Scielo RSS <![CDATA[Información tecnológica]]> https://scielo.conicyt.cl/rss.php?pid=0718-076420080003&lang=es vol. 19 num. 3 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> https://scielo.conicyt.cl/img/en/fbpelogp.gif https://scielo.conicyt.cl <![CDATA[<b>Investigación en Ingeniería y Tecnología</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300001&lng=es&nrm=iso&tlng=es <![CDATA[<b>Cálculo del Costo Comparativo de la Obtención de Concentrados de Boratos</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300002&lng=es&nrm=iso&tlng=es Este trabajo muestra la similitud existente entre los diagramas de flujo, balances de materia y equipos empleados en la concentración de boratos para obtener refinados y boratos de alto valor agregado. Se usa una planilla de cálculo para determinar el costo de producción para distintas condiciones de operación, a fin de determinar la oportunidad y conveniencia de cambiar el producto final, empleando la misma planta productora. Se analiza un caso particular que compara la producción de 10 tn/hr de concentrado de ulexita o de hidroboracita. Se obtiene un costo de producción por tonelada de B2O3 de 94.3 US dólares para la concentración de ulexita, que se reduce a 67.5 US dólares para la concentración de hidroboracita. Se concluye que el método propuesto es una herramienta que facilita el análisis económico del proceso productivo estudiado.<hr/>This paper presents the similitude found between flow sheets, material balances and equipments employed in the concentration of borates, to obtain base refined borates and to obtain high added value borates. Spread sheet calculations are used to determine the production costs for different operating conditions and to analyze the opportunity and convenience of changing the final product, using the same process plant. A study case is considered in which 10 tn/hr of ulexite concentrate or the same amount of hydroboracite are produced. The cost per ton of B2O3 was 94.3 US dollars for the concentrated ulexite and 67.5 US dollars for concentrated hydroboracite. It is concluded that the proposed method is an useful tool for the economic analysis of the productive process considered in this study. <![CDATA[<b>Estudios Cinéticos de la Disolución de Hidroboracita en Soluciones de Acido Clorhídrico y Acido Sulfúrico</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300003&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se realizan estudios cinéticos de la disolución de hidroboracita en soluciones de ácido clorhídrico y ácido sulfúrico en un reactor tanque agitado discontinuo de acero inoxidable, a presión atmosférica. Se investiga el efecto de la temperatura, el tamaño de partícula, la relación sólido/líquido y la concentración de ácido sobre la velocidad de disolución. Los resultados experimentales permiten observar que la velocidad de disolución aumenta con el incremento de la concentración del ácido y de la temperatura, y disminuye con el aumento del tamaño de partícula y con la relación sólido/líquido. La energía de activación aparente calculada para la disolución de hidroboracita en soluciones de ácido clorhídrico es 44.9 kJ/mol, lo cual no permite inferir cual es la etapa controlante del proceso; mientras que la energía de activación aparente calculada para la disolución de hidroboracita en soluciones de ácido sulfúrico es 14.6 kJ/mol, lo cual permite inferir que el proceso ocurre con control difusivo.<hr/>The dissolution kinetics of hydroboracite in hydrochloric acid and sulphuric acid solutions was investigated. The experiments were carried out in a steel batch reactor equipped with a mechanical stirrer, at atmospheric pressure. The effect of reaction temperature, particle size, solid/liquid ratio and acid concentration on the dissolution rate was determined. It was found that the dissolution rate increased with increasing the acid concentration and reaction temperature. However, the increase of particle size and solid/liquid ratio decreased the dissolution rate. The activation energy for the hydroboracite dissolution in hydrochloric acid was calculated as 44.9 kJ/mol, which does not permit to know the process controlling step. The activation energy for the hydroboracite dissolution in sulphuric acid was found to be 14.6 kJ/mol, which indicates that the dissolution is a diffusion controlled process. <![CDATA[<b>Construcción de un Simulador Dinámico para Procesos de Cristalización por Lotes a Vacío</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300004&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se presenta un simulador dinámico para procesos de cristalización por lotes a vacío utilizando un modelo no lineal El modelo se basa en la ecuación de balance de población, balances de materia y energía para el interior del cristalizador, la ecuación de continuidad del vapor en la camisa de calentamiento y relaciones constitutivas. Utilizando la técnica de momentos de distribución de tamaño de cristal, la ecuación de balance de población se convierte en ecuaciones diferenciales. La construcción del simulador se realizó utilizando Visual Basic. Se propone un ejemplo y se comparan los resultados con otro simulador y con datos experimentales de un equipo piloto, obteniéndose resultados concordantes.<hr/>A dynamic simulator for vacuum batch crystallization processes using a non-linear model is presented. The model is based on the equation of balance population, on mass and energy balances inside the crystallizer, on the steam continuity equation for the heating jacket and on constitutive relations. Using the technique of crystal size distribution moments, the equation of balance population is converted into a set of differential equations. The construction of simulator was done using Visual Basic. An example of its use is proposed comparing results with those of another simulator and with experimental information obtained in a pilot equipment pilot, obtaining similar results. <![CDATA[<b>Un Modelo de Programación No-lineal para la Planeación de la Producción de Gas y Petróleo</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300005&lng=es&nrm=iso&tlng=es En este trabajo se propone un modelo matemático que permite optimizar la planeación de la producción de gas y petróleo de varios pozos. El horizonte de planeación se divide en varios períodos de tiempo en los cuales se tiene una demanda conocida y se asocia un coeficiente de costo a cada pozo en la función objetivo. La formulación contempla la disminución de la presión en la boca del pozo debido a la extracción y la recuperación de la presión cuando la producción del mismo se anula. Además, se modela las restricciones debidas a la caída de presión en las tuberías y la ínterconectividad de los pozos. Los resultados indican que el modelo es capaz de planear la producción sin necesidad de formular el caso como un problema de programación no-lineal mixta entera.<hr/>In this work, a model to optimize the planning of gas and oil production in several wells is proposed. The planning horizon is divided in several periods for which the demand is known, and a cost coefficient is associated to each well in the objective function. The formulation includes the pressure decrease effect at the wellbore when the well is producing and the pressure increase when the well is not producing. In addition, constrains to the flow and the wells interconnectivity are also incorporated in the model. The results show that the proposed model can be used in planning oil and gas production without using mixed integer non-linear programming <![CDATA[<b>Descripción de las Corrientes en un Tubo Elevador a través de la Distribución Gamma</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300006&lng=es&nrm=iso&tlng=es En este trabajo se describen las corrientes de entrada y salida del tubo elevador de las unidades de desintegración catalítica, utilizando la termodinámica continua. Este tipo de corrientes contiene un número grande de componentes y la termodinámica continua, a través de una función de distribución, permite definir composiciones por grupos de componentes. Se determinan los parámetros de la distribución gamma de las corrientes para varios casos de operación industrial. Los resultados indican que la termodinámica continua predice bien la distribución de los componentes de las corrientes del tubo elevador. Se concluye que la metodología se podría aplicar en una refinería para evaluar la composición de los productos de desintegración catalítica en un intervalo amplio de masas moleculares.<hr/>The objective of the work is to describe the feed and product streams of the riser of fluid catalytic cracking units using continuous thermodynamic. These streams contain a large number of components and continuous thermodynamic can estimate composition by groups of components, using a distribution function. The parameters of the gamma distribution of the feed and product streams for several industrial cases were determined. The results indicate that continuous thermodynamic can well predict the distribution of the components of the streams in the riser. It is concluded that the proposed methodology can be applied in a refinery to evaluate the composition of the products of catalytic disintegration in a broad interval of molecular mass. <![CDATA[<b>Método Extendido de Estados Correspondientes para la Predicción de Densidades de Gas Natural Licuado</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300007&lng=es&nrm=iso&tlng=es En este trabajo se presenta un método basado en el principio de estados correspondientes para predecir la densidad de un fluido con un mínimo de información. El método se basa en una formulación molecular del principio de estados correspondientes, utilizando metano como fluido de referencia. Las densidades de las distintas mezclas de gas natural se calcularon a temperaturas entre 95 y 150 K y se compararon con datos experimentales y estimaciones de densidad de ocho ecuaciones de estado y dos correlaciones. Este método de estados correspondientes es la correlación más exacta y confiable para predecir densidades de líquido saturado, presenta desviaciones menores al 0.1% para gas natural y menores al 0.2% para gas licuado de petróleo.<hr/>This paper presents a method based on the corresponding states principle for predicting the density of a fluid given a minimum amount of information. The method is based on a molecular formulation of the principle of corresponding states, using methane as a reference fluid. The densities of the various natural gas mixtures were calculated at temperatures between 95 and 50 K and compared with experimental data and with predictions of two correlations and eight equations of state. The proposed corresponding states method is the most accurate and reliable correlation to predict saturated liquid densities, and gives deviations lower than 0.1% for natural gas and less than 0.2% for liquefied petroleum gas. <![CDATA[<b>Solución Matricial de Modelos para Cálculo de Equilibrio Líquido-Vapor</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300008&lng=es&nrm=iso&tlng=es El objetivo de este artículo es demostrar la viabilidad de utilizar modelos termodinámicos de coeficientes de actividad (Wilson, NRTL, UNIQUAC) programados con matrices, en lugar de estar programados con ciclos. Se determina la relación de equilibrio líquido-vapor de las mezclas Metanol-Etanol-Benceno y Acetona-Cloroformo-Metanol representados en mapas de curvas de residuo y en mapas de líneas de destilación. Para obtener resultados más confiables y conclusiones objetivas, el estudio fue apoyado con el uso del diseño estadístico de experimentos. La programación con matrices mostró ser mucho más rápida que el modelo cíclico convencional, independiente del tipo de modelo de coeficiente de actividad usado.<hr/>The objective of this paper is to show the viability of using thermodynamics models of activity coefficients (Wilson, NRTL, UNIQUAC) programmed with matrixes, instead of being programmed with cycles. The vapor-liquid equilibrium relation of mixtures Methanol-Ethanol-Benzene and Acetone-Chloroform-Methanol, represented with residue curve maps and distillation lines maps, was calculated. To obtain better solutions and objectives conclusions, the study was been supported with statistical design of experiments. The matrix programming showed to be faster than the conventional cyclic model, independent of the activity coefficient model used. <![CDATA[<b>Sistema de Medición Automático para el Consumo de Material Utilizado en Vestiduras Automotrices</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300009&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se presenta el proceso de diseño y aplicación de un sistema para la medición automática de material utilizado en el proceso de corte de vestiduras automotrices. El diseño consta de un carrete medidor de material, sensores de presencia, un microcontrolador y una computadora. El microcontrolador cuenta los periodos de la señal de salida del codificador y calcula la medición de material. El sistema registra en una base de datos la cantidad de material utilizado, el material restante en el rollo y el material excedente utilizado en cada requerimiento de corte. El sistema de medición automático no interfiere con el proceso de corte, mide con mayor exactitud el material utilizado y disminuye sustancialmente el material de desperdicio.<hr/>This work describes the design and application of a system for the automatic measurement of the quantity of material utilized in automobile seat covers. The design consists of a reader system, sensors, a controller, a microcontroller and a computer. When the cutting process finishes, a microprocessor store the measurement. This measurement is sent to a database for further analysis. The system counts the material utilized in the cutting process and the material that is left on a roll. The system adaptation does not interfere with the normal cutting process, allows measuring correctly the material consumption and diminishes the scrap material. <![CDATA[<b>Manual de Detección de Fallas de una Línea Piloto de Producción de Quesos basado en Conocimiento Experto</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300010&lng=es&nrm=iso&tlng=es Este trabajo presenta un manual de detección de fallas de una línea piloto de elaboración de quesos, obtenido a partir del conocimiento de un experto en la monitorización de la planta. Utilizando la metodología IDEAL (Identificación, Desarrollo, Ejecución, Actuación, Logro), se realizó la adquisición, la conceptualización y la formalización del conocimiento que domina el experto. Se establecieron modelos conceptual y formal completos y correctos de los conocimientos del experto y a partir de ellos, se realizó el primer prototipo. Este prototipo tuvo una buena respuesta, con un 8% de error en la detección de las fallas que se produjeron durante treinta y dos procesos de elaboración.<hr/>This work presents a fault-detection prototype handbook of a pilot line for cheese production, obtained from the knowledge of an expert in the monitoring of the plant. By using the IDEAL methodology (Identification, Development, Execution, Action, Achievement), the acquisition, the conceptualization and the formalization of the knowledge that the expert handles was done. Correct and complete conceptual and formal models of the expert knowledge were established and from them, the first prototype was developed. This prototype had a good answer, with an error of 8% in the fault-detection produced during thirty two cheese elaborations. <![CDATA[<b>Implementación de un Laboratorio Virtual para la enseñanza de Controladores PID</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300011&lng=es&nrm=iso&tlng=es El objetivo del trabajo es desarrollar un instrumento didáctico, que permita introducir variaciones de los parámetros del controlador para visualizar la influencia que tienen en la estabilidad de los procesos, con la finalidad de impartir enseñanza del control de procesos haciendo uso del computador. En los casos estudiados se fijan primero los valores de los parámetros y luego se deja libertad de insertarlos tanto en el controlador como en el proceso para analizar sus efectos. Las pruebas realizadas visualizan las ventajas y desventajas que el empleo de este tipo de controlador tiene para un proceso en particular. La experiencia obtenida con los estudiantes fue satisfactoria, logrando que los conceptos estudiados quedaran claros, en particular el tipo de variación a realizar en los parámetros del controlador para obtener mejor estabilidad de un sistema de control.<hr/>The objective of this work is to develop a teaching tool, which allows variations in the parameters of the controller to see the influence they have on the stability of this process, with the aim of teaching process control using the computer. In the cases studied the values of the parameters were first fixed and then the students are allowed to change them both in the controller and in the process, to analyze their effects. The tests conducted showed the advantages and disadvantages of the use of this type of controller in a particular process. The experience gained with the students was satisfactory and the concepts were well understood by the students, in particular the type of changes that need to be introduced to reach stability of the control system. <![CDATA[<b>Herramienta Computacional para la Enseñanza de la Evaluación del Campo Eléctrico en Instalaciones Industriales</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300012&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se presenta en este trabajo una rutina desarrollada en Matlab™ para la enseñanza de la evaluación del campo eléctrico generado por líneas eléctricas existentes en instalaciones industriales. Considerando el plano perpendicular a la traza, la rutina calcula el valor del campo eléctrico de baja frecuencia en cualquier punto del espacio circundante a una línea eléctrica de cualquier configuración geométrica y permite visualizar el comportamiento temporal en estado estacionario del campo eléctrico. Utilizando esta rutina, se analizó en aula el comportamiento del campo eléctrico generado por una línea trifásica para diferentes configuraciones de sus conductores. Los resultados gráficos son concordantes con los provistos en trabajos publicados por otros autores. La aplicación del programa en la enseñanza facilitó la comprensión por parte de los alumnos del comportamiento del campo eléctrico en cercanías de líneas eléctricas.<hr/>In this work, a program developed in Matlab™ to teach how to evaluate the electric field of electric lines in industrial installations is presented. Considering a plane perpendicular to the line route, the program calculates low frequency electric field values for any spatial point around an electric line of any geometrical configuration, and allows observing the temporal behaviour of the electric field. The behaviour of the electric field for a three phase electric line with different geometrical configurations was simulated in class. The program graphic results were similar to those provided by other authors. The use of the program in class facilitated the comprehension by the students of the behaviour of electric fields near power lines. <![CDATA[<b>Pronóstico de la Concentración de Ozono en Guadalajara-México usando Redes Neuronales Artificiales</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300013&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se desarrolló un modelo de pronóstico de la concentración de ozono máxima para el día de interés para la Zona Metropolitana de Guadalajara-México. Se uso una Red Neuronal Artificial alimentada con seis variables meteorológicas y tres químicas. Los nodos de la capa oculta se variaron entre doce y quince, las funciones de transferencia de la capa interna fueron log-sigmoidal, y de la de salida fue lineal. Para entrenar la red se empleó un algoritmo de Levenberg-Marquardt con datos históricos de 1999 a 2004. Datos del año 2005 fueron usados para verificar la capacidad predictiva de la red ya entrenada, y evaluar la calidad del aire en tres niveles: buena, moderada y mala. El modelo tuvo eficiencias globales de alrededor del 50%, llegando a 65% para concentraciones elevadas de ozono.<hr/>A forecasting model to predict the maximum ozone concentration in a specific day in the Metropolitan Area of Guadalajara-Mexico was developed. An Artificial Neuronal Network fed with six meteorological variables and three chemicals was used. Nodes in the hidden layer were varying in a number among 12 and 15. The transfer functions were log-sigmoid for the hidden layer and linear for the output layer. For the network training the Levenberg-Marquardt algorithm with historical dates from 1999 to 2004. Data for 2005 were used to evaluate the predictive capabilities of the trained network, evaluating the quality of the air at three levels: good, moderate, and unhealthy. The model presented global efficiencies of around 50%, reaching and 65% for high ozone concentrations. <![CDATA[<b>Desarrollo de una Herramienta Software para la Vista de Información de la Arquitectura CIMOSA</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300014&lng=es&nrm=iso&tlng=es Este artículo presenta una herramienta de software para la vista de información de la arquitectura CIMOSA (Computer Integrated Manufacturing Open System Architecture). El objetivo es permitir a los usuarios del negocio modelar las necesidades de información con un conjunto finito de constructores de modelado, completando el ciclo de vida de modelos de empresa definido por CIMOSA. En el desarrollo se han seguido las fases de la metodología METRICA para el análisis, diseño, construcción e implantación de sistemas. Entre los resultados obtenidos destacan el modelado a nivel de propiedades o elementos de información y sus características asociadas. Se concluye que la herramienta favorece la alineación entre negocio y sistema de información, evita redundancia e inconsistencias y facilita la flexibilidad del sistema de información.<hr/>This paper presents a software tool for the Information View of CIMOSA architecture (Computer Integrated Manufacturing Open System Architecture). The aim is to allow users to model the business information needs with a finite set of building blocks, completing the life cycle of models defined by CIMOSA. The METRIC methodology has been followed for the analysis, design, construction and implementation of the system. The results highlight the modeling of Information Elements and their associated characteristics. It is concluded that the tool promotes alignment between business and information system, avoiding redundancy and inconsistencies and provides flexibility for the information system. <![CDATA[<b>Influencia del Acabado Superficial en el Digitalizado con Sensores de Triangulación por Láser</b>]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642008000300015&lng=es&nrm=iso&tlng=es El presente trabajo trata sobre la medida de la influencia que los distintos acabados superficiales tienen sobre la precisión y calidad del digitalizado utilizando sensores láser de triangulación. Entre el gran número de parámetros que influyen en la calidad del digitalizado, se analiza la influencia de la rugosidad. Para ello se ha establecido un procedimiento que permite restringir la influencia de otras variables y que, al mismo tiempo, proporciona una excelente repetibilidad y reproducibilidad. Este procedimiento se ha aplicado a distintos procesos de fabricación que dan lugar a muy distintos acabados superficiales. De esta forma se han establecido ciertas correlaciones cuantificando, además de la influencia de la rugosidad en la nube de puntos, la forma espacial que adopta su dispersión y la intensidad optima para cada proceso.<hr/>The present work deals with the measurement of the influence that surface finishing has on the accuracy and quality of the scanning performed using laser triangulation sensors. Amongst the great number of parameters that influence the scanning quality, the effect of roughness is analysed. To achieve this, a procedure for constraining the variables while providing an excellent repeatability and reproducibility was proposed. This procedure has been applied to several manufacturing processes that produce parts with very different quality of surface finishing. As a result, certain correlations have been extracted that quantify the influence of the roughness on the quality of the cloud-point, the spatial distribution of the cloud-point dispersion and the optimal laser intensity for each manufacturing process.