Guillermo Rodríguez-Forero, Felipe de la Parra-Bonilla, María-Carolina Vargas Fúquene, Omar-Giovanni Bedoya-Martínez
espanolRESUMEN La cuenca del Catatumbo se encuentra localizada en la parte nororiental de Colombia y es la contraparte de la cuenca de Maracaibo en Venezuela. Los principales reservorios se encuentran en la secuencia Cenozoica. Sin embargo, historicamente la secuencia Cretacica ha reportado buenos resultados en terminos de produccion de hidrocarburos. Este hecho ha renovado el interes en explorar y probar esta secuencia tanto para Hidrocarburos convencionales como para no convencionales. A este respecto, la formacion Aguardiente es uno de los principales reservorios de la cuenca. Aunque ha sido perforado y estudiado en diferentes pozos, aspectos claves como su edad, ambiente de deposito y relacion cronoestratigrafica con otras unidades aun no es claro. En este trabajo se presentan los resultados del analisis palinologico efectuado en 86 muestras de la Formacion Aguardiente y la parte baja de la Formacion Capacho. Dichos datos permitieron establecer un marco bioestratigrafico basado en palinomorfos y con el cual fue posible establecer una serie de eventos que sugieren una edad Albiano - Cenomaniano para el intervalo analizado. Adicionalmente se presentan evidencias palinologicas de un posible ambiente de deposito marino somero de estas unidades. portuguesRESUMO Abacia do Catatumbo localiza-se na regiao nordeste da Colombia e e a contraparte da bacia de Maracaibo, na Venezuela. Na sequencia Cenozoica encontram-se os principais reservatorios. No entanto, historicamente a sequencia Cretacica tem revelado bons resultados em termos de producao de hidrocarbonetos. Este fato tem renovado o interesse em explorar e testar esta sequencia tanto para hidrocarbonetos convencionais, quanto para nao convencionais. Neste contexto, a Formacao Aguardiente e um dos principais reservatorios da bacia. Embora tenha sido perfurado e estudado em diversos pocos, aspectos chaves como sua idade, ambiente de deposito e relacao cronoestratigrafica com outras unidades ainda nao esta claro. No seguinte trabalho apresentam-se os resultados da analise palinologica praticada em 86 amostras da Formacao Aguardiente e a regiao baixa da Formacao Capacho. Esses dados permitiram o estabelecimento de um marco bioestratografico baseado em palinomorfos e com o qual foi possivel estabelecer uma serie de eventos que sugerem uma idade Albiana-Cenomaniana para o intervalo analisado. Alem do mais, apresentam-se evidencias palinologicas de um possivel ambiente de deposito marino superficial destas unidades. EnglishABSTRACT The Catatumbo Basin is located in the North East of Colombia and is the opposite side of the Maracaibo basin in Venezuela. Although the main hydrocarbon reservoirs belong to the Cenozoic, the Cretaceous also has reported good results in oil production. The Aguardiente Formation is one of the main Cretaceous reservoirs of the basin. Key aspects of this Formation including age and depositional environment are still unclear. In this paper, we analyze the palynology of 86 samples
{"title":"PALYNOLOGY OF THE AGUARDIENTE AND LOWER CAPACHO - FORMATIONS, CATATUMBO BASIN, COLOMBIA","authors":"Guillermo Rodríguez-Forero, Felipe de la Parra-Bonilla, María-Carolina Vargas Fúquene, Omar-Giovanni Bedoya-Martínez","doi":"10.29047/01225383.63","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.63","url":null,"abstract":"espanolRESUMEN La cuenca del Catatumbo se encuentra localizada en la parte nororiental de Colombia y es la contraparte de la cuenca de Maracaibo en Venezuela. Los principales reservorios se encuentran en la secuencia Cenozoica. Sin embargo, historicamente la secuencia Cretacica ha reportado buenos resultados en terminos de produccion de hidrocarburos. Este hecho ha renovado el interes en explorar y probar esta secuencia tanto para Hidrocarburos convencionales como para no convencionales. A este respecto, la formacion Aguardiente es uno de los principales reservorios de la cuenca. Aunque ha sido perforado y estudiado en diferentes pozos, aspectos claves como su edad, ambiente de deposito y relacion cronoestratigrafica con otras unidades aun no es claro. En este trabajo se presentan los resultados del analisis palinologico efectuado en 86 muestras de la Formacion Aguardiente y la parte baja de la Formacion Capacho. Dichos datos permitieron establecer un marco bioestratigrafico basado en palinomorfos y con el cual fue posible establecer una serie de eventos que sugieren una edad Albiano - Cenomaniano para el intervalo analizado. Adicionalmente se presentan evidencias palinologicas de un posible ambiente de deposito marino somero de estas unidades. portuguesRESUMO Abacia do Catatumbo localiza-se na regiao nordeste da Colombia e e a contraparte da bacia de Maracaibo, na Venezuela. Na sequencia Cenozoica encontram-se os principais reservatorios. No entanto, historicamente a sequencia Cretacica tem revelado bons resultados em termos de producao de hidrocarbonetos. Este fato tem renovado o interesse em explorar e testar esta sequencia tanto para hidrocarbonetos convencionais, quanto para nao convencionais. Neste contexto, a Formacao Aguardiente e um dos principais reservatorios da bacia. Embora tenha sido perfurado e estudado em diversos pocos, aspectos chaves como sua idade, ambiente de deposito e relacao cronoestratigrafica com outras unidades ainda nao esta claro. No seguinte trabalho apresentam-se os resultados da analise palinologica praticada em 86 amostras da Formacao Aguardiente e a regiao baixa da Formacao Capacho. Esses dados permitiram o estabelecimento de um marco bioestratografico baseado em palinomorfos e com o qual foi possivel estabelecer uma serie de eventos que sugerem uma idade Albiana-Cenomaniana para o intervalo analisado. Alem do mais, apresentam-se evidencias palinologicas de um possivel ambiente de deposito marino superficial destas unidades. EnglishABSTRACT The Catatumbo Basin is located in the North East of Colombia and is the opposite side of the Maracaibo basin in Venezuela. Although the main hydrocarbon reservoirs belong to the Cenozoic, the Cretaceous also has reported good results in oil production. The Aguardiente Formation is one of the main Cretaceous reservoirs of the basin. Key aspects of this Formation including age and depositional environment are still unclear. In this paper, we analyze the palynology of 86 samples ","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-01-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86560091","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
espanolRESUMEN La correcta caracterizacion del flujo bifasico se ha vuelto un tema de interes a nivel industrial. La mecanica de fluidos computacional (CFD, por sus siglas en ingles) es una de las tecnicas utilizadas para estos analisis. Comunmente se utiliza en esta herramienta el modelo de volumen de fluido (VOF, por sus siglas en ingles) y modelo Euleriano. La formulacion matematica de estos modelos genera diferencias en su convergencia, exactitud y desempeno computacional. Este trabajo pone en evidencia las diferencias de estos dos modelos para aplicaciones de flujo bifasico en direccion vertical. Con el fin de llevar a cabo este objetivo se debe validar estos modelos con resultados experimentales. En este proyecto se realizo la modelacion de seis experimentos haciendo uso de un mallado tipo ortogonal (mariposa). Como resultado el modelo Euleriano presenta un error cuadratico medio (13.86%) inferior al modelo VOF (19.04%) para flujos con baja fraccion de vacio ( EnglishABSTRACT The appropriate characterization of the two-phase flow has been recently considered as a topic of interest at industrial level. The Computational Fluid Dynamics (CFD) is one of the techniques used for this analysis. Commonly, the Volume Of Fluid (VOF) model and the Eulerian model are used to model the two-phase flow. The mathematical formulations of these models cause differences in their convergence, computational time and accuracy. This article describes the differences between these two models for applications in the two-phase upward-flow. In order to accomplish this objective, the CFD models were validated with experimental results. This study modeled six experiments with an orthogonal (butterfly) grid. As a result, the Eulerian model shows mean square errors (13.86%) lower than the VOF model (19.04%) for low void fraction flows ( portuguesRESUMO Acaracterizacao adequada do escoamento bifasico tem se tornado um assunto de interesse no âmbito industrial. A mecânica dos fluidos computacional (CFD, por suas siglas em ingles) e uma das tecnicas para essas analises. Nesta ferramenta utiliza-se normalmente o modelo de volume de fluido (VOF, por siglas em ingles) e o modelo Euleriano. A formulacao matematica destes modelos gera diferencas na sua convergencia, exatidao e desempenho computacional. Este trabalho destaca as diferencas destes dois modelos para aplicacoes de escoamento bifasico em direcao vertical. Para atingir esse objetivo e preciso validar estes modelos com resultados experimentais. Neste projeto realizou-se a modelagem de seis experimentos empregando uma malha ortogonal. Como resultado, o modelo Euleriano apresenta um erro quadratico medio (13.86%) inferior ao modelo VOF (19.04%) para fluxos com baixa fracao de vazio (
{"title":"Comparison between eulerian and vof models for two-phase flow assessment in vertical pipes","authors":"E. Guerrero, F. Muñoz, N. Ratkovich","doi":"10.29047/01225383.66","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.66","url":null,"abstract":"espanolRESUMEN La correcta caracterizacion del flujo bifasico se ha vuelto un tema de interes a nivel industrial. La mecanica de fluidos computacional (CFD, por sus siglas en ingles) es una de las tecnicas utilizadas para estos analisis. Comunmente se utiliza en esta herramienta el modelo de volumen de fluido (VOF, por sus siglas en ingles) y modelo Euleriano. La formulacion matematica de estos modelos genera diferencias en su convergencia, exactitud y desempeno computacional. Este trabajo pone en evidencia las diferencias de estos dos modelos para aplicaciones de flujo bifasico en direccion vertical. Con el fin de llevar a cabo este objetivo se debe validar estos modelos con resultados experimentales. En este proyecto se realizo la modelacion de seis experimentos haciendo uso de un mallado tipo ortogonal (mariposa). Como resultado el modelo Euleriano presenta un error cuadratico medio (13.86%) inferior al modelo VOF (19.04%) para flujos con baja fraccion de vacio ( EnglishABSTRACT The appropriate characterization of the two-phase flow has been recently considered as a topic of interest at industrial level. The Computational Fluid Dynamics (CFD) is one of the techniques used for this analysis. Commonly, the Volume Of Fluid (VOF) model and the Eulerian model are used to model the two-phase flow. The mathematical formulations of these models cause differences in their convergence, computational time and accuracy. This article describes the differences between these two models for applications in the two-phase upward-flow. In order to accomplish this objective, the CFD models were validated with experimental results. This study modeled six experiments with an orthogonal (butterfly) grid. As a result, the Eulerian model shows mean square errors (13.86%) lower than the VOF model (19.04%) for low void fraction flows ( portuguesRESUMO Acaracterizacao adequada do escoamento bifasico tem se tornado um assunto de interesse no âmbito industrial. A mecânica dos fluidos computacional (CFD, por suas siglas em ingles) e uma das tecnicas para essas analises. Nesta ferramenta utiliza-se normalmente o modelo de volume de fluido (VOF, por siglas em ingles) e o modelo Euleriano. A formulacao matematica destes modelos gera diferencas na sua convergencia, exatidao e desempenho computacional. Este trabalho destaca as diferencas destes dois modelos para aplicacoes de escoamento bifasico em direcao vertical. Para atingir esse objetivo e preciso validar estes modelos com resultados experimentais. Neste projeto realizou-se a modelagem de seis experimentos empregando uma malha ortogonal. Como resultado, o modelo Euleriano apresenta um erro quadratico medio (13.86%) inferior ao modelo VOF (19.04%) para fluxos com baixa fracao de vazio (","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-01-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86576079","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
espanolRESUMEN Este articulo presenta una metodologia para evaluar los costos nivelados de la electricidad (Levelized Cost of Electricity) LCOE , en plantas fotovoltaicas (Photovoltaic - PV) a gran escala. Para ello se propone una desagregacion detallada de los LCOE a partir de una taxonomia rigurosa que evalua los Costos de Inversion (Investment Cost - IC )y los Gastos de Operacion (Operation and Maintenance - O&M). Partiendo de la estructura de la Administracion de Informacion Energetica (Energy Information Administration - EIA) que desglosa los IC en cinco componentes, hemos anadido un nivel adicional de desagregacion denominado elementos. Asimismo, una nueva estructura para desagregar los costos de O&M es presentada. La metodologia es evaluada en plantas PV de 20 MW y 150 MW PV hipoteticamente ubicadas en el municipio de Uribia (Guajira Colombia). Tambien se desarrolla un analisis de sensibilidad deterministico usando factores como el Costo Promedio Ponderado de Capital (WACC - Weighted Average Capital Cost), la energia producida, los gastos de O&M y los IC con el animo de facilitar las decisiones de los inversionistas. portuguesRESUMO Este artigo apresenta uma metodologia para avaliar os custos nivelados da eletricidade (Levelized Cost of Electricity-LCOE), em plantas fotovoltaicas (Photovoltaic - PV) em grande escala. Para esse proposito se propoe uma desagregacao detalhada dos LCOE a partir de uma rigorosa taxonomia que avalia os Custos de Investimento (IC, por suas siglas em ingles) e as Despesas de Operacao (Operations and Maintenance - O&M). Partindo da estrutura da Administracao da Informacao Energetica (Energy Information Administration - EIA) que desagrega os IC em cinco componentes, adicionamos outro nivel de desagregacao chamado de "elementos". Tambem e apresentada uma nova estrutura para desagregar os custos de O&M. A metodologia e avaliada em plantas PV de 20MW e 150 MW PV hipoteticamente localizadas no municipio de Uribia (Guajira - Colombia). Da mesma forma, desenvolve-se uma analise de sensibilidade deterministica empregando fatores como o Custo Medio ponderado de Capital (Weighted Average Capital Cost - WACC), a energia produzida, as despesas de O&M e os IC para viabilizar as decisoes dos investidores. EnglishABSTRACT This paper presents a breakdown cost methodology to evaluate Levelized Costs of Electricity for large-scale Photovoltaic (PV) plants. The breakdown is based on a comprehensive taxonomy to evaluate Investment Costs (IC) and Operation and Maintenance (O&M) expenditures. We added an IC disaggregation level, called elements, on top of the five-component breakdown of the Energy Information Administration (EIA). In addition, a novel structure for disaggregating O&M costs is also proposed. The methodology is evaluated over a 20-MW and a 150-MW PV power plant hypothetically placed in the municipality of Uribia (Guajira Colombia). Also deterministic sensitivity analysis based on discount rate (WACC, Weighted Average Capi
{"title":"Large-scale solar PV LCOE comprehensive breakdown methodology","authors":"A. Ramírez, Diego Mejía Giraldo, N. M. Galeano","doi":"10.29047/01225383.69","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.69","url":null,"abstract":"espanolRESUMEN Este articulo presenta una metodologia para evaluar los costos nivelados de la electricidad (Levelized Cost of Electricity) LCOE , en plantas fotovoltaicas (Photovoltaic - PV) a gran escala. Para ello se propone una desagregacion detallada de los LCOE a partir de una taxonomia rigurosa que evalua los Costos de Inversion (Investment Cost - IC )y los Gastos de Operacion (Operation and Maintenance - O&M). Partiendo de la estructura de la Administracion de Informacion Energetica (Energy Information Administration - EIA) que desglosa los IC en cinco componentes, hemos anadido un nivel adicional de desagregacion denominado elementos. Asimismo, una nueva estructura para desagregar los costos de O&M es presentada. La metodologia es evaluada en plantas PV de 20 MW y 150 MW PV hipoteticamente ubicadas en el municipio de Uribia (Guajira Colombia). Tambien se desarrolla un analisis de sensibilidad deterministico usando factores como el Costo Promedio Ponderado de Capital (WACC - Weighted Average Capital Cost), la energia producida, los gastos de O&M y los IC con el animo de facilitar las decisiones de los inversionistas. portuguesRESUMO Este artigo apresenta uma metodologia para avaliar os custos nivelados da eletricidade (Levelized Cost of Electricity-LCOE), em plantas fotovoltaicas (Photovoltaic - PV) em grande escala. Para esse proposito se propoe uma desagregacao detalhada dos LCOE a partir de uma rigorosa taxonomia que avalia os Custos de Investimento (IC, por suas siglas em ingles) e as Despesas de Operacao (Operations and Maintenance - O&M). Partindo da estrutura da Administracao da Informacao Energetica (Energy Information Administration - EIA) que desagrega os IC em cinco componentes, adicionamos outro nivel de desagregacao chamado de \"elementos\". Tambem e apresentada uma nova estrutura para desagregar os custos de O&M. A metodologia e avaliada em plantas PV de 20MW e 150 MW PV hipoteticamente localizadas no municipio de Uribia (Guajira - Colombia). Da mesma forma, desenvolve-se uma analise de sensibilidade deterministica empregando fatores como o Custo Medio ponderado de Capital (Weighted Average Capital Cost - WACC), a energia produzida, as despesas de O&M e os IC para viabilizar as decisoes dos investidores. EnglishABSTRACT This paper presents a breakdown cost methodology to evaluate Levelized Costs of Electricity for large-scale Photovoltaic (PV) plants. The breakdown is based on a comprehensive taxonomy to evaluate Investment Costs (IC) and Operation and Maintenance (O&M) expenditures. We added an IC disaggregation level, called elements, on top of the five-component breakdown of the Energy Information Administration (EIA). In addition, a novel structure for disaggregating O&M costs is also proposed. The methodology is evaluated over a 20-MW and a 150-MW PV power plant hypothetically placed in the municipality of Uribia (Guajira Colombia). Also deterministic sensitivity analysis based on discount rate (WACC, Weighted Average Capi","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-01-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84861736","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
espanolRESUMEN Hoy en dia, existen fotobiorreactores (PBRs de su sigla en ingles) a escala piloto funcionales, que presentan serios desafios al momento de realizar un proceso de escalamiento para una aplicacion industrial. Este trabajo propone evaluar el diseno de varios fotobiorreactores continuos de placa plana conectados en serie con recirculacion desde la ultima unidad hasta la primera, para analizar la viabilidad del escalado de la productividad a partir de la adicion de mas unidades en lugar de incrementar el volumen del fotobiorreactor. Para esto, se ha construido un modelo matematico basado en los balances de masa y ecuaciones constitutivas de la literatura, en las cuales se integran los efectos de la iluminacion y la transferencia de masa en la cinetica de crecimiento de las microalgas. Desafortunadamente, se obtiene un modelo que es muy complejo para evaluar por medios convencionales. Adicionalmente, presenta problemas al evaluarse por metodos numericos ya que se obtienen resultados que no tienen explicacion fisica y la solucion tiene una gran dependencia de las condiciones iniciales. Por lo tanto, este articulo presenta un metodo sencillo para el analisis del diseno de este tipo de sistema continuo. El metodo permite obtener los parametros de diseno del sistema de fotobiorreactores y soluciones con sentido fisico de una forma sencilla, sin tener que tantear las posibles soluciones del sistema. Adicionalmente se muestra que el sistema de fotobiorreactores continuos en serie con recirculacion proporciona una buena productividad de microalgas. EnglishABSTRACT Nowadays, there are functional pilot scale PhotoBioReactors (PBRs), which present serious challenges when performing a scaling up process for an industrial application. The aim of this research was to evaluate the design of several continuous flat plate PBRs connected in series, while allowing constant circulation from the last to the first unit. Scaling up feasibility using the adjunction of new units, instead of PBRs volume increase is analyzed. An ad hoc mathematical model based on mass balances and constitutive equations from literature was constructed; the model integrates the illumination and mass transfer effects on microalgae growth kinetics by a complete model solution. Unfortunately, the model is too complex to be analyzed by conventional methods. Furthermore, it presents problems when evaluated by numeric methods as the results do not have physical meaning and the initial condition has strong effect on the final solution. Hence, this paper presents a simple method to analyze the design of this kind of continuous system. The method allows the design parameters calculation of PBRs system resulting physically in a simple way without having to guess possible system solutions. Moreover it is also shown that the continuous PBRs in series with a recirculation system obtain good amount of microalgae productivity. portuguesRESUMO Atualmente existem fotobioreatores de escala piloto
在本研究中，我们分析了不同类型的光生物反应器(PBRs)的性能，并提出了不同类型的光生物反应器(PBRs)的性能。连续工作提出了评估一些两者的设计平面板连接串行recirculacion从最后到第一个单位,来分析生产力升级可行性adicion起了而不是增加fotobiorreactor体积单位。本研究的目的是确定微藻生长动力学中光照和质量传递的影响，并确定微藻生长动力学中光照和质量传递的影响。不幸的是，得到的模型过于复杂，无法用传统方法进行评估。此外，用数值方法进行评估也存在问题，因为得到的结果没有物理解释，而且解对初始条件有很大的依赖性。因此，本文提出了一种简单的方法来分析这种连续系统的设计。该方法允许以一种简单的方式获得光生物反应器系统和具有物理意义的溶液的设计参数，而不必尝试系统的可能解决方案。结果表明，采用连续循环光生物反应器系统，微藻生产效率高。目前，有功能中试规模光生物反应器(PBRs)，在工业应用中进行规模化过程时提出了严重的挑战。The aim of this research was to评价The design of continuous平plate若干连接in系列,同时允许常数加长PBRs from The最后to The first股。分析了使用增加新单位而不是增加PBRs体积的可行性。建立了基于文献中的质量平衡和本构方程的特别数学模型;= =地理= =根据美国人口普查，这个县的面积为，其中土地面积为，人口密度为每平方英里(1 /平方公里)。不幸的是，该模型过于复杂，无法用传统方法进行分析。此外,它代表在problems when evaluated by numeric方法as the results do not have physical意义and the initial condition has强劲effect on the final solution。Hence, this paper代表的method to analyze the design of this kind of continuous system。该方法允许设计参数计算系统的物理结果在一个简单的方法，而不需要推测可能的系统解决方案。此外，它还表明，连续的PBRs与再循环系统串联，微藻生产效率很高。目前有一些功能中试规模的光生物反应器，但它们给工业实施的规模化过程带来了严重的复杂性。这个trabalho propoe avaliar concepcao几个连续fotobioreatores平面板连接在com recirculacao从a系列最后unidade领带大队,analisar viabilidade do escalonamento da da adicao起produtividade mais单位在一次增加或do fotobioreator卷。为此，建立了基于质量平衡和本构方程的数学模型，将光照和传质效应整合到微藻生长动力学中。不幸的是，我们得到的模型过于复杂，无法用传统方法进行评估。此外，用数值方法进行评估也存在问题，得到的结果没有物理解释，解对初始条件有很大的依赖性。因此，本文提出了一种简单的连续系统设计分析方法。该方法允许以一种简单的方式获得光生物反应器系统设计参数和具有物理意义的溶液，而不必尝试可能的系统溶液。此外，连续循环光生物反应器系统具有良好的微藻生产力。
{"title":"A METHOD FOR THE DESIGN OF A CONTINUOUS MICROALGAE CULTURE PHOTOBIOREACTOR IN SERIES WITH RECIRCULATION SYSTEM","authors":"Sandra Vargas, C. Pérez, J. Espinosa","doi":"10.29047/01225383.68","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.68","url":null,"abstract":"espanolRESUMEN Hoy en dia, existen fotobiorreactores (PBRs de su sigla en ingles) a escala piloto funcionales, que presentan serios desafios al momento de realizar un proceso de escalamiento para una aplicacion industrial. Este trabajo propone evaluar el diseno de varios fotobiorreactores continuos de placa plana conectados en serie con recirculacion desde la ultima unidad hasta la primera, para analizar la viabilidad del escalado de la productividad a partir de la adicion de mas unidades en lugar de incrementar el volumen del fotobiorreactor. Para esto, se ha construido un modelo matematico basado en los balances de masa y ecuaciones constitutivas de la literatura, en las cuales se integran los efectos de la iluminacion y la transferencia de masa en la cinetica de crecimiento de las microalgas. Desafortunadamente, se obtiene un modelo que es muy complejo para evaluar por medios convencionales. Adicionalmente, presenta problemas al evaluarse por metodos numericos ya que se obtienen resultados que no tienen explicacion fisica y la solucion tiene una gran dependencia de las condiciones iniciales. Por lo tanto, este articulo presenta un metodo sencillo para el analisis del diseno de este tipo de sistema continuo. El metodo permite obtener los parametros de diseno del sistema de fotobiorreactores y soluciones con sentido fisico de una forma sencilla, sin tener que tantear las posibles soluciones del sistema. Adicionalmente se muestra que el sistema de fotobiorreactores continuos en serie con recirculacion proporciona una buena productividad de microalgas. EnglishABSTRACT Nowadays, there are functional pilot scale PhotoBioReactors (PBRs), which present serious challenges when performing a scaling up process for an industrial application. The aim of this research was to evaluate the design of several continuous flat plate PBRs connected in series, while allowing constant circulation from the last to the first unit. Scaling up feasibility using the adjunction of new units, instead of PBRs volume increase is analyzed. An ad hoc mathematical model based on mass balances and constitutive equations from literature was constructed; the model integrates the illumination and mass transfer effects on microalgae growth kinetics by a complete model solution. Unfortunately, the model is too complex to be analyzed by conventional methods. Furthermore, it presents problems when evaluated by numeric methods as the results do not have physical meaning and the initial condition has strong effect on the final solution. Hence, this paper presents a simple method to analyze the design of this kind of continuous system. The method allows the design parameters calculation of PBRs system resulting physically in a simple way without having to guess possible system solutions. Moreover it is also shown that the continuous PBRs in series with a recirculation system obtain good amount of microalgae productivity. portuguesRESUMO Atualmente existem fotobioreatores de escala piloto ","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-01-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"79587677","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
espanolRESUMEN Se utilizo la tecnica de dispersion de rayos X a bajo angulo (SAXS) para caracterizar la estructura de agregados de Asfaltenos en funcion de su concentracion en soluciones de tolueno. La concentracion de Asfaltenos oscilo entre 0,01 y 1% p/v. Se obtuvieron Asfaltenos solidos a partir de un petroleo crudo pesado colombiano siguiendo el metodo estandar ASTM D6560-12 por precipitacion con n-heptano. Las propiedades estructurales se interpretaron en terminos del radio de giro (Rg) y de los exponentes de ley de potencia (d). Los espectros obtenidos para los sistemas asfaltenos-tolueno nos permitieron explorar dos regiones. A valores bajos del vector de dispersion q (q 3 x 10-2), las curvas de dispersion mostraron que los Asfaltenos forman pequenas regiones densas, en las que la intensidad de la radiacion dispersada aumenta con el incremento de la concentracion. Los resultados observados demuestran que los Asfaltenos en soluciones de tolueno coexisten como agregados a gran escala y nanoagregados, asimismo estas estructuras estan condicionadas por la concentracion de Asfaltenos y por procesos de auto-asociacion. EnglishABSTRACT Small-Angle X-ray Scattering (SAXS) technique was used to characterize the structure of Asphaltene aggregates as a function of its concentration in Toluene solutions. Asphaltene concentration ranged from 0.01 to 1% w/v. Solid Asphaltenes were obtained from a Colombian heavy crude oil following the ASTM D6560-12 standard method by precipitation with n-heptane. Structural properties were interpreted in terms of the radius of gyration (Rg) and the power-law exponents (d). The obtained spectra for Asphaltene-Toluene systems allowed us to explore two regions. At low values of the scattering vector q (q 3 x 10-2), scattering curves showed that Asphaltenes form small dense regions, in which the intensity of the scattered radiation rises with increasing concentration. The observed results demonstrate that Asphaltenes in Toluene solutions coexist as large scale aggregates and nanoaggregates, likewise these structures are conditioned by the Asphaltene concentration and self-association processes. portuguesRESUMO Utilizou-se a tecnica de dispersao de raios-X de baixo ângulo (SAXS) para definir a estrutura de agregados de asfaltenos em funcao da sua concentracao em solucoes de tolueno. A concentracao de asfaltenos variou entre 0,01 e 1% p/v. Asfaltenos solidos foram obtidos a partir de um petroleo bruto pesado colombiano seguindo o metodo padrao ASTM D6560-12 por precipitacao com n-heptano. As propriedades estruturais foram interpretadas em termos do raio de giro (Rg) e dos expoentes de lei de potencia (d). Os espectros obtidos para os sistemas asfalteno-tolueno possibilitaram explorar duas regioes. A valores baixos do vetor de dispersao q (q 3 a 102), as curvas de dispersao mostraram que os asfaltenos formam pequenas regioes densas, nas quais a intensidade da radiacao dispersa aumenta com a elevacao da concentracao. Os result
摘要利用低角度X射线色散(SAXS)技术，根据沥青质在甲苯溶液中的浓度，对其集料结构进行了表征。沥青质浓度在0.01 ~ 1% w /v之间。采用ASTM D6560-12标准方法，用正庚烷沉淀从哥伦比亚重质原油中获得固体沥青质。结构性质用旋转半径(Rg)和幂律指数(d)来解释。沥青质-甲苯体系的光谱允许我们探索两个区域。在较低的散射矢量q (q3 × 10-2)值下，散射曲线表明沥青质形成小而密集的区域，散射辐射强度随浓度的增加而增加。结果表明，甲苯溶液中的沥青质以大团聚体和纳米团聚体的形式共存，这些结构受沥青质浓度和自结合过程的影响。EnglishABSTRACT Small-Angle X-ray Scattering技术(SAXS)是用来characterize the structure of Asphaltene总量as a function of its多元化in Toluene solutions。沥青浓度范围为0.01 ~ 1% w/v。固体沥青是按照ASTM D6560-12标准方法从哥伦比亚重油中沉淀正七烷获得的。结构性质是根据旋转半径(Rg)和功率定律指数(d)来解释的。获得的沥青-甲苯系统光谱使我们能够探索两个区域。在低散射向量q (q3 × 10-2)值时，散射曲线显示沥青形成小致密区域，其中散射辐射强度随浓度增加而上升。观察结果表明，甲苯溶液中的沥青作为大型集料和纳米集料共存，这些结构受沥青浓度和自结合过程的制约。摘要采用低角度x射线散射(SAXS)技术，根据沥青质在甲苯溶液中的浓度来确定沥青质团聚体的结构。沥青质浓度在0.01 ~ 1% w /v之间。采用ASTM D6560-12标准方法，用正庚烷沉淀从哥伦比亚重质原油中获得固体沥青质。用旋转半径(Rg)和幂律指数(d)来解释结构性质。沥青烯-甲苯体系的光谱可以探索两个区域。在低散射向量q值(q3 ~ 102)时，散射曲线表明沥青质形成小而密集的区域，散射辐射强度随浓度的增加而增加。结果表明，甲苯溶液中的沥青质以大团聚体和纳米团聚体的形式共存，这些结构也受沥青质浓度和自结合过程的制约。
{"title":"Aggregate structure analysis of Colombian heavy crude oil-derived asphaltenes using small angle X-ray scattering","authors":"Lina R. Morante, J. Poveda, R. Montiel, J. Henao","doi":"10.29047/01225383.73","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.73","url":null,"abstract":"espanolRESUMEN Se utilizo la tecnica de dispersion de rayos X a bajo angulo (SAXS) para caracterizar la estructura de agregados de Asfaltenos en funcion de su concentracion en soluciones de tolueno. La concentracion de Asfaltenos oscilo entre 0,01 y 1% p/v. Se obtuvieron Asfaltenos solidos a partir de un petroleo crudo pesado colombiano siguiendo el metodo estandar ASTM D6560-12 por precipitacion con n-heptano. Las propiedades estructurales se interpretaron en terminos del radio de giro (Rg) y de los exponentes de ley de potencia (d). Los espectros obtenidos para los sistemas asfaltenos-tolueno nos permitieron explorar dos regiones. A valores bajos del vector de dispersion q (q 3 x 10-2), las curvas de dispersion mostraron que los Asfaltenos forman pequenas regiones densas, en las que la intensidad de la radiacion dispersada aumenta con el incremento de la concentracion. Los resultados observados demuestran que los Asfaltenos en soluciones de tolueno coexisten como agregados a gran escala y nanoagregados, asimismo estas estructuras estan condicionadas por la concentracion de Asfaltenos y por procesos de auto-asociacion. EnglishABSTRACT Small-Angle X-ray Scattering (SAXS) technique was used to characterize the structure of Asphaltene aggregates as a function of its concentration in Toluene solutions. Asphaltene concentration ranged from 0.01 to 1% w/v. Solid Asphaltenes were obtained from a Colombian heavy crude oil following the ASTM D6560-12 standard method by precipitation with n-heptane. Structural properties were interpreted in terms of the radius of gyration (Rg) and the power-law exponents (d). The obtained spectra for Asphaltene-Toluene systems allowed us to explore two regions. At low values of the scattering vector q (q 3 x 10-2), scattering curves showed that Asphaltenes form small dense regions, in which the intensity of the scattered radiation rises with increasing concentration. The observed results demonstrate that Asphaltenes in Toluene solutions coexist as large scale aggregates and nanoaggregates, likewise these structures are conditioned by the Asphaltene concentration and self-association processes. portuguesRESUMO Utilizou-se a tecnica de dispersao de raios-X de baixo ângulo (SAXS) para definir a estrutura de agregados de asfaltenos em funcao da sua concentracao em solucoes de tolueno. A concentracao de asfaltenos variou entre 0,01 e 1% p/v. Asfaltenos solidos foram obtidos a partir de um petroleo bruto pesado colombiano seguindo o metodo padrao ASTM D6560-12 por precipitacao com n-heptano. As propriedades estruturais foram interpretadas em termos do raio de giro (Rg) e dos expoentes de lei de potencia (d). Os espectros obtidos para os sistemas asfalteno-tolueno possibilitaram explorar duas regioes. A valores baixos do vetor de dispersao q (q 3 a 102), as curvas de dispersao mostraram que os asfaltenos formam pequenas regioes densas, nas quais a intensidade da radiacao dispersa aumenta com a elevacao da concentracao. Os result","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-01-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82522665","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
A. Arrieta, Carlos Mendoza, Oscar Eliécer Cabarcas Núñez
espanolRESUMEN En este trabajo, se estudio el uso de tierras de blanqueo como agentes de remocion de la contaminacion total de muestras de biodiesel colombiano obtenido a partir del aceite de palma africana. Se estudiaron el efecto de la temperatura y la dosis de tres adsorbentes comerciales sobre los parametros de calidad, contaminacion total y humedad del biodiesel. Los resultados muestran un comportamiento complejo de las variables de estudio sobre la contaminacion total y la humedad, pero efectos nulos o favorables sobre otras variables de calidad, tales como glicerina libre, glicerina total y punto de fluidez. Las superficies de respuesta, mostraron que las condiciones que favorecen la remocion de la contaminacion total aumentan el contenido de humedad final del biodiesel, por lo que se hizo necesario calcular los posibles optimos de operacion a traves de funciones de deseabilidad, las cuales mostraron valores para las variables contaminacion total y humedad de 5.5 mg/kg y 562 mg/kg, respectivamente, usando 0.48% de la tierra de blanqueo BE1 a 30 °C. EnglishABSTRACT In this work, we studied the performance of bleaching earths as removal agents of Total Contamination from samples of Colombian biodiesel obtained from palm oil. The effect of temperature and the dose of three commercial adsorbents were studied on quality parameters, Total Contamination and moisture of biodiesel. Results showed a complex behavior of the study variables on Total Contamination and final moisture; but either almost or no effects on other quality parameters such as free glycerin, total glycerin and pour point. Response surfaces showed that the values of the manipulated variables that improved the removal of Total Contamination in biodiesel also increased final moisture in the samples. Therefore, it was necessary to compute optimum values using desirability functions, which gave values for Total Contamination and final moisture, of 5.5 mg/kg and 562 mg/kg, respectively, using 0.48% of Bleaching Earth BE1 at 30°C. portuguesRESUMO Neste trabalho estudou-se o uso das terras de branqueamento como agentes de remocao da contaminacao total sobre amostras de biodiesel colombiano obtido a partir do oleo de dendezeiro (palma africana). Estudou-se o efeito da temperatura e a dose de tres absorventes comerciais sobre os parâmetros de qualidade, a contaminacao total e umidade do biodiesel. Os resultados mostram um comportamento complexo das variaveis de estudo sobre a contaminacao total e a umidade; porem, mostram efeitos nulos ou favoraveis sobre outras variaveis de qualidade, tais como glicerina livre, glicerina total e ponto de fluidez. As superficies de resposta mostraram que as condicoes que favorecem a remocao da contaminacao total aumentam o conteudo de umidade final do biodiesel, pelo qual foi preciso calcular os possiveis valores otimos de operacao atraves de funcoes de desejabilidade, obtendo dados de contaminacao total e umidade de 5,5 mg/kg y 562 mg/kg, respectivamente
本研究的目的是评估生物柴油对环境的影响，并评估生物柴油对环境的影响，以及生物柴油对环境的影响。摘要本研究的目的是研究生物柴油吸附剂的温度和用量对生物柴油质量、总污染和水分参数的影响。在本研究中，我们分析了不同质量变量(游离甘油、总甘油和流速)对总污染和水分的影响，以及对游离甘油、总甘油和流速的影响。表面反应,表明总污染的条件有利于remocion增加水分含量的生物柴油,因此需要做计算可能的操作是通过optimos期望功能,其中显示变量值的总污染和水分从5.5毫克/公斤和562毫克/千克,分别使用地球0.48%粉饰BE1至30°C。在这项工作中，我们研究了漂白地球作为从棕榈油中提取的哥伦比亚生物柴油样品中去除总污染剂的性能。研究了三种商用吸附剂的温度和剂量对生物柴油质量参数、总污染和水分的影响。结果显示了总污染和最终水分的研究变量的复杂行为;但对游离甘油、总甘油和单点等其他质量参数几乎或没有影响。反应所显示,价值《manipulated变量that改善最终总removal of Contamination in生物柴油还增加了moisture in the samples。因此，有必要利用理想功能计算最佳值，即总污染和最终水分值分别为5.5 mg/kg和562 mg/kg，在30°C时使用0.48%的漂白土BE1。在这项工作中，我们研究了利用漂白土作为清除从油棕(非洲棕榈)中获得的哥伦比亚生物柴油样品总污染的剂。研究了温度和三种商品吸附剂用量对生物柴油质量参数、总污染和水分的影响。结果表明，总污染和水分的研究变量具有复杂的行为;然而，它们对游离甘油、总甘油和倾点等其他质量变量没有或有利的影响。As表面resposta mostraram As condicoes必须有利于remocao共aumentam contaminacao或conteudo umidade最后做生物柴油,头发群体自由精确计算os possiveis价值观otimos operacao atraves desejabilidade funcoes月、总contaminacao obtendo骰子umidade 550毫克/千克和562毫克/千克,分别使用terra: 0.48% branqueamento BE1至30°C。
{"title":"Effect of the filtration with bleaching earths on several quality parameters of the biodiesel obtained from african palm oil","authors":"A. Arrieta, Carlos Mendoza, Oscar Eliécer Cabarcas Núñez","doi":"10.29047/01225383.74","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.74","url":null,"abstract":"espanolRESUMEN En este trabajo, se estudio el uso de tierras de blanqueo como agentes de remocion de la contaminacion total de muestras de biodiesel colombiano obtenido a partir del aceite de palma africana. Se estudiaron el efecto de la temperatura y la dosis de tres adsorbentes comerciales sobre los parametros de calidad, contaminacion total y humedad del biodiesel. Los resultados muestran un comportamiento complejo de las variables de estudio sobre la contaminacion total y la humedad, pero efectos nulos o favorables sobre otras variables de calidad, tales como glicerina libre, glicerina total y punto de fluidez. Las superficies de respuesta, mostraron que las condiciones que favorecen la remocion de la contaminacion total aumentan el contenido de humedad final del biodiesel, por lo que se hizo necesario calcular los posibles optimos de operacion a traves de funciones de deseabilidad, las cuales mostraron valores para las variables contaminacion total y humedad de 5.5 mg/kg y 562 mg/kg, respectivamente, usando 0.48% de la tierra de blanqueo BE1 a 30 °C. EnglishABSTRACT In this work, we studied the performance of bleaching earths as removal agents of Total Contamination from samples of Colombian biodiesel obtained from palm oil. The effect of temperature and the dose of three commercial adsorbents were studied on quality parameters, Total Contamination and moisture of biodiesel. Results showed a complex behavior of the study variables on Total Contamination and final moisture; but either almost or no effects on other quality parameters such as free glycerin, total glycerin and pour point. Response surfaces showed that the values of the manipulated variables that improved the removal of Total Contamination in biodiesel also increased final moisture in the samples. Therefore, it was necessary to compute optimum values using desirability functions, which gave values for Total Contamination and final moisture, of 5.5 mg/kg and 562 mg/kg, respectively, using 0.48% of Bleaching Earth BE1 at 30°C. portuguesRESUMO Neste trabalho estudou-se o uso das terras de branqueamento como agentes de remocao da contaminacao total sobre amostras de biodiesel colombiano obtido a partir do oleo de dendezeiro (palma africana). Estudou-se o efeito da temperatura e a dose de tres absorventes comerciais sobre os parâmetros de qualidade, a contaminacao total e umidade do biodiesel. Os resultados mostram um comportamento complexo das variaveis de estudo sobre a contaminacao total e a umidade; porem, mostram efeitos nulos ou favoraveis sobre outras variaveis de qualidade, tais como glicerina livre, glicerina total e ponto de fluidez. As superficies de resposta mostraram que as condicoes que favorecem a remocao da contaminacao total aumentam o conteudo de umidade final do biodiesel, pelo qual foi preciso calcular os possiveis valores otimos de operacao atraves de funcoes de desejabilidade, obtendo dados de contaminacao total e umidade de 5,5 mg/kg y 562 mg/kg, respectivamente","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-01-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80303606","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
espanolRESUMEN: Se estudiaron las caracteristicas de evaporacion de gotas de biodiesel de aceite de Palma y Ricino (Ricinus comunis) en un montaje experimental que opera a presion atmosferica y diferentes temperaturas. La gota se suspende en una fibra de cuarzo con diametros de gota iniciales entre 0.9 mm y 1.3 mm. La ley D2 se utilizo para predecir las velocidades de evaporacion de los combustibles. Las propiedades fisicas de los dos biodiesel se estimaron mediante el metodo de contribucion de grupos y reglas empiricas para mezclas. Los resultados de la simulacion predicen adecuadamente la velocidad de evaporacion de biodiesel al comparar con resultados experimentales con una desviacion maxima de la velocidad de evaporacion de 15.2%. El Biodiesel de ricino presenta una velocidad de evaporacion 48% menor que el biodiesel de Palma. Esto se debe a su mayor densidad y entalpia de vaporizacion, que se explica por las diferencias en la estructura quimica de los compuestos presentes en cada combustible. portuguesRESUMO: As caracteristicas de evaporacao de gotas de biodiesel de oleo de Palma e Ricino (Ricinus comunis) foram estudadas em uma montagem experimental operando sob pressao atmosferica e diversas temperaturas. A gota fica suspensa em uma fibra de quartzo com diâmetros de gota iniciais entre 0.9 mm e 1.3 mm. A lei D2 utilizou-se para predizer as velocidades de evaporacao dos combustiveis. As propriedades fisicas do biodiesel foram calculadas atraves do metodo de contribuicao de grupos e regras empiricas para misturas. Os resultados da simulacao predizem adequadamente a velocidade de evaporacao de biodiesel comparada com resultados experimentais com um desvio maximo da taxa de evaporacao de 15,2%. O biodiesel de ricino apresenta uma velocidade de evaporacao 48% menor do que o biodiesel de oleo de Palma. Isto e devido a sua maior densidade e entalpia de vaporizacao, que se explica pelas diferencas na estrutura quimica dos compostos presentes em cada combustivel. EnglishABSTRACT: The vaporization characteristics of Palm and Castor oil biodiesel (Ricinus comunis) droplets were studied. An experimental set-up for measuring the evaporation rate of fuel droplets at atmospheric pressure and variable temperatures was developed. The droplets were suspended on a quartz fiber with initial droplet diameters ranging from 0.9 mm to 1.3 mm. The D2 law model for droplet evaporation was used to predict the evaporation rate of the fuels. Biodiesel physical properties were estimated using group contribution methods and empirical mixing rules. Numerical results accurately predict the evaporation rate of biodiesel when compared to experimental results, with maximum deviations of the evaporation of 15.2%. Results show that Castor oil biodiesel evaporation rate is 48% lower than that for Palm oil biodiesel at the studied temperatures. This is explained by its higher density and vaporization enthalpy, which can be traced back to the structure of the fuel components.
摘要:在常压和不同温度下的实验装置中，研究了棕榈油和蓖麻生物柴油液滴的蒸发特性。液滴悬浮在石英纤维中，初始液滴直径在0.9毫米到1.3毫米之间。D2定律被用来预测燃料的蒸发速率。采用组贡献法和混合经验规则对两种生物柴油的物理性质进行了估计。模拟结果与最大蒸发速率偏差为15.2%的实验结果相比，充分预测了生物柴油的蒸发速率。蓖麻生物柴油的蒸发速率比棕榈生物柴油低48%。这是由于它们较高的密度和蒸发焓，这可以用每种燃料中化合物的化学结构的差异来解释。摘要在常压和不同温度下的实验装置中研究了棕榈油和蓖麻生物柴油液滴的蒸发特性。液滴悬浮在石英纤维中，初始液滴直径在0.9毫米到1.3毫米之间。D2定律被用来预测燃料的蒸发速率。采用组贡献法和混合经验规则计算了生物柴油的物理性质。模拟结果与实验结果相比，充分预测了生物柴油的蒸发速率，最大蒸发速率偏差为15.2%。蓖麻生物柴油的蒸发速度比棕榈油生物柴油低48%。这是由于它们较高的密度和蒸发焓，这可以用每种燃料中化合物的化学结构的不同来解释。研究了棕榈和蓖麻油生物柴油(蓖麻油)液滴的蒸发特性。= =地理= =根据美国人口普查，这个县的面积为，其中土地面积为，其中土地面积为。= =地理= =根据美国人口普查，这个县的面积为。= =地理= =根据美国人口普查，这个县的面积为，其中土地和(1.2%)水。使用组贡献方法和经验混合规则对生物柴油的物理性能进行了估计。= = = =生物柴油= = = = =生物柴油是一种生物柴油，在生物柴油中，生物柴油的蒸发率与生物柴油的蒸发率成正比，最大蒸发率为15.2%。结果表明，在研究温度下，蓖麻油生物柴油的蒸发率比棕榈油生物柴油低48%。This is解释说by its高等density and vaporization enthalpy, which can be教育战略,back to the structure of the燃料部件。
{"title":"Experimental and numerical study of palm oil and castor oil biodiesel droplet evaporation","authors":"M. Botero, A. Molina","doi":"10.29047/01225383.76","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.76","url":null,"abstract":"espanolRESUMEN: Se estudiaron las caracteristicas de evaporacion de gotas de biodiesel de aceite de Palma y Ricino (Ricinus comunis) en un montaje experimental que opera a presion atmosferica y diferentes temperaturas. La gota se suspende en una fibra de cuarzo con diametros de gota iniciales entre 0.9 mm y 1.3 mm. La ley D2 se utilizo para predecir las velocidades de evaporacion de los combustibles. Las propiedades fisicas de los dos biodiesel se estimaron mediante el metodo de contribucion de grupos y reglas empiricas para mezclas. Los resultados de la simulacion predicen adecuadamente la velocidad de evaporacion de biodiesel al comparar con resultados experimentales con una desviacion maxima de la velocidad de evaporacion de 15.2%. El Biodiesel de ricino presenta una velocidad de evaporacion 48% menor que el biodiesel de Palma. Esto se debe a su mayor densidad y entalpia de vaporizacion, que se explica por las diferencias en la estructura quimica de los compuestos presentes en cada combustible. portuguesRESUMO: As caracteristicas de evaporacao de gotas de biodiesel de oleo de Palma e Ricino (Ricinus comunis) foram estudadas em uma montagem experimental operando sob pressao atmosferica e diversas temperaturas. A gota fica suspensa em uma fibra de quartzo com diâmetros de gota iniciais entre 0.9 mm e 1.3 mm. A lei D2 utilizou-se para predizer as velocidades de evaporacao dos combustiveis. As propriedades fisicas do biodiesel foram calculadas atraves do metodo de contribuicao de grupos e regras empiricas para misturas. Os resultados da simulacao predizem adequadamente a velocidade de evaporacao de biodiesel comparada com resultados experimentais com um desvio maximo da taxa de evaporacao de 15,2%. O biodiesel de ricino apresenta uma velocidade de evaporacao 48% menor do que o biodiesel de oleo de Palma. Isto e devido a sua maior densidade e entalpia de vaporizacao, que se explica pelas diferencas na estrutura quimica dos compostos presentes em cada combustivel. EnglishABSTRACT: The vaporization characteristics of Palm and Castor oil biodiesel (Ricinus comunis) droplets were studied. An experimental set-up for measuring the evaporation rate of fuel droplets at atmospheric pressure and variable temperatures was developed. The droplets were suspended on a quartz fiber with initial droplet diameters ranging from 0.9 mm to 1.3 mm. The D2 law model for droplet evaporation was used to predict the evaporation rate of the fuels. Biodiesel physical properties were estimated using group contribution methods and empirical mixing rules. Numerical results accurately predict the evaporation rate of biodiesel when compared to experimental results, with maximum deviations of the evaporation of 15.2%. Results show that Castor oil biodiesel evaporation rate is 48% lower than that for Palm oil biodiesel at the studied temperatures. This is explained by its higher density and vaporization enthalpy, which can be traced back to the structure of the fuel components.","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-01-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78808594","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
espanolRESUMEN Para mejorar la interpretacion estratigrafica de datos sismicos 3D se procuro aumentar la resolucion vertical mediante una inversion espectral (Puryear & Castagna, 2008; Qiu, Junhua, Xiaohui, Hu, & Lei, 2016) y la resolucion lateral usando una interpolacion de logica difusa (Souverville et al., 2015). La inversion espectral mediante algoritmo genetico y la interpolacion se implementaron en Matlab®, y se probaron en datos sinteticos asi como en una imagen digital de alta resolucion, donde ambos algoritmos demostraron un buen desempeno. Finalmente, al aplicarse a un volumen sismico de la Cuenca Llanos en el intervalo C7 de la Formacion Carbonera (Colombia), se consiguio un cubo sismico de mayor resolucion en espacio y tiempo. Se estimaron los atributos sismicos varianza y "sweetness" antes y despues de aplicar la inversion espectral y la interpolacion, observando que la aplicacion de ambos daba mayor interpretabilidad a las facies estratigraficas. La interpretacion de tres mapas sismicos a diferentes tiempos ("time slices") permitio inferir ambientes de formacion que fueron validados con informacion de pozo. EnglishABSTRACT To improve the stratigraphic interpretation of 3D seismic data it is pursued to increase the vertical resolution by means of a Spectral Inversion (Puryear & Castagna, 2008; Qiu, Junhua, Xiaohui, Hu, & Lei, 2016) and the lateral resolution using a fuzzy logic interpolation (Souverville et al., 2015). Both the Spectral Inversion using a genetic algorithm and the interpolation are implemented in Matlab®, and tested in synthetic data and in a high resolution digital image, where both algorithms showed good performance. Finally, when applied to the C7 unit of the Carbonera formation in a seismic volume of the Llanos Basin (Colombia), a seismic cube of greater resolution in space and time was obtained. The seismic attributes variance and sweetness were estimated before and after applying the Spectral Inversion and interpolation, noting that applying both gave higher interpretability to the stratigraphic facies. The interpretation of three different time slices allowed inferring formation environments that were validated with well information. portuguesRESUMO Visando melhorar a interpretacao estratigrafica de dados sismicos 3D procuramos aumentar a resolucao vertical mediante uma inversao espectral (Puryear & Castagna, 2008; Qiu, Junhua, Xiaohui, Hu, & Lei, 2016) e a resolucao lateral empregando uma interpolacao de logica difusa (Souverville et al., 2015). A inversao espectral mediante algoritmo genetico e a interpolacao foram implementadas em Matlab®, sendo testadas em dados sinteticos, bem como na imagem digital de alta resolucao, onde ambos algoritmos demostraram um bom desempenho. Finalmente, ao ser aplicado a um volume sismico da Bacia Llanos no intervalo C7 da Formacao Carbonifera (Colombia), conseguimos um cubo sismico de maior resolucao em espaco e tempo. Foram calculados os atributos sismicos variância e "sweetn
为了改进三维地震数据的地层解释，我们试图通过光谱反演来提高垂直分辨率(Puryear & Castagna, 2008;Qiu, Junhua, Xiaohui, Hu， & Lei, 2016)和使用模糊逻辑插值的横向分辨率(Souverville et al.， 2015)。在Matlab®中实现了遗传算法的光谱反演和插值，并在合成数据和高分辨率数字图像中进行了测试，两种算法都表现良好。最后，应用于哥伦比亚Carbonera组C7区间的平原盆地地震体积，得到了空间和时间分辨率更高的地震立方体。利用光谱反演和插值对地震属性方差和甜度进行了估计，发现两者的应用对地层相具有更大的解释能力。通过对三张不同时间的地震图(“时间片”)的解释，可以推断出地层环境，并通过井的信息进行了验证。为了改进对三维地震数据的地层学解释，目的是通过光谱反演提高垂直分辨率(Puryear & Castagna, 2008;Qiu, Junhua, Xiaohui, Hu， & Lei, 2016)和使用模糊逻辑插值的横向分辨率(Souverville et al.， 2015)。Both the Spectral Inversion using a genetic algorithm and the interpolation are实行in演练®,and tested in合成data and where in a high resolution digital image Both算法显示良好性能。最后，当应用于大拉诺斯盆地(哥伦比亚)地震体积的Carbonera地层C7单元时，得到了一个空间和时间分辨率更高的地震立方体。在应用光谱反演和插值之前和之后，估计了地震属性的方差和余量，注意到应用这两种方法都能提高地层学相的可解释性。= =地理= =根据美国人口普查，这个县的总面积为，其中土地和(2.641平方公里)水。为了改进三维地震资料的地层解释，我们试图通过光谱反演来提高垂直分辨率(Puryear & Castagna, 2008;Qiu, Junhua, Xiaohui, Hu， & Lei, 2016)和使用模糊逻辑插值的横向分辨率(Souverville et al.， 2015)。在Matlab®中实现了遗传算法的光谱反演和插值，并在合成数据和高分辨率数字图像中进行了测试，两种算法都显示出良好的性能。最后，将其应用于哥伦比亚石炭组C7区间的Llanos盆地地震体积，得到了空间和时间分辨率更高的地震立方体。对应用谱反演和插值前后的地震属性变量和甜度进行了计算，结果表明，应用谱反演和插值可以更好地解释地层相。通过对三张不同时间的地震图(“时间片”)的解释，可以推断出形成环境，并通过poco信息进行了验证。
{"title":"Application of spectral inversion and fuzzy logic interpolation in post-stack resolution enhancement on a seismic volume of the Colombian llanos basin","authors":"J. Ramírez, O. Almanza, L. A. M. Vides","doi":"10.29047/01225383.71","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.71","url":null,"abstract":"espanolRESUMEN Para mejorar la interpretacion estratigrafica de datos sismicos 3D se procuro aumentar la resolucion vertical mediante una inversion espectral (Puryear & Castagna, 2008; Qiu, Junhua, Xiaohui, Hu, & Lei, 2016) y la resolucion lateral usando una interpolacion de logica difusa (Souverville et al., 2015). La inversion espectral mediante algoritmo genetico y la interpolacion se implementaron en Matlab®, y se probaron en datos sinteticos asi como en una imagen digital de alta resolucion, donde ambos algoritmos demostraron un buen desempeno. Finalmente, al aplicarse a un volumen sismico de la Cuenca Llanos en el intervalo C7 de la Formacion Carbonera (Colombia), se consiguio un cubo sismico de mayor resolucion en espacio y tiempo. Se estimaron los atributos sismicos varianza y \"sweetness\" antes y despues de aplicar la inversion espectral y la interpolacion, observando que la aplicacion de ambos daba mayor interpretabilidad a las facies estratigraficas. La interpretacion de tres mapas sismicos a diferentes tiempos (\"time slices\") permitio inferir ambientes de formacion que fueron validados con informacion de pozo. EnglishABSTRACT To improve the stratigraphic interpretation of 3D seismic data it is pursued to increase the vertical resolution by means of a Spectral Inversion (Puryear & Castagna, 2008; Qiu, Junhua, Xiaohui, Hu, & Lei, 2016) and the lateral resolution using a fuzzy logic interpolation (Souverville et al., 2015). Both the Spectral Inversion using a genetic algorithm and the interpolation are implemented in Matlab®, and tested in synthetic data and in a high resolution digital image, where both algorithms showed good performance. Finally, when applied to the C7 unit of the Carbonera formation in a seismic volume of the Llanos Basin (Colombia), a seismic cube of greater resolution in space and time was obtained. The seismic attributes variance and sweetness were estimated before and after applying the Spectral Inversion and interpolation, noting that applying both gave higher interpretability to the stratigraphic facies. The interpretation of three different time slices allowed inferring formation environments that were validated with well information. portuguesRESUMO Visando melhorar a interpretacao estratigrafica de dados sismicos 3D procuramos aumentar a resolucao vertical mediante uma inversao espectral (Puryear & Castagna, 2008; Qiu, Junhua, Xiaohui, Hu, & Lei, 2016) e a resolucao lateral empregando uma interpolacao de logica difusa (Souverville et al., 2015). A inversao espectral mediante algoritmo genetico e a interpolacao foram implementadas em Matlab®, sendo testadas em dados sinteticos, bem como na imagem digital de alta resolucao, onde ambos algoritmos demostraram um bom desempenho. Finalmente, ao ser aplicado a um volume sismico da Bacia Llanos no intervalo C7 da Formacao Carbonifera (Colombia), conseguimos um cubo sismico de maior resolucao em espaco e tempo. Foram calculados os atributos sismicos variância e \"sweetn","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-01-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80509114","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
espanolRESUMEN La inyeccion de polimeros es el metodo quimico de recobro mejorado con mayor numero de implementaciones a escala de campo. La experiencia adquirida en las ultimas decadas desde estudios de laboratorio hasta el diseno e implementacion de campo ha sido bien documentada en la literatura. El objetivo principal de este trabajo es evaluar observaciones recientes de proyectos de inyeccion de polimero reportando tasas de inyeccion por encima de la presion de fractura de la formacion, alta produccion de polimero, formacion de emulsiones viscosas y/o perdidas de productividad. Basados en esta revision, se puede concluir de que no existen evidencias directas de que la inyeccion de polimero a tasas que impliquen superar la presion de fractura induzcan a una mayor produccion de polimeros. Sin embargo, existen incertidumbres relacionadas con la estimacion de las dimensiones y propagacion de fracturas utilizando pruebas de caidas de presion (FOT). La alta produccion de polimero, por razones diferentes a canalizaciones severas, generalmente se reportan en proyectos a escala comercial. Por otra parte, el impacto de la composicion y geoquimica del crudo y de la salinidad del agua en la formacion de emulsiones agua: petroleo: polimero ha sido subestimado en estudios de inyeccion de polimeros. La formacion de emulsiones in-situ puede explicar la disminucion de la inyectividad y/o productividad, y la interpretacion de pruebas FOT reportadas en proyectos de campo. Adicionalmente, se destaca que los costos operacionales (OPEX) asociados a la separacion de agua: petroleo en presencia de polimero y perdidas de productividad (p.e. costos por intervencion de pozos) son comunmente subestimados. Finalmente, esta revision contribuira con la planificacion, diseno e implementacion de futuras pruebas pilotos o expansion de proyectos de inyeccion de polimeros. EnglishABSTRACT Polymer flooding has been the most widely used chemical enhanced oil recovery (EOR) method. The experience gained over the past decades from laboratory studies to project design and field implementation has been well documented in the literature. The main objectives of this paper are to evaluate recent observations of polymer floods that report injection rates leading to pressure values above the formation fracture pressure (FFP), high polymer production, formation of tight emulsions and/or productivity losses. Based on this review, it can be concluded that no direct evidence exists to support that injecting polymer above the FFP will lead to more polymer production. However, uncertainties associated with the estimation of fracture propagation/dimensions using pressure Fall-Off Tests (FOT) still remain. High polymer production, other than severe channeling, is generally reported in large scale/commercial projects. The impact of oil geochemistry/ composition and water salinity on oil-water-polymer emulsions is commonly overlooked in polymer flood studies. The formation of in-situ emulsions can
{"title":"Historical and recent observations in polymer floods: an update review","authors":"E. Manrique, Mahmood Ahmadi, S. Samani","doi":"10.29047/01225383.72","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.72","url":null,"abstract":"espanolRESUMEN La inyeccion de polimeros es el metodo quimico de recobro mejorado con mayor numero de implementaciones a escala de campo. La experiencia adquirida en las ultimas decadas desde estudios de laboratorio hasta el diseno e implementacion de campo ha sido bien documentada en la literatura. El objetivo principal de este trabajo es evaluar observaciones recientes de proyectos de inyeccion de polimero reportando tasas de inyeccion por encima de la presion de fractura de la formacion, alta produccion de polimero, formacion de emulsiones viscosas y/o perdidas de productividad. Basados en esta revision, se puede concluir de que no existen evidencias directas de que la inyeccion de polimero a tasas que impliquen superar la presion de fractura induzcan a una mayor produccion de polimeros. Sin embargo, existen incertidumbres relacionadas con la estimacion de las dimensiones y propagacion de fracturas utilizando pruebas de caidas de presion (FOT). La alta produccion de polimero, por razones diferentes a canalizaciones severas, generalmente se reportan en proyectos a escala comercial. Por otra parte, el impacto de la composicion y geoquimica del crudo y de la salinidad del agua en la formacion de emulsiones agua: petroleo: polimero ha sido subestimado en estudios de inyeccion de polimeros. La formacion de emulsiones in-situ puede explicar la disminucion de la inyectividad y/o productividad, y la interpretacion de pruebas FOT reportadas en proyectos de campo. Adicionalmente, se destaca que los costos operacionales (OPEX) asociados a la separacion de agua: petroleo en presencia de polimero y perdidas de productividad (p.e. costos por intervencion de pozos) son comunmente subestimados. Finalmente, esta revision contribuira con la planificacion, diseno e implementacion de futuras pruebas pilotos o expansion de proyectos de inyeccion de polimeros. EnglishABSTRACT Polymer flooding has been the most widely used chemical enhanced oil recovery (EOR) method. The experience gained over the past decades from laboratory studies to project design and field implementation has been well documented in the literature. The main objectives of this paper are to evaluate recent observations of polymer floods that report injection rates leading to pressure values above the formation fracture pressure (FFP), high polymer production, formation of tight emulsions and/or productivity losses. Based on this review, it can be concluded that no direct evidence exists to support that injecting polymer above the FFP will lead to more polymer production. However, uncertainties associated with the estimation of fracture propagation/dimensions using pressure Fall-Off Tests (FOT) still remain. High polymer production, other than severe channeling, is generally reported in large scale/commercial projects. The impact of oil geochemistry/ composition and water salinity on oil-water-polymer emulsions is commonly overlooked in polymer flood studies. The formation of in-situ emulsions can ","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-01-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77505120","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
A. Herrera, K. Ojeda, Andrés D. Peñaloza, Andy Rincón
espanolRESUMEN Las nanoparticulas de Alumina fueron sintetizadas por el metodo de sol-gel y sometidas a un tratamiento termico a 750 y 1000 °C. Se utilizo la tecnica de difraccion de rayos-X para determinar la formacion de cristales con tamanos de hasta 280 nm. Con el proposito de producir suspensiones estables, el nano-aditivo fue mezclado con una solucion de diesel/biodiesel usando acido oleico como un surfactante, obteniendo concentraciones de nano-aditivos de 10 y 20 ppm. Para esto, las nanoparticulas de Alumina se mezclaron primero con 20 mL de acido oleico usando un bano de ultrasonido. Luego, la mezcla se calento a 80°C bajo agitacion constante por 1 hora, y subsecuentemente se llevo al ultrasonido por 30 minutos. La estabilidad coloidal se evaluo de acuerdo a la teoria de Deryaguin-Landau-Verwey-Oberbeek (DLVO) analizando la energia total de interaccion del sistema. Los efectos sobre la viscosidad cinematica y el punto de inflamacion de las mezclas B10 fueron determinados de acuerdo a las normas ASTM D-445 y ASTM D-93. La aplicacion de los nano-aditivos a las mezclas de biodiesel mostraron un incremento en la viscosidad cinematica desde 2.75 cSt hasta 3.33 cSt a 40°C con una concentracion de 20 ppm de nanoparticulas en la mezcla B10, mientras que el punto de inflamacion incremento desde 65 °C hasta 66 °C. Estos resultados pueden representar un efecto benefico para el funcionamiento de los motores debido a una mejor capacidad de lubricacion. Por otra parte, los combustibles con alto punto de inflamacion son mas faciles para el manejo de transporte y almacenamiento. Entonces, la implementacion de nano-aditivos representa una buena oportunidad para la industria de los biocombustibles. EnglishABSTRACT Alumina nanoparticles were synthesized by sol-gel method and submitted to thermal treatment at 750 and 1000 °C. X-ray diffraction was used to determine crystal formation with sizes up to 280 nm. To achieve stable suspensions, a nano-additive was mixed with the diesel/biodiesel blends along with oleic acid surfactant to obtain concentrations of nano-additives at 10 and 20 ppm. For this, alumina nanoparticles were firstly mixed with 20 mL of oleic acid by using an ultrasonicator. Then, this mixture was heated at 80°C under constant agitation for 1 hour, and it was subsequently submitted to ultrasound for 30 minutes. Colloidal stability was evaluated according to Deryaguin-Landau-Verwey-Oberbeek (DLVO) theory by analyzing the total interaction energy of the system. Effects on the kinematic viscosity and flash point of the B10 blend were determined according to ASTM D-445 and ASTM D-93 regulations. The application of nano-additives in biodiesel blends showed an increase of the kinematic viscosity from 2.75 cSt to 3.33 cSt at 40°C with 20 ppm of nanoparticles in the B10 blend, while flash point increased from 65 °C to 66 °C. These results could represent a beneficial effect for engines performance due to their better lubricant capacity. On the other
采用溶胶-凝胶法合成氧化铝纳米颗粒，并在750℃和1000℃下进行热处理。利用x射线衍射技术确定大小达280 nm的晶体的形成。为了产生稳定的悬浮液，以油酸为表面活性剂，将纳米添加剂与柴油/生物柴油溶液混合，纳米添加剂浓度分别为10和20 ppm。为此，氧化铝纳米颗粒首先使用超声波浴与20毫升油酸混合。然后将混合物加热到80°C，持续搅拌1小时，然后进行超声波30分钟。根据Deryaguin-Landau-Verwey-Oberbeek (DLVO)理论，分析了系统相互作用的总能，评价了胶体稳定性。根据ASTM D-445和ASTM D-93标准测定了B10混合物对运动粘度和闪点的影响。的《各国nano-aditivos生物柴油混合物,结果显示增加粘度cinematica 2.75 cSt至3.33 cSt - 40°C的浓度锻炼20 ppm nanoparticulas B10混合物,而inflamacion点增加65°C至66°C。由于提高了润滑能力，这些结果可能对发动机的运行产生有益的影响。此外，燃点高的燃料更容易处理、运输和储存。因此，纳米添加剂的实施对生物燃料行业来说是一个很好的机会。EnglishABSTRACT Alumina提交nanoparticles民工synthesized by sol-gel method to thermal待遇at 750和1000°C。X-ray diffraction was用来确定水晶地层与sizes up to 280 nm。为了达到稳定的悬浮液，将一种纳米添加剂与柴油/生物柴油共混物和油酸表面活性剂混合，使纳米添加剂的浓度达到10和20 ppm。对此,alumina nanoparticles是firstly混合用20毫升oleic所by using an ultrasonicator。然后，这种混合物在80°C的恒定搅拌下加热1小时，然后用超声波检查30分钟。Colloidal稳定was evaluated根据to Deryaguin-Landau-Verwey-Oberbeek (DLVO) theory by analyzing the total interaction energy of the system。根据ASTM D-445和ASTM D-93的规定，测定了B10混合物对运动粘度和闪点的影响。纳米添加剂在生物柴油共混物中的应用表明，在40°C时，B10共混物的运动粘度从2.75 cSt增加到3.33 cSt，其中纳米颗粒为20ppm，闪点从65°C增加到66°C。这些结果可能对发动机性能有有利的影响，因为它们的润滑能力更好。另一方面，具有足够高闪点的燃料很容易运输和储存。因此，纳米添加剂的实施为生物燃料工业提供了良好的机遇。采用溶胶-凝胶法制备氧化铝纳米颗粒，并在750℃和1000℃下进行热处理。利用x射线衍射技术测定了尺寸为280 nm的晶体的形成。为了生产稳定的悬浮液，以油酸为表面活性剂，将纳米添加剂与柴油/生物柴油溶液混合，纳米添加剂浓度分别为10和20 ppm。为此，首先用超声波浴将氧化铝纳米颗粒与20 mL油酸混合。然后将混合物加热到80°C，持续搅拌1小时，然后超声30分钟。采用derjangin - landau - verwey - oberbeek理论(DLVO)对胶体稳定性进行了评价，分析了系统的总相互作用能。根据ASTM D-445和ASTM D-93标准测定了B10混合物对运动粘度和闪点的影响。纳米添加剂在生物柴油混合料中的应用表明，在B10混合料中纳米颗粒浓度为20ppm时，生物柴油混合料的运动粘度从2.75 cSt增加到3.33 cSt，闪点从65°C增加到66°C。这些结果可以代表一个有益的影响运行的发动机更好的润滑能力。另一方面，高燃点燃料更容易处理、运输和储存。因此，纳米添加剂的应用为生物燃料工业提供了良好的机遇。
{"title":"Evaluation of colloidal stability, kinematic viscosity and flash point of b10 diesel/biodiesel blends using nano-structured additives based on Al2O3 and oleic acid","authors":"A. Herrera, K. Ojeda, Andrés D. Peñaloza, Andy Rincón","doi":"10.29047/01225383.75","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.75","url":null,"abstract":"espanolRESUMEN Las nanoparticulas de Alumina fueron sintetizadas por el metodo de sol-gel y sometidas a un tratamiento termico a 750 y 1000 °C. Se utilizo la tecnica de difraccion de rayos-X para determinar la formacion de cristales con tamanos de hasta 280 nm. Con el proposito de producir suspensiones estables, el nano-aditivo fue mezclado con una solucion de diesel/biodiesel usando acido oleico como un surfactante, obteniendo concentraciones de nano-aditivos de 10 y 20 ppm. Para esto, las nanoparticulas de Alumina se mezclaron primero con 20 mL de acido oleico usando un bano de ultrasonido. Luego, la mezcla se calento a 80°C bajo agitacion constante por 1 hora, y subsecuentemente se llevo al ultrasonido por 30 minutos. La estabilidad coloidal se evaluo de acuerdo a la teoria de Deryaguin-Landau-Verwey-Oberbeek (DLVO) analizando la energia total de interaccion del sistema. Los efectos sobre la viscosidad cinematica y el punto de inflamacion de las mezclas B10 fueron determinados de acuerdo a las normas ASTM D-445 y ASTM D-93. La aplicacion de los nano-aditivos a las mezclas de biodiesel mostraron un incremento en la viscosidad cinematica desde 2.75 cSt hasta 3.33 cSt a 40°C con una concentracion de 20 ppm de nanoparticulas en la mezcla B10, mientras que el punto de inflamacion incremento desde 65 °C hasta 66 °C. Estos resultados pueden representar un efecto benefico para el funcionamiento de los motores debido a una mejor capacidad de lubricacion. Por otra parte, los combustibles con alto punto de inflamacion son mas faciles para el manejo de transporte y almacenamiento. Entonces, la implementacion de nano-aditivos representa una buena oportunidad para la industria de los biocombustibles. EnglishABSTRACT Alumina nanoparticles were synthesized by sol-gel method and submitted to thermal treatment at 750 and 1000 °C. X-ray diffraction was used to determine crystal formation with sizes up to 280 nm. To achieve stable suspensions, a nano-additive was mixed with the diesel/biodiesel blends along with oleic acid surfactant to obtain concentrations of nano-additives at 10 and 20 ppm. For this, alumina nanoparticles were firstly mixed with 20 mL of oleic acid by using an ultrasonicator. Then, this mixture was heated at 80°C under constant agitation for 1 hour, and it was subsequently submitted to ultrasound for 30 minutes. Colloidal stability was evaluated according to Deryaguin-Landau-Verwey-Oberbeek (DLVO) theory by analyzing the total interaction energy of the system. Effects on the kinematic viscosity and flash point of the B10 blend were determined according to ASTM D-445 and ASTM D-93 regulations. The application of nano-additives in biodiesel blends showed an increase of the kinematic viscosity from 2.75 cSt to 3.33 cSt at 40°C with 20 ppm of nanoparticles in the B10 blend, while flash point increased from 65 °C to 66 °C. These results could represent a beneficial effect for engines performance due to their better lubricant capacity. On the other ","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-01-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82259542","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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