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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/5071| Title: | ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DEL POLIESTIRENO EXPANDIDO A DISTINTAS CONDICIONES DE PROCESO, USANDO EL SIMULADOR ASPEN POLYMERS |
| Authors: | Hernandez Goytortua, Miguel Omar. |
| Issue Date: | 2018-11-01 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Instituto Tecnológico de Ciudad Madero |
| Description: | El uso de simuladores en la industria química es cada vez más frecuente, ya que permiten estimar las propiedades de compuestos, hacer análisis de sensibilidad, obtener especificaciones de diseño, síntesis y análisis de procesos. Sin embargo, aún con este tipo de software, la industria química ha tenido limitantes para desarrollar pruebas en físico, ya que pocos pueden modificar una considerable cantidad de variables y que estas se asemejen al proceso que se está estudiando. En este trabajo se ha hecho uso de Aspen Polymers, una extensión de Aspen Plus, uno de los simuladores más usados en el mundo, para trabajar con el poliestireno expandido (PES) que es un material plástico espumado con estructura rígida y celular, rellena de aire que se forma al moldear perlas de poliestireno que generalmente usan un agente de expansión como el pentano para así aumentar su volumen aproximadamente 50 veces más que su tamaño natural. Cabe mencionar que aunque Aspen Plus es muy utilizado, y muy pocas personas cuentan con la capacitación de Aspen Polymers, que permite modelar simulaciones de polímeros a escala industrial haciendo así que este trabajo tenga un interés en particular. Algunos trabajos de investigadores que han estudiado la polimerización del poliestireno, tal es el caso de Villalobos, Tefera, Xia Ru, Koutoulas entre otros, siendo la investigación de Lies de Keer de la cual se extrajeron los datos experimentales de la polimerización del poliestireno expandido y que se aplicaron en la simulación. En este capítulo también se mencionan algunas de las características y beneficios del uso de Aspen Plus en la industria química y la investigación, y como con el simulador de procesos Aspen Plus, se pueden diseñar mejores plantas y aumentar la rentabilidad en las plantas existentes. La información de este trabajo incluye desde el proceso de producción del PES, hasta los detalles de la polimerización, donde se incluyen la serie de reacciones usadas por Lies de Keer en su trabajo “Una comprensión completa de la cinética de reacción para el proceso de producción industrial de poliestireno expandible”. Lies de Keer es un investigador de una planta de BASF, proveyendo información lo más apegada a lo usado industrialmente en una planta, ya que cuenta con valores de energías de activación y constantes de velocidad de reacción, esto hace de la investigación de Lies de Keer un buen parámetro para usar Aspen Polymers y comparar resultados obtenidos. También se habla del porqué del uso del peróxido de dicumilo (DCP) como el iniciador de reacción. Además se incluye paso a paso el cómo realizar la simulación de la polimerización en masa del PES por la vía de radicales libres en aspen Polymers, guiando así al usuario a adquirir el conocimiento de este software. En los resultados y discusiones del trabajo de investigación, se observan la interacción entre distintas variables que se presentan en la polimerización del PES. Estas variables son los porcentajes de iniciador, agente de expansión, temperatura de reacción, tiempo de reacción, uso de DCP como iniciador y la alternativa de usar dos iniciadores en la polimerización del PES. Al termino de este capítulo, se hace una comparación entre los resultados obtenidos experimentalmente por Lies de Keer y los obtenidos en la simulación con Aspen Polymers. Es así como el uso de este software, en especial Aspen Polymers provee una solución para futuros proyectos de investigación en la industria polimérica, ya que poder realizar simulaciones y que estas sean muy apegadas a los datos reales en proceso, provee una solución y un ahorro económico y de tiempo en empresas que trabajan continuamente. |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Appears in Collections: | Maestría en Ciencias en Ingeniería Química |
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| ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DEL POLIESTIRENO EXPANDIDO A DISTINTAS CONDICIONES DE PROCESO, USANDO EL SIMULADOR ASPEN POLYMERS.pdf | Tesis | 2.58 MB | Adobe PDF | View/Open |
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