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PREDICCIÓN DEL COMPORTAMIENTO DE UN REACTOR QUÍMICO ADIABÁTICO DE LECHO FIJO UTILIZADO EN LA HIDRODESULFURACIÓN DE FRACCIONES DE PETRÓLEO

PREDICTION OF BEHAVIOR OF A FIXED BED CHEMICAL ADIABATIC REACTOR USED IN THE HYDRODESULFURIZATION OF PETROLEUM FRACTIONS

Se desarrolló un modelo de un reactor de lecho fijo adiabático para la hidrodesulfuración de fracciones de petróleo. Se utilizaron balances de materia y energía y correlaciones de la literatura para estimar las propiedades involucradas. Los parámetros cinéticos, así como condiciones típicas de operación a gran escala se tomaron de referencias previas. Se observó que los resultados del perfil de temperaturas obtenido utilizando el modelo riguroso fue ligeramente diferente a modelos en los cuales se ignoró la contribución de la corrección por presión de la capacidad calorífica, así como utilizando un factor de efectividad promedio, aunque la mayor diferencia relativa entre temperaturas calculada con esas aproximaciones fue menor al 1%.

Abstract

A model of an adiabatic fixed bed reactor for the hydrodesulfurization of petroleum fractions was developed. Material and energy balances and correlations of the literature were used to estimate the properties involved. The kinetic parameters as well as typical large scale operating conditions were taken from previous reports. It was observed that the results of the temperature profile obtained using the rigorous model were slightly different to models in which the contribution of pressure correction of the calorific capacity was ignored as well as using an average effectiveness factor, although the largest relative difference between temperatures calculated with those approaches was less than 1%.

ANALYSIS OF THE CH4 STORAGE CAPACITY IN THE CH4+THF sII HYDRATES USING MONTE CARLO SIMULATIONS

Se realizaron simulaciones Monte Carlo en el colectivo de Gibbs para estudiar los efectos de la temperatura y la concentración inicial del THF, en la capacidad de almacenamiento del hidrato de CH4+THF sII. El rango de temperaturas y concentraciones analizadas son 293-303 K y 0.5-5.5 % mol, respectivamente. Se observó que al aumentar la temperatura se incrementa la cantidad de metano que puede almacenarse en las cavidades del hidrato sII. Se calculó un parámetro de orden angular que permitió detectar metano dentro de las cavidades grandes del hidrato sII para todas las condiciones de temperatura analizadas. Para investigar el efecto de la concentración de THF se realizaron simulaciones con diferentes concentraciones iniciales de THF en la fase líquida. Se observó, con los modelos utilizados, una concentración crítica del THF alrededor del 1.5 % mol en la fase líquida a 293 K, que conduce a una mayor ocupación del metano en las cavidades del hidrato sII.

Abstract

Monte Carlo simulations on the Gibbs ensemble to study the effect of temperature and the initial THF concentration on the cage occupancies of CH4+THF sII hydrate, were performed. The range of temperatures and concentrations analyzed are 293-303 K and 0.5-5.5 mol%, respectively. It is observed that the augment of temperature increases the amount of methane that can be stored in the cavities of the sII hydrate. The angular order parameter showed that methane can be found within large cavities of sII hydrate at all the conditions analyzed. To analyze the effect of the concentration of the THF were performed simulations with different initial concentrations of THF in the liquid phase. It was observed, with the models used, a critical concentration around the 1.5 % mol of THF in the liquid phase at 293 K, which gets the largest occupation of methane in hydrate sII cages.

SEMISYNTHESIS OF ESTERS AND AMIDES FROM AN ALKALOID OBTAINED FROM AJÍ (Capsicum annuum)

El presente trabajo describe la extracción y purificación de la capsaicina desde Capsicum annuum. Una vez extraída, fue analizada por cromatografía líquida de alta resolución (CLAR), posteriormente, fue modificada por reacciones semisintéticas, con el fin de obtener el ácido 8-metil-6-nonenoico. La acilación de este ácido fue precursor para reacciones con 2 fármacos comerciales. La primera reacción se realizó con acetaminofén para obtener el respectivo éster (8-metil-6-nonenoato de 4-acetamidofenilo). Además, se usó sulfametoxazol para obtener la amida (8-metil-4-sulfametoxazoil-6-nonenamida). A cada derivado obtenido se le determinaron sus propiedades fisicoquímicas y se caracterizaron por técnicas instrumentales. La finalidad de este trabajo fue obtener estos fármacos modificados, para que, en un futuro cercano, establecer si esta modificación funcional potencia la actividad biológica de estos en diferentes virus y bacterias.

Abstract

The present work describes the extraction and purification of capsaicin from Capsicum annuum. After extraction, it was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC), later, it was modified by semi-synthetic reactions, in order to obtain 8-methyl-6-nonenoic acid. The acylation of this acid was a precursor for reactions with commercial drugs. The first reaction was performed with acetaminophen to obtain the respective ester (4-acetamidophenyl 8-methyl-6-nonenoate). In addition, sulfamethoxazole had used to obtain the amide (8-methyl-4-sulfamethoxazoyl-6-nonenamide). Each obtained derivative was determined its physicochemical properties and they were characterized by instrumental techniques. The purpose of this work was to obtain these modified drugs, so that in the near future, to establish if this functional modification potentiates the biological activity of these in different viruses and bacteria.

CONSUMPTION OF MEDICINAL PLANTS OF COMMON USE AND POSSIBLE ADVERSE EFFECT IN THE HEALTH OF THE POPULATION, AS A RESULT OF THE CONTAMINATION OF THE PLANTS. AREQUIPA, PERU

Se describe el consumo de plantas medicinales de mayor demanda por el uso diario de la población. Se efectúa la selección y tratamiento de muestras con el lavado, secado, molido y análisis. Los resultados indican metales ecotóxicos y esenciales. La mayor concentración de los metales esenciales se halla en el potasio con 46,63 g/kg en el matico, calcio con 21,42 g/kg en la alfalfa. La concentración de los metales ecotóxicos en el níquel con 5,30 mg/kg y 0,05 mg/kg de mercurio en el eucalipto, arsénico con 2,24 mg/kg en la avena, plomo 0,60 mg/kg y cromo 0,51 mg/kg en el matico, cadmio 0,46 mg/kg y talio 0,05 mg/kg en la manzanilla. Las plantas contienen metales esenciales y metales ecotóxicos y obedeciendo al consumo habitual de la persona, el efecto se puede observar en la sintomatología que posiblemente puede presentar al acumular o bioacumular el metal ecotóxico en su organismo corporal.

Abstract

The consumption of medicinal plants of greater demand for the daily use of the population, was described. The selection and treatment of samples is carried out with washing, drying, grinding and analysis. The results indicate ecotoxic metals and essential. The highest concentration of essential metals is found in potassium with 46,63 g/kg in the matic, calcium with 21,42 g/kg in alfalfa. The concentration of ecotoxic metals in nickel with 5,30 mg/kg and 0,05 mg/kg of mercury in eucalyptus, arsenic with 2,24 mg/kg in oats, lead 0,60 mg/kg and chromium 0,51 mg/kg in the matic, cadmium 0,46 mg/kg and thallium 0,05 mg / kg in the chamomile. The plants contain essential metals and ecotoxic metals and, obeying the habitual consumption of the person, the effect can be observed in the symptomatology that can possibly occur when accumulating or bioaccumulating the ecotoxic metal in their body organism.

CHARACTERIZATION AND APPLICATION OF A NATURAL ZEOLITE OF OCUVIRI (PERU) FOR THE REMOVAL OF Pb (II) IN SOLUTION AT THE LABORATORY LEVEL

En este trabajo se desarrolló una metodología en la cual el material zeolítico procedente de la zona de Ocuviri-Lampa (localizada a pocos kilómetros de la ciudad de Puno), fue sometido a caracterización física, química, mineralógica y morfológica. Determinando la granulometría, densidad aparente, densidad real, porosidad, especies mineralógicas, composición química y microscopia del material. Posteriormente se utilizó la zeolita como material adsorbente en soluciones preparadas en laboratorio las cuales fueron evaluadas en función del tiempo y a diferentes concentraciones de plomo como material contaminante. Finalmente, las concentraciones iniciales y finales de plomo fueron cuantificadas por espectroscopía de absorción atómica para determinar el porcentaje de remoción de plomo. Se concluye que la zeolita natural estudiada tiene la capacidad de remediar aguas impactadas con plomo a nivel de laboratorio removiendo dicho contaminante mediante adsorción e intercambio iónico.

Abstract

In this work a methodology was made in which the zeolitic material came from the area of Ocuviri-Lampa (a few kilometers from the city of Puno), which was subjected to physical, chemical, mineralogical and morphological characterization. Determining the granulometry, bulk density, real density, porosity, mineralogical species, chemical composition and microscopy of the material. Subsequently, zeolite was used as adsorbent material in solutions prepared in the laboratory, which were evaluated as a function of time and at different concentrations of lead as a contaminating material. Finally, the initial and final concentrations of lead were quantified by atomic absorption spectroscopy to determine the percentage of lead removal. In conclusion, the natural zeolite studied remediated lead from polluted solutions. It is concluded that the natural zeolite studied has the capacity to remedy the impacted waters with the laboratory level by removing said contaminant by adsorption and ion exchange.

SOLAR CAPTORS

En este trabajo se ha diseñado un material innovador que permite la transformación de la luz solar en energía calórica con alta eficiencia, consiguiendo además, cumplir un doble propósito: reaprovechar desechos industriales (parabrisas de automotores y cenizas) y contribuir al cuidado del medioambiente mediante el desarrollo de un nuevo método de generación de «energía verde». Los nanocompositos constituidos por nanopartículas de Ag ancladas en una matriz vítrea, se sintetizaron utilizando una celda de estado sólido formada por electrolitos cristalinos y amorfos. Los materiales obtenidos se caracterizaron mediante técnicas de espectroscopia UV-Vis e Impedancia. El aumento en la permitividad da lugar a una mejora notable en el proceso de transporte de calor (nanopartícula-matriz) incrementando la funcionalidad del material nanocompuesto diseñado para la «cosecha de energía» (luz solar).

Abstract

In this paper, it has been designed an innovative material that allows the transformation of sunlight into heat energy with high efficiency and it fulfills a dual purpose: to reuse industrial wastes (motor vehicles’ windshield and heat systems’ ashes) and to contribute to environment care by developing of a new method of «green energy» generation. The nanocomposites constituted by Ag nanoparticles anchored in a vitreous matrix, were synthesized using a solid state cell formed by crystalline and amorphous electrolytes. The materials were characterized by UV-Vis and impedance spectroscopy techniques. The increase observed in their permittivity results in a significant improvement in the heat transport process (nano-particle/glassy matrix) which provokes an improvement in the nano-composite material functionality for «energy harvesting» (sunlight).

HYDROGENATION OF LIMONENE TO P-MENTHANE IN PRESENCE OF Pd/Al2O3-SiO2 CATALYSTS

Se evaluó la hidrogenación de limoneno hacia p-mentano en presencia de catalizadores Pd/Al2O3-SiO2. Para ello, se utilizó un reactor intermitente, el cual fue operado a diferentes temperaturas de reacción (75, 100, 125 y 150°C) y una presión de 200 psi de H2. Los resultados muestran que la presencia de sílice en el soporte catalítico, como es el caso de la zeolita ZSM5, favorece la transformación de limoneno hacia p-mentano debido a la presencia de un mayor número de sitios activos. Así, cuando se utilizó el catalizador Pd/HZSM5, se alcanzó un rendimiento de p-mentano del orden de 92% a 100°C, mientras que cuando se utilizaron los catalizadores Pd/Al2O3 y Pd/Al2O3-SiO2, el rendimiento de p-mentano fue inferior al 90%, incluso a una mayor temperatura de reacción (125°C).

Abstract

The hydrogenation of limonene to p-menthane in the presence of Pd/Al2O3-SiO2 catalysts was evaluated. For this, an intermittent reactor was used, which was operated at different reaction temperatures (75, 100, 125 and 150 ° C) and a pressure of 200 psi of H2. The results show that the presence of silica in the catalytic support, as in the case of ZSM5 zeolite, improves the transformation of limonene to p-menthane due to the presence of a higher number of active sites. Thus, when the Pd/HZSM5 catalyst was used, a yield of p-menthane in the order of 92% was reached at 100°C, whereas when the Pd/Al2O3 and Pd/Al2O3-SiO2 catalysts were used, the yield of p-menthane was less than 90%, even at a higher reaction temperature (125°C).