Revista de Ingeniería

Study of Energetic Advantage in a Reactive Distillation Process Using Internal and External Streams Method

Este trabajo desarrolla un método para comparar los gastos energéticos entre las confguraciones secuencial (reacción¬separación) y simultánea (destilación reactiva), analizando los fujos internos y externos de un proceso. Como ejemplo se utilizó una reacción tipo: A + B ⇄ C + D; con temperaturas de saturación: T Cσ < T Aσ < T Bσ < T Dσ. Los resultados son discutidos analizando las curvas de residuo del caso industrial de trans-esterificación de acetato de metilo con formiato de propilo formando acetato de propilo y formiato de metilo. De esta manera se demostró científicamente la ventaja de la destilación reactiva sobre los procesos convencionales para este tipo de procesos.

This work develops a method to compare the energy expenses between sequential (reactionseparation) and simultaneous (reactive distillation) configurations, analyzing the internal and external process fows. As example was used the reaction of the type: A + B ⇄ C + D; with saturation temperatures : T Cσ < T Aσ < T Bσ < T Dσ. The results are discussed based on the residual curves for the industrial case of trans-esterification of methyl acetate with propyl formiate to obtain propyl acetate and methyl formiate.

Research Computational Clusters: Customizable, Efficient, Easy to use and Free

Este artículo presenta UnaGrid/UnaCloud: una solución de infraestructura computacional oportunista, que provee recursos computacionales fundamentales (procesamiento, almacenamiento y redes) a bajo costo y por demanda, para soportar proyectos académicos y de e-Ciencia. La infraestructura computacional propuesta se provee a través del aprovechamiento oportunista de recursos computacionales ociosos, disponibles en un campus universitario. En este artículo se describen las arquitecturas definidas, las implementaciones desarrolladas y los casos de estudio. Los resultados obtenidos evidencian una alta eficiencia en la generación de resultados, superando las limitaciones de proyectos dependientes de un ágil aprovisionamiento de recursos computacionales, incluyendo iniciativas académicas y científicas.

This paper presents UnaGrid/UnaCloud: an opportunistic computing infrastructure solution, which provides fundamental computing resources (processing, storage and networking) on demand and at lower cost, to support academic and e-Science projects. The proposed computing infrastructure is provided through the opportunistic use of idle computing resources available in a university campus. This paper describes the architectures defined, implementations deployed and test cases. The results obtained evidence high efficiency in result generation, improving limitations of projects depending on the agile provision of large computational capabilities, including scientific and academic initiatives.

Accessibility analysis applied to the Distribution of Compressed Natural Gas

A continuación se presenta la aplicación de una propuesta metodológica de estudio de accesibilidad territorial para el suministro de Gas Natural Comprimido (GNC) en una región específica del departamento de Caldas, Colombia. Se tiene en cuenta las proyecciones de consumo del producto y las diferentes variables de tipo geográfico e infraestructuras de transporte que permitan una eficiente logística de entrega a las poblaciones objeto, y su relación con los posibles puntos de distribución. El principal objetivo es establecer el mejor punto de distribución de GNC para proveer a dos corredores viales del departamento. Se realiza un análisis multicriterio de las variables.

A methodological proposal and a comparison of results of the accessibility conditions of the Compressed Natural Gas (GNC) supply in a region of Caldas (Colombia) were done in this research. The analysis took into consideration the forecast of GNC consumption and the different geographic variables and also the transport infrastructure that allowed efficient logistics in the delivery of GNC to target populations and their relation to the possible distribution points. The main objective of this research is to establish the best GNC distribution supply point for two road corridors of Caldas. A multi-criteria analysis of the variables was done.

Postharvest Physiology and Quality Attributes in Guava "pear" (Psidium guajava cv.)

El objetivo de este trabajo fue evaluar la fisiología de la madurez en frutos de guayaba "pera" (Psidium guajava cv.) cosechados al norte del departamento del Huila en Colombia, recolectados en tres estados de madurez, y mantenidos en dos condiciones de almacenamiento. Se evaluaron los índices de madurez hasta el momento de consumo. La pérdida de peso presentó una tendencia lineal y la firmeza una tendencia logarítmica; el contenido de sólidos solubles se incrementó y el contenido de ácido cítrico disminuyó; la tasa respiratoria en condiciones ambientales osciló entre 60 y 100 mL CO2 kg-1 h-1. y la crisis climatérica inició a las 50 horas, mientras que en almacenamiento refrigerado se presentó entre las 75 y 90 horas, produciendo entre 15 y 20 mL CO2 kg-1 h-1.

The objective of this study was to evaluate the maturity physiology in pear guava fruits (Psidium guajava cv.) harvested in the north of the Huila department in Colombia at three different stages of maturation, and under two storage conditions. The maturity fruit indices were assessed until the fruit reached consumption maturity. The weight losses described a linear model and the firmness showed a logarithmic model, the total soluble solids content (TSS) increased, whereas citric acid contents decreased; the respiratory rate under ambient conditions ranged from 60 to 100 mL CO2 kg-1 h-1 and the climacteric crisis began at 50 hours whereas under refrigerated storage between 75- 90 hours producing between 15 y 20 mL CO2 kg-1 h-1.

A Pressure-Volume System for Measuring Mechanical Properties of Small Diameter Vessels

Las propiedades mecánicas de vasos cardíacos menores (VM) son poco estudiadas. El sistema Presión-Volumen (PV) propuesto, desarrollado para evaluar comportamientos esfuerzo-deformación (σ-ε) de VM, permite variar controladamente la presión interna y simular alteraciones geométricas al tubo. Se obtuvieron imágenes de las geo-metrías para cada valor de presión interna. Asumiendo el tubo en equilibrio, con pared elástica y presiones conocidas, se determinaron esfuerzo y deformación circunferenciales. Se obtuvieron curvas σ-ε, validadas con ensayos de tensión uniaxial (TU). Aunque se esperaban comportamientos diferentes, los datos experimentales son consistentes frente a resultados TU, con diferencias entre 5.68 y 12.60 %.

Mechanical properties of Small-Diameter Vessels (SDV) are scarcely studied. The proposed Pressure-Volume (PV) system, developed to evaluate stress-strain ( σ-ε) behavior of SDV, allows the controlled variation of internal pressure and simulation of pressure-induced diameter changes of tubes. Measurements were taken from contrast-improved images captured for each internal pressure value. A circular cross-section tube in equilibrium, with elastic wall and known pressures was assumed to determine circumferential stress and strain. σ-ε curves were obtained and validated against tensile uniaxial (TU) testing. Although different behaviors were expected, experimental data is consistent when compared to TU results, differentiating by 5.68 to 12.60 %.

Influence of the Transfer on the Strength and Hardness of Welding Unions Obtained by GMAW Process

Este trabajo describe el comportamiento del proceso de soldadura GMAW con alambre compuesto de núcleo metálico, en uniones soldadas de acero ASTM A131, grado AH 32, utilizando dos composiciones de gas de protección y las transferencias de arco pulsado y corto circuito. Las propiedades mecánicas y la microestructura se evaluaron y los resultados indican que se logra mayor resistencia a la tensión y un perfil de dureza más homogéneo utilizando la transferencia de arco pulsado. Asimismo, se establece que la porosidad en el pie de soldadura de las uniones en T con depósito en filete se relaciona con la longitud de arco.

This paper describes the behavior of GMAW welding process with metal cored wire, in welding unions of ASTM A131 grade AH 32 steel using two shielding gas compositions and methods of transfer in short circuit and pulsed arc. The mechanical properties and microstructure were evaluated and the results indicate that is obtained greater tensile strength and a more uniform hardness profile using the pulsed arc transfer mode. Likewise, the porosity in the foot of welding of joint in T with deposit in fillet are related by arc length.

"Challenges for the XXI Century in Process Safety and Risk Analysis"

Introducing External Hazard Factors in Quantitative Risk Analysis

El procedimiento convencional para la evaluación cuantitativa de riesgos de instalaciones industriales o áreas industriales, así como la planeación del uso de la tierra en relación a los principales peligros de accidentes deberían incluir escenarios de accidentes generados por factores externos de riesgos. En particular, el efecto dominó (también conocido como escalación o encadenados) debido a i) lugares cercanos, ii) eventos naturales como terremotos o inundaciones, iii) maloperaciones internacionales que, principalmente, se da por la interferencia de actos malintencionados. Una perspectiva de estos problemas se mostrará a continuación y se discutirán los enfoques actuales y futuros disponibles para la evaluación cuantitativa de estos factores externos de riesgo en el marco de la evaluación cuantitativa de riesgos (QRA).

The conventional procedure for the Quantitative Risk Assessment of industrial installations or industrial areas, as well as for Land Use Planning with respect to major accident hazards should include the accident scenarios triggered by external hazard factors. In particular, domino effects (also known as escalation or knockon) due to i) nearby sites, ii) natural events as earthquakes or fooding; iii) intentional misoperation, due malicious acts of interference. An insight of these issues will be provided in the following, jointly to a discussion of the current and the future approaches available for the quantitative assesment of these external hazard factors in a QRA framework.

Improving the Safety of Biogas Production in Europe

La producción del biogás se ha posicionado como energía que no solamente genera un recurso de energía renovable sino también que recicla desperdicio. En el contexto del desarrollo sostenible, el lugar del biogás es por lo tanto esencial. Algunas preguntas de temas de seguridad como la armonización de las regulaciones y la necesidad de desarrollar estándares se discutirán en este texto basados en los resultados del taller sobre la seguridad del biogás y las regulaciones organizado en noviembre del 2010 y las actividades del grupo de trabajo europeo sobre la seguridad del biogás y la regulación creada después del taller. Los riesgos correspondientes a la producción del biogás y su uso han sido enmarcados usando el método y las herramientas iNTeg-Risk. Varios déficits para el manejo de riesgo han sido identificados y, a su vez, el grupo de trabajo presenta una estrategia para mejorar la gestión de riesgos al final de este trabajo.

The production of biogas is positioned as energy which can not only generate a source of renewable energy but also which recycles waste. In the context of sustainable development, the place of biogas is therefore essential. Several questions about safety issues, the harmonization of the regulations and the need to develop standards are discussed in this paper, based on the results of a workshop on biogas safety and regulation organized in November 2010 and the activities of the European Working Group on Biogas Safety and Regulation created after the workshop. The risks corresponding to the biogas production and use have been framed using iNTeg-Risk method and tools. Several deficits for risk management have been identified and a strategy to improve risk management proposed by the working group is presented at the end of the paper.

The European Emerging Risk Radar Initiative - a Future Possibility for Latin America?

El proyecto de la Unión Europea (UE): Reconocimiento temprano, monitoreo y gestión integral de riesgos emergentes relacionados con las nuevas tecnologías -iNTeg-Risk ha desarrollado un pragmático e inusual enfoque para un marco integral en la gestión de riesgos emergentes. El principal objetivo de este trabajo fue desarrollar una serie de soluciones específicas e innovadoras aplicando buenos principios de gestión de riesgos y elaborar soluciones más genéricas e integradas, que todas juntas, nos permitan "entender mejor cómo gestionar los riesgos emergentes en un mundo incierto y complejo" El presente artículo presenta una visión general de los diferentes resultados y herramientas desarrolladas a través del proyecto iNTeg-Risk, resaltando algunos logros muy importantes en relación con riesgos emergentes en el área de seguridad de los procesos tales como la regasificación de LNG, operaciones remotas, eventos NaTech, entre otros. Con el fin de asegurar sostenibilidad de los resultados de iNTeg-Risk, el radar europeo de riesgos emergente (E2R2) es una iniciativa prevista como uno de los caminos potenciales para el reconocimiento temprano, monitoreo y gestión de riesgos emergentes.

The EU project: Early Recognition, Monitoring and Integrated Management of Emerging, New Technology Related, Risks - iNTeg-Risk, has developed a pragmatic and unusual approach for an integrated emerging risk management framework. The main objective was to develop a series of specific innovative solutions by applying good risk management principles and elaborate more generic and integrated solutions which all together enable us to "better understand how to manage emerging risk in a very uncertain and complex world". The paper provides an overview of the different results and tools achieved in iNTeg-Risk project, highlighting some very important achievements regarding emerging risks in the area of process safety such as LNG regasification, remote operations, NaTech events, among others. In order to ensure sustainability of the iNTeg-Risk results, the European Emerging Risk Radar (E2R2) is an initiative envisaged as one of the potential ways by focusing on early recognition, monitoring and management of emerging risks.

Inherently Safe indexes for Explosions in the Process Industry

Los parámetros de seguridad de las sustancias inflamables, medidos por procedimientos estandarizados que, generalmente, se han adoptado para la definición de los índices de seguridad inherente, incluso si las explosiones de gas industrial, de vapor o de polvo, son motivo de preocupación. Sin embargo, es bien conocido que la naturaleza de los accidentes con explosiones son más complejos en la vida real, que los observados en el laboratorio, bajo un ambiente controlado. Por otro lado, puede haber consecuencias mucho más severas, cuando se tienen equipos de diseño o dinámica de fluidos especiales. Este trabajo propone nuevos indicadores de seguridad inherentes a las explosiones basadas en los avances recientes en la seguridad de la combustión y en las metodologías para el análisis de consecuencias.

Safety parameters of flammable substances measured by standard procedures are typically adopted for the definition of inherent safe indexes, even if industrial gas, vapour or dust explosions are of concern. However, it is well known that real accidental explosive phenomena are more complex than observed in lab-scale, controlled system. Furthermore, much more severe consequences can be experienced for particular equipment design or fluid-dynamic conditions. This paper proposes new inherent safety indexes for explosion based on recent advancement in combustion-safety and on well known methodologies for consequence analysis.

Challenges in Natech Risk Reduction

Natech se refere a una asociación entre los peligros naturales y los peligros o accidentes industriales. Este documento se ocupa de Natechs que involucran peligros derivados de la manipulación, procesamiento y/o almacenamiento de materiales peligrosos, así como del transporte del petróleo y el gas por oleoductos o gasoductos, respectivamente. En general la gestión de riesgos de accidentes químicos se ha hecho a través de normas y prácticas de gestión de riesgos industriales, códigos de ingeniería y estándares de seguridad, regulaciones ambientales y planifcación del uso de la tierra. Sin embargo, hay evidencia que la existencia de regulaciones y prácticas seguras no son sufcientes si las condiciones específcas asociadas a Natechs, no se tienen en cuenta. La conciencia de abordar mejor el riesgo Natech ha ido en aumento; no obstante, esto no se ha refejado lo sufciente en las normas y regulaciones de cada país y en general hay una ausencia de un marco general para la gobernanza del riesgo Natech. Este artículo propone una visión general de los riegos Natech, sus características y los problemas asociados con su manejo.

Natech refers to a conjoint natural and technological hazard or accident. This paper is concerned with Natechs involving hazards arising from the handling, processing and/or storage of hazardous materials, as well as the transportation of oil and gas by pipeline. Risk management of chemical accident hazards has generally been carried out using industrial risk management regulations and practices, engineering safety codes and standards, environmental regulations, and land use planning. However, there is evidence that existing regulations and practices may not be suffcient if the particular conditions associated with Natechs have not been factored in. Awareness of the need to better address Natech risk has been on the rise; nevertheless, this is not refected suffciently in the laws and re-gulations of individual countries, and a general framework for the governance of Natech risk is lacking. This paper provides an overview of Natechs, their characteristics, and the problems associated with Natech risk management.

British Technical Cooperation: A Great Ally of the Department of Mechanical Engineering