UTN -FRC -Producción Académica de Investigación y Desarrollo - Informes Técnicos
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Item Modelado y simulación de la unidad de ácido nítrico diluido(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba, 2014) Servetti, Gustavo Iván; Ahumada, GuillermoSe propone una alternativa de modelado de un reactor tubular horizontal de carcasa y tubo, donde la alimentación es completamente gaseosa. Durante el enfriamiento de esta corriente gaseosa, el reactor se modeló como un PFR (Plug Flow Reactor) con servicio de enfriamiento en contracorriente, verificando la disminución de la temperatura con respecto al punto rocío de la mezcla, de modo que permita detectar la sección donde comienza la condensación. A partir de la formación de la fase líquida, la corriente de proceso avanza con un frente bifásico L–V en equilibrio y con reacciones químicas en ambas fases. Una secuencia de múltiples CSTR (Continuous Stirred Tank Reactor) en serie con enfriamiento y en estado estacionario, se propone como modelado del condensador en la etapa de flujo bifásico. La aplicación de este modelo a un equipo de similares características, involucrado en el proceso de producción de ácido nítrico que dispone una empresa en Argentina, permitió la validación del modelado que se propone, a través de la constatación de los valores establecidos por el proveedor de su tecnología. El modelo propuesto predice satisfactoriamente las corrientes resultantes de una operación con las características descriptasItem Modelado, simulación y optimización del proceso de producción de ácido nítrico, para evaluación de su ciclo de vida(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba, 2014) Servetti, Gustavo IvánEl proceso de producción de ácido nítrico de la empresa, se está montando en el predio que posee en la localidad de Villa Mercedes (San Luis). El proceso se caracteriza por dos reacciones exotérmicas: entre el amoníaco y el oxígeno para formar óxidos de nitrógeno, y la absorción de estos óxidos con agua. El proceso utiliza esta energía para acondicionar los reactivos a la temperatura de reacción, y para concentrar la solución acuosa de ácido nítrico al 65% a las condiciones de producto concentrado al 100%. Incluso con la integración energética del proceso, queda un exceso de energía que debe ser eliminada en torres de enfriamiento. Este servicio auxiliar, típico de la industria química, se basa en aprovechar el calor latente del agua para enfriar, evaporando una parte de la misma. El agua evaporada debe ser repuesta, y por razones de mantenimiento de los equipos, debe ser agua tratada, dado que la fuente de agua de la planta es agua de pozo. El método elegido para tratar el agua es por ósmosis inversa, dado que se trata de un proceso más económico que la purificación por evaporación, o el tratamiento con resinas de intercambio. Como resultado del proceso de ósmosis inversa, se genera un efluente acuoso con sales concentradas, que normalmente forma parte de los efluentes de cualquier planta, y normalmente se vuelcan en un curso de agua. Por la ubicación de la planta, esta disposición del efluente no es posible, por lo que se plantea su volcamiento en una laguna de evaporación cerrada. El objeto de este estudio es el dimensionamiento de una laguna, que en las condiciones meteorológicas del sitio, sea suficiente para evaporar todo el efluente líquido de la planta de ósmosis inversa. Para ello: - Se modeló el proceso de producción de ácido nítrico, que permitiera un cálculo riguroso de balance de masa y energía, hasta lograr conocer la demanda crítica de reposición de agua de la planta de ósmosis inversa y la energía excedente disponible para su aprovechamiento. - Se realizó un relevamiento de los datos meteorológicos de la zona de Villa Mercedes (San Luis). - Se realizó una simulación del comportamiento de la laguna. - Se propuso alternativas de recuperación del exceso de energía a los fines de minimizar el tamaño de la laguna, lo cual constituye una propuesta de optimización del proceso de producción de ácido nítrico.Item Desarrollo metodológico multicriterio para la localización sustentable de grande plantas industriales(2017) Miropolsky, Ariel; Tavella, Marcelo; González, GustavoEl presente trabajo tiene por objetivo desarrollar una metodología multicriterio para el estudio de la localización óptima y sustentable de grandes plantas industriales. Las industrias de este tipo involucran grandes inversiones en recursos y constituyen una actividad productiva con impactos ambientales potenciales y riesgos de contingencias ambientales. Por esto, la responsabilidad social que debe regir las acciones empresariales demanda un estudio tal, que permita seleccionar un emplazamiento adecuado, lo que hace imprescindible modificar las metodologías tradicionales basadas fundamentalmente en la competitividad y la rentabilidad para analizar la selección del emplazamiento de este tipo de establecimientos. En una primera etapa se realizó un análisis descriptivo, identificándose la mayor cantidad de factores que operan sobre la toma de la decisión de localización, clasificándolos en aspectos técnicos, socio-económicos y ambientales. Posteriormente se realizó un estudio descriptivo de los distintos métodos utilizados tradicionalmente en estos estudios. A tal fin, se evaluaron sus fortalezas y limitaciones así como la incorporación en los mismos de criterios de sustentabilidad. Finalmente se propuso un método compuesto, multicriterio, semicuantitativo y cualitativo, procurando eliminar en lo posible la subjetividad en su aplicación y utilizando herramientas del análisis estratégico para sustentar los resultados obtenidos. Como resultado se precisaron sesenta y ocho (68) factores de selección. Con ellos, se diseñó una matriz, definiéndose claramente las escalas de valoración de cada uno de los factores sin la aplicación de ponderaciones numéricas, utilizando en cambio, indicadores visuales. Esta matriz se complementó con un análisis FODA (Fortalezas, Oportunidades, Debilidades, Amenazas) para cada sitio opción, conformando un sólido método que permite evaluar las posibles localizaciones y extraer conclusiones pertinentes. Se delineó un modelo, creemos, adecuado al nuevo paradigma de la sustentabilidad que impera en este nuevo siglo, en el que los factores sociales, culturales, políticos y ambientales deberán ser considerados de un modo tan significativo como los técnicos, económicos o financieros. De tal modo y considerando su practicidad y versatilidad se llevó a cabo un estudio de localización para una gran planta química; validando de esta manera la metodología multicriterio desarrollada. Los decisores involucrados evaluaron como muy positivo el resultado de su aplicación, pues les permitió una rápida apreciación de las conclusiones del estudio para la efectiva localización de esta planta.Item Evaluación de métodos multicriterio para elaborar estudios de localización de parques industriales(2013) Miropolsky, Ariel; Tavella, DemiánEl presente trabajo se fundamentó en analizar los métodos de evaluación y decisión multicriterio, utilizados para la localización sustentable de parques industriales [1], que comprenden la selección entre un conjunto de alternativas factibles, la optimización con varias funciones objetivo simultáneas y un único agente decisor y procedimientos de evaluación racionales y consistentes y que se utilizan para realizar una evaluación y decisión respecto a problemas que, por naturaleza o diseño, admiten un número finito de alternativas de solución. Cabe destacar, que existen infinidad de técnicas multicriterio y en este trabajo se han evaluado algunas de las más conocidas, teniendo en cuenta el enfoque americano (Ponderación Lineal y AHP), el enfoque europeo (Relación de superación) y otros enfoques recientes (TOPSIS y ANELOS). Las técnicas analizadas que mejor se adaptaron son: AHP, Ponderación Lineal normalizada y TOPSIS, lo que se debe a que las tres se basan en principios distintos para desarrollar la toma de decisiones. Por un lado la técnica AHP se basa en la comparación de pares entre las distintas alternativas y criterios posibles [2], la técnica de ponderación lineal normalizada asigna pesos a las variables de análisis y determina puntajes a cada una de las alternativas en función a lo que se puede percibir, mientras que la TOPSIS, busca aquella opción, dentro del universo de múltiples opciones, que más se acerque a lo que el observador considera como “ideal” y a su vez más se aleje a lo “anti-ideal[3]”. De las técnicas evaluadas, estas tres son las que mejor se adecuaron para solucionar un problema de localización de parques industriales, ya sea por su fácil aplicación o por su adaptabilidad a distintos escenarios.