The potential for coupling a continuous hydrogenation reactor with a continuous extraction unit was investigated through computer simulation of series of mixers/settlers coupled to a slurry reactor in a closed loop.The process has the potential to replace the regeneration of extraction solvents by distillation. Additionally, the system eliminates the need to treat the entire feedstock when refining a complex mixture. It is believed that the reaction of the extract retains valuable components in the feed that are not extracted and could undergo undesirable hydrogenation.The parameters for the simulation model were obtained from correlations and published data. The system was expected to exhibit a pseudo-first-order reaction rate in relation to the impurity concentration due to its low concentration in the extract. This is expected to result in high hydrogen-to-impurity ratios, which can be advantageous from a reaction driving force perspective.Solvent degradation by hydrogenation and solvent-impurity reactions are thought to be the main problems for the extraction-hydrogenation process.

En investigacion cientifica y, en particular, en simulacion de procesos, MATLAB es el software estandar cuando se necesita un entorno matematico numerico. Sin embargo, el elevado precio, el codigo propietario y la baja velocidad de calculo son sus principales debilidades. En este trabajo, se analizan entornos matematicos numericos gratuitos y de codigo abierto con el fin de determinar si pueden sustituir a MATLAB en el area de simulacion de procesos. Para ello, se recurre a evaluaciones realizadas en trabajos previos y se realiza una evaluacion propia usando el modelo de espacio de estados de un caso de estudio. Del analisis realizado, se recomienda a GNU Octave como el mejor reemplazo de MATLAB por su alta compatibilidad y rendimiento. No obstante, tambien se recomienda el entorno Juno de Julia, a pesar de no ser compatible con MATLAB, por presentar excelentes caracteristicas y alcanzar velocidades comparables a C++.

Fil: Ituarte, Luis Ernesto. Universidad Nacional de Jujuy. Facultad de Ingenieria; Argentina

Existe un gran interes en la generacion de energia electrica a traves de plantas fotovoltaicas de grandes dimensiones. De hecho, los acuerdos internacionales para reducir el calentamiento global han sido impulsores de este desarrollo. En Argentina, estas plantas han sido de construccion reciente aunque las condiciones de irradiacion solar para su funcionamiento siempre fueron promisorias. Sin embargo, el mantenimiento de las mismas requiere de un monitoreo no destructivo para alcanzar la vida util proyectada. Debido a ello, este trabajo ha sido concebido para investigar el monitoreo de plantas fotovoltaicas utilizando drones livianos y camaras termograficas. Para tal fin, el trabajo ha analizado experiencias previas realizadas en otros paises. Los resultados experimentales sugieren que el monitoreo por drones livianos es una solucion acertada para ser implementada en futuras instalaciones fotovoltaicas del noroeste argentino. Abstract There is a great interest in the generation of electric power through large-scale photovoltaic plants. In fact, international agreements for reducing global warming have been drivers of this development. In Argentina, these plants have been of recent construction although the conditions of solar irradiation were always promising. However, maintaining them requires non-destructive monitoring to achieve the projected useful life. Because of that, this paper has been conceived to review photovoltaic plants monitoring techniques using unmanned autonomous vehicles (UAVs) and thermal cameras. Experimental results suggest that UAVs monitoring is a promising solution to be implemented in future photovoltaic plants in northern Argentina.

Cyclic adsorption units can be considered as an alternative for the regeneration of the solvent being continuously recycled to extraction units. The concept was studied here with an example of dearomatization of mineral oil. Thermodynamic and kinetic parameters of the units were determined in single experiments. The operation of an extraction/adsorption process was then simulated. A model contaminated oil was purified from aromatics by extraction with ethylene glycol (EG) in a stirred tank. The aromatic impurity was ethylbenzene (EB), which was added to a USP grade mineral oil feedstock. The partition coefficient for the EB:EG:oil system and the global mass transfer coefficient for the stirred tank were measured. The solvent was regenerated by adsorption of the aromatic impurity over a fixed bed of activated carbon. The adsorption isotherm was found to be almost linear in the range of interest. Mass transfer kinetics were described with the approximate model of linear driving force. Regeneration of the bed by flushing with hot solvent was tried and the feasibility of regeneration and cyclic operation was demonstrated. A plant with 3 countercurrent mixer-settlers and a packed bed with activated carbon granules was used as example. The process was modelled by the corresponding set of differential equations which were solved by finite differences. Process variables were thus estimated as a function of time and space. The results indicate that this process combination is feasible and convenient.

The possibility of regenerating the solvent of extraction units by cyclic adsorption was analyzed. This combination seems convenient when extraction is performed with a high solvent-to-impurity ratio, making other choices of solvent regeneration, typically distillation, unattractive. To our knowledge, the proposed regeneration scheme has not been considered before in the open literature. Basic relations were developed for continuous and discontinuous extraction/adsorption combinations. One example, deacidification of plant oil with alcohol, was studied in detail using separate experiments for measuring process parameters and simulation for predicting performance at different conditions. An activated carbon adsorbent was regenerated by thermal swing, making cyclic operation possible. When extracting the acid with methanol in a spray column, feed = 4 L min−1, solvent = 80 L min−1, feed impurity level 140 mmol L−1, and extract concentration 7.6 mmol L−1, the raffinate reaches a purity of 1.2 mmol L−1, the solvent being regenerated cyclically in the adsorber (364 kg) to an average of 0.7 mmol L−1. Regeneration of the solvent by cyclic adsorption had a low heat duty. Values of 174 kJ per litre of solvent compared well with the high values for vaporization of the whole extract phase (1011 kJ L−1).

The aim of this paper is to formulate an optimal academic exam for a given subject. To do this, the probability is first modelled of a student passing the exam according to the number of units he studies and the professor evaluates. That simulation model is developed by performing a probabilistic analysis. An optimal exam is then defined as the one that awards the grade that the student deserves. Therefore, in an optimal exam, approve those who deserve to approve, and disapprove those that do not deserve to approve. Besides, this exam must respect the limitations of time and effort that the professor imposes. Based on this definition and using the simulation model, an INLP type optimization model is formulated. This optimization model determines the number of units the professor must evaluate to maximize the probability of getting an optimal exam.

Los proyectos de plantas de generacion fotovoltaica de grandes dimensiones en la provincia de Jujuy han contribuido a cambiar el paradigma energetico de la region. Sin embargo, una de las restricciones de este tipo de planta es la generacion de energia electrica en el horario diurno en contraposicion al periodo de mayor demanda electrica (horario nocturno). Debido a ello, este trabajo se focaliza en explorar aquellas plantas de generacion de energia solar termica como los concentradores de Torre Central con campo de heliostatos. Especificamente, este trabajo examina los sistemas de control de orientacion de los heliostatos y sus caracteristicas. De acuerdo a los trabajos de numerosos investigadores, estos sistemas podrian proveer una mejora significativa en la eficiencia de las plantas de generacion de energia solar en circunstancias determinadas.

An industrial-scale MDEA-based CO2 absorption process is considered in this work. Natural gas plant of Aguarague Argentina is selected to perform the studies of optimization and dynamics. With the steady-state of the process simulated, the reboiler energy demand of the plant is optimized in Aspen Hysys v8.8. In this optimization study, we analyze the base case (current) conditions of the reference plant and also six disturbance scenarios. According to the results, the main energy requirement can be reduced in more than a 48%, with the current process design. In the second part of our work, the plant is simulated in dynamic mode with the aim of characterizing the transition towards the found optimal conditions. It is proved that the dynamic model can reproduce the specified values after a short-time. In addition, the absence of undesirable states during the stabilization proves that the current control scheme is appropriate to minimize the energy consume in the plant under study. (C) 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

En la operacion de plantas quimicas, es de fundamental importancia tener un conocimiento lo mas completo y exacto posible del estado del proceso que se esta supervisando; para ello, se instalan sensores en puntos especificos de la planta. La calidad de los datos asi recolectados no tiene la exactitud ni la precision requeridas para utilizarlos directamente; por ese motivo, se emplean diversas tecnicas de procesamiento con el fin de lograr una estimacion correcta del estado del proceso. En este trabajo, se presenta un metodo para determinar la cantidad y localizacion de sensores en un sistema para estimar con la maxima precision las variables y los parametros del mismo, manteniendo al minimo el costo total de la instrumentacion. El metodo propuesto emplea dos modelos de optimizacion anidados. Ademas, se presenta tambien un modelo simplificado que es valido bajo condiciones que normalmente se cumplen. Este modelo simplificado es aplicado en un ejemplo. Los resultados obtenidos muestran el gran impacto que el metodo propuesto puede tener en la calidad de la estimacion producida, como asi tambien en la reduccion del costo de la instrumentacion requerida.

En este trabajo se utiliza una variante del metodo volumenes finitos para simular un intercambiador de calor de doble tubo. Esta tecnica esta basada en el enfoque lagrangiano –los volumenes semueven a la misma velocidad que la del fluido–. Para ello, el dominio se divide en volumenes finitos. Para cada volumen asi definido, se crea el modelo correspondiente considerando que el volumenfinito se mueve junto con el fluido. El metodo propuesto se compara, a traves de dos casos de estudio, con el metodo de diferencias finitas. La implementacion del metodo propuesto fue realizadaen el entorno de desarrollo NetLogo, mientras que el metodo de diferencias finitas fue implementado empleando el utilitario matematico Mathcad. De la comparacion surge que elmetodo propuesto es mas estable y mas facil de implementar en los casos estudiados.

El servicio de vapor es uno de los mas demandados en una planta quimica, y por ello tiene un alto impacto en la economia del proceso. En este trabajo se analiza, mediante simulacion, el comportamiento dinamico de un sistema de calefaccion constituido por una camisa calefactora, una valvula de control y una trampa de vapor. Para ello, se desarrollo un modelo matematico conformado por un conjunto de ecuaciones diferenciales y algebraicas que describen el comportamiento dinamico del proceso analizado. El modelo obtenido se resolvio con el software Berkeley Madonna. Los resultados de las simulaciones realizadas permiten analizar en detalle la evolucion de los estados de la camisa y del tanque cuando se varia la apertura de la valvula de control de vapor. Este analisis revela los cambios cualitativos que se presentan en el estado interno de la camisa calefactora durante la operacion del equipo simulado. Esta informacion debe ser tenida en cuenta cuando se opera el sistema para evitar perdidas de produccion o incluso accidentes.

Los controladores basados en logica fuzzy utilizan heuristicas de control derivadas del conocimiento de un experto que no requieren estrictamente del conocimiento profundo del proceso al que se aplican. El diseno especifico de controladores fuzzy sigue un procedimiento general que deja algunas consideraciones bajo el criterio del disenador. En este trabajo se establece como criterio principal, que un controlador fuzzy genere una curva de transferencia practicamente lineal, para no interferir con el proceso de control aplicado a plantas generalmente no lineales. Se analizan diferentes tipos de funciones de pertenencia, alcances de las variables fuzzy y el efecto que producen las distribuciones no uniformes en las particiones fuzzy para obtener una curva de transferencia practicamente lineal, considerando que el proceso de inferencia fuzzy es basicamente alineal. El algoritmo propuesto se aplica para disenar controladores fuzzy, que se incorporan en un modelo de control de un mezclador de caudales en linea, produciendo excelentes resultados.

El presente proyecto tiene como objetivo general desarrollar herramientas para la operabilidad de procesos productivos. Para ello se desarrollaran, adaptaran y aplicaran herramientas propias de la Ingenieria de Procesos. Los objetivos particulares del proyecto propuesto son los siguientes: 1) Desarrollar metodos para determinar y aumentar la flexibilidad de los procesos productivos; 2) Desarrollar sistemas de control avanzados para aumentar la controlabilidad y robustez de los sistemas productivos ―en especial, se emplearan tecnicas de Inteligencia Artificial―; 3) Desarrollar sistemas de diagnostico de fallas para aumentar la operabilidad de los procesos productivos; 4) Desarrollar material para la ensenanza de Ingenieria Quimica (simuladores, optimizadores, sistemas de control, publicaciones y apuntes). Los procesos a estudiar seran procesos productivos vinculados a la industria quimica, a la industria de alimentos y a todo proceso productivo de la region que pueda beneficiarse con las herramientas a desarrollar. Palabras clave: Operabilidad, Flexibilidad, Controlabilidad, Confiabilidad, Robustez.

En este trabajo se presenta la experiencia ob­ tenida al implementar, en forma gradual, un aula virtual para la materia “S imulacion y Op­ timizacion”. Esta materia pertenece al ultimo ano de la carrera Ingenieria Quimica de la Fa­ cultad de Ingenieria de la UNJu. Con la intro­ duccion del aula virtual, el dictado de la mate­ ria se modifico para adoptar una modalidad blearning. Esto demando un gran esfuerzo por parte de la catedra; pero los resultados obteni­ dos en cuanto al rendimiento academico de los estudiantes son notables: en el primer cuatri­ mestre de 2014, de los 15 inscriptos, 9 promocionaron la materia, 5 regularizaron la materia sin necesidad de recuperar ningun parcial, solo se registro un abandono.

El presente proyecto tiene por objetivo general desarrollar sistemas de apoyo para la toma de decisiones en procesos industriales, enfocados principalmente a los sistemas de control inteligente. Estos sistemas son cada vez mas necesarios debido a la complejidad creciente de los escenarios planteados por la globalizacion, la competencia, los avances tecnologicos, los problemas ambientales y sociales, entre otros. Concretamente, el Control Inteligente es un procedimiento computacional, capaz de conducir eficientemente un sistema complejo a un objetivo, aun con una representacion incompleta, inadecuada y/o bajo especificaciones imprecisas; es decir, actua apropiadamente en un entorno con incertidumbre. Bajo estas premisas, se puede considerar que proporciona perspectivas interesantes al ser capaz de suministrar metodologias que permiten realizar de forma automatica algunas de las tareas realizadas tipicamente por los humanos. El desarrollo de Controladores Inteligentes requiere significativos esfuerzos de investigacion interdisciplinarios para integrar conceptos y metodos de areas tales como control, identificacion, estimacion, ademas de otras areas tales como teoria de la comunicacion, ciencias de la computacion, inteligencia artificial e investigacion operativa. Palabras clave: Controladores, redes neuronales, logica fuzzy, procesos industriales.

El gas natural ha tomado un rol estrategico importante en el suministro de energia a nivel mundial como consecuencia de la creciente demanda global de energia. El agua es probablemente el componente indeseable mas comun en el gas natural no tratado ya que su presencia puede ocasionar la formacion de hidratos y problemas de corrosion. Debido a las potenciales consecuencias costosas, el gas debe ser sometido a procesos de acondicionamiento a fin de alcanzar las especificaciones requeridas para su venta, transporte hacia los centros de distribucion y consumo final. En los ultimos anos, la simulacion de procesos esta jugando un papel muy importante en la industria del gas y petroleo como una herramienta adecuada y oportuna para el diseno, caracterizacion, optimizacion y monitoreo del funcionamiento de procesos industriales. En el presente trabajo se describe el desarrollo de dos simulaciones estacionarias del proceso de deshidratacion de gas natural por absorcion con trietilenglicol (TEG), empleando los simuladores comerciales de procesos Aspen HYSYS V8.3 y Aspen PLUS V8.2. La composicion del gas natural, la configuracion del proceso y las condiciones de operacion empleadas en los calculos y la simulacion son tipicas de los yacimientos y plantas de acondicionamiento de la provincia de Salta (Argentina).