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Title:	ESTIMACIÓN DE LAS PROPIEDADES TERMODINÁMICAS EN SISTEMAS EXTRACTIVOS SOLIDO-FLUIDO SUPERCRÍTICOS POR METODOLOGÍA DE PROBLEMA INVERSO
Authors:	CORTÉS AVENDAÑO, EDGAR JULIÁN
metadata.dc.subject.other:	propiedades termodinámicas, extracción solido-fluidos supercríticos
Issue Date:	2018-01-11
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Veracruz
Description:	La extracción con fluidos supercríticos se ha modelado mecanísticamente con una gran diversidad de modelos diferentes que comparten los mismos principios termodinámicos. Su aplicación requiere conocer las propiedades termodinámicas (transferencia de masa y equilibrio) del sistema. La evaluación experimental de los diagramas de fases de solutos en medios supercríticos es un problema complejo no resuelto para la mayoría de los solutos de interés. Una forma práctica y accesible experimentalmente para la evaluación de las propiedades es el procedimiento de ingeniería inversa a partir de datos de proceso y un modelo mecanístico. Por lo tanto, el objetivo general del trabajo es estimar las propiedades termodinámicas del sistema de extracción sólido-fluido supercríticos por ingeniería inversa. Para alcanzar los objetivos se obtuvo un modelo mecanístico generalizado para la extracción sólido-fluido supercríticos; se realizaron simulaciones del proceso con datos de literatura; se simularon datos experimentales con el método Montecarlo para plantear un diseño de experimentos adecuado; y, se estimaron por regresión no-lineal y validaron estadísticamente las propiedades termodinámicas. El modelo generalizado está formado por 2N+1 ODEs (balances de masa en la fase supercrítica y en el sólido en cada unidad de transferencia y a la salida de la columna), junto con ecuaciones de continuidad del flux y equilibrio en la interface. En los modelos se incluyó el uso de factores geométricos y topológicos para generalizar el tamaño y forma de las partículas. De la literatura se simuló un proceso de extracción de aceite a partir de hojas de poleo y se observó que el modelo obtenido se ajusta a los datos experimentales de la literatura. Para el planteamiento del diseño de experimentos se simularon cinéticas de extracción supercríticas con diferentes variables (fracción de espacios libres, volumen y flujo), se concluyó que es más factible trabajar a diferentes flujos (0.5 y 2.3 kg/h). Se volvió a simular el proceso de extracción anterior empleando el método de Montecarlo. Con los datos obtenidos se estimaron los parámetros termodinámicos ( , , D kK A c eq β γ ) y aplicando el método de problema inverso a partir de las cinéticas de extracción simuladas. Para conocer si el modelo fue estadísticamente correcto, se realizó un análisis estadístico por regresión no-lineal y se observó que los valores inversos de la matriz de la varianza eran menores a los valores estimados ( , D K A eq β ), por lo tanto, los valores estimados estadísticamente son discernidos
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/masterThesis
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