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    Modelado matemático, validación y análisis del proceso de extracción de antocianinas en harina de orujos tintos a diferentes temperaturas.
    (2018-07) Bonfigli, Mónica Beatriz; Chiandoni, Florencia Soledad; Kraft, Romina Alejandra; Reinheimer, María Agustina
    La extracción sólido-líquido es una operación unitaria ampliamente utilizada para extraer compuestos biológicos de interés de diversas matrices alimentarias. En el presente trabajo se ha desarrollado un modelo matemático para el análisis del proceso de extracción de antocianinas en orujos tintos. El modelo está formado tanto por ecuaciones algebraicas como diferenciales y fue desarrollado en el software de optimización GAMS (General Algebraic Modeling System). Para la implementación de las ecuaciones a derivadas parciales en el modelo se utilizó el método implícito de discretización. Para la validación del modelo, se llevaron a cabo corridas a diferentes temperaturas de extracción (25, 45 y 65 ºC), utilizando como solvente extractor una mezcla hidro-alcohólica (50:50). Se observó un buen ajuste entre los valores óptimos obtenidos y experimentales, observándose que se obtiene una mayor eficiencia de extracción a 45 ºC.
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    Obtención de correlaciones convexas para el análisis de los efectos causados por xxplosiones Tipo BLEVE : estimación de distancias de seguridad en función de niveles de vulnerabilidad especificados.
    (2020-12-01) Kraft, Romina Alejandra; Mores, Patricia Liliana; Scenna, Nicolás José
    En los últimos años, debido al gran número de accidentes catastróficos en el sector industrial, la obtención de una metodología cuya aplicación contribuya a la mitigación de los daños causados ha adquirido gran importancia. En este trabajo, se obtienen dos correlaciones que describen el comportamiento de un evento específico (explosión tipo BLEVE) por medio de una combinación lineal de funciones convexas simples entre las principales variables: energía interna total del sistema al momento de la explosión, distancia y nivel de daño/tipo de receptor. La primera permite estimar la distancia de seguridad frente a una explosión de cualquier sustancia peligrosa y la segunda, el nivel de daño (expresado en términos de sobrepresión) ocasionado a un receptor ubicado a una cierta distancia del evento catastrófico. En trabajos futuros, se pretende emplear las mismas en la optimización de diseño inherentemente seguro de layout.
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    BLEVE : estimación de distancias seguras basándose en variables de diseño.
    (2022-03-11) Kraft, Romina Alejandra; Mores, Patricia Liliana; Scenna, Nicolás José
    Entre los eventos accidentales más peligrosos se encuentran las explosiones BLEVE. Las graves consecuencias ocasionadas por la onda expansiva generada hacen indispensable su análisis. Los modelos matemáticos disponibles son complejos en cuanto a la cantidad de datos y esfuerzo computacional requeridos para su resolución. En este trabajo, se presenta un modelo simple y directo para la estimación de distancias seguras entre una fuente de explosión y un receptor caracterizado por el nivel de vulnerabilidad. La obtención del mismo se lleva a cabo mediante la selección de variables de diseño convenientes y el análisis de su influencia en los resultados brindados por un modelo matemático con fundamento teórico (modelo base), la formulación de una única expresión matemática con parámetros a determinar (modelo simple) y la resolución de un problema de optimización en el que se maximiza el R2 que resulta de la comparación entre ambos modelos. Finalmente, se demuestra una muy buena performance del modelo propuesto, permitiendo la obtención confiable de distancias seguras desde las primeras etapas del diseño.
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    BLEVE: safety distances estimation by simple models based on the Jakob number.
    (2023-07-03) Kraft, Romina Alejandra; Mores, Patricia L.; Orellano, Santiago; Scenna, Nicolás José
    One of the most important points in the design of inherently safe processes is to estimate reliable distances among process units at preliminary stages of the plant project to minimize losses and damages caused by the potential occurrence of technological accidents. Therefore, in this paper the achievement of simple, general, dimensionless and reliable equations (Simple Dimensionless Models SDMs) for the direct estimation of safety distances considering the occurrence of BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion) event, is proposed. The developed models directly relate safety distances with critical design/operation variables (involved substance, vessel volume, target vulnerability and explosion temperature), which are easily accessible at early stages of the plant project. SDMs are achieved by analysing the influence of these simple variables on the safety distances, which are estimated using a selected rigorous model (Reference Model RfM). This task is simplified by the incorporation of the Jakob Number as an input variable, allowing to obtain dimensionless models and simultaneously an adequate representation of the explosion conditions and the involved substances. As result, the achieved SDMs demonstrate a particularly good fit with respect to the RfM estimations and, at the same time, reliability and versatility. As it is shown in the analysed study cases (involving critical decision variables for the process design and the system safety), the SDMs prove to be also accurate, general, and easily incorporable into more complex optimization problems (QRA analysis, design of emergency plans, safety distance estimation to minimize the probability of domino effects, optimal layout designs, among others).