduction of photovoltaic systems connected to the grid. The methodological procedure presented provides guidance for its application in other entities, resulting necessary its elaboration to ensure technical stability and reliability of systems during its life.

Irreversibility generation in sugar, alcohol and biogas integrated productions

En este trabajo se determinan las etapas generadoras de pérdidas y de menor eficiencia exergética cuando al proceso de producción de azúcar se integran otros para la producción de productos tales como biogás, levadura torula y electricidad. El estudio se realiza en tres escenarios de procesos integrados para la obtención de los productos señalados. Se considera como escenario base una fábrica de azúcar en la que se produce azúcar y electricidad y a partir del mismo se deduce un segundo escenario en el que se produce alcohol a partir de las mieles del proceso azucarero y biogás a partir de las vinazas del proceso de destilación de alcohol. Por último, se evalúa exergéticamente un tercer escenario en el que se producen azúcar, electricidad, biogás y alcohol, pero este último a partir de jugos y mieles del proceso azucarero. Para el análisis exergético el esquema integrado fue dividido en 8 subsistemas. Del análisis de los resultados se tiene que los subsistemas mayores generadores de irreversibilidades son: cogeneración (64,36-65,98%), extracción de jugo (8,85-9,85%), cristalización y cocción, (8,48-9,02%), fermentación (4,12-4,94%) y destilación (2,74-3,2%). Se proponen mejoras para minimizar las irreversibilidades, entre las que se incluye la integración térmica de los procesos, modificaciones tecnológicas en el proceso de fermentación y la introducción de equipos más eficientes para la generación de electricidad. La eficiencia exergética se encuentra entre 78,95-81,10%, obteniéndose una mayor eficiencia exergética en el esquema de operación conjunta para la producción de azúcar, alcohol y biogás.

In this work, the stages of losses and lower exergetic efficiency are determined when the sugar production process is integrated with others for the production of products such as biogas, torula yeast and electricity. The study is carried out in three scenarios of integrated processes for obtaining the indicated products. A sugar factory in which sugar and electricity are produced is considered as the base scenario and from this; a second scenario is inferred in which alcohol is produced from the molasses of the sugar process and biogas from the vinasse of the alcohol distillation process. Finally, a third scenario is exergetically evaluated in which sugar, electricity, biogas and alcohol are produced, but this last one from juices and molasses of the sugar process. For the exergetic analysis the integrated scheme was divided into 8 subsystems. From the analysis of results, the major subsystems that generate irreversibilities are: cogeneration (64.36-65.98%), juice extraction (8.85-9.85%), crystallization and cooking, (8.48 -9.02%), fermentation (4.12-4.94%) and distillation (2.74-3.2%). Improvements are proposed to minimize irreversibilities, including the thermal integration of processes, technological modifications in the fermentation process and the introduction of more efficient equipment for the generation of electricity. The exergetic efficiency is between 78.95-81.10%, obtaining greater exergetic efficiency in the scheme of joint operation to produce sugar, alcohol and biogas.