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EVALUATION OF THEOBROMA CACAO POD HUSK EXTRACTS AS CORROSION INHIBITOR FOR CARBON STEEL 可可荚壳提取物对碳钢缓蚀性能的评价
Pub Date : 2016-06-01 DOI: 10.29047/01225383.15
Daniel-Enrique Pedroza-Periñán, Melissa-Andrea Villalobos-Vasquez, Pedro Meza-Castellar, Isabel C. Paz‐Astudillo
espanolRESUMEN Cascara de la vaina del cacao se utilizo como materia prima para obtener extractos anticorrosivos. La extraccion se realizo adicionando 50 g de cascara molida a 300 mL de soluciones de etanol en agua desionizada, variando la concentracion de solvente entre 0 y 50 %v/v, la temperatura desde 28 hasta 50°C y el tiempo de extraccion entre 2 y 5 horas. Luego, los extractos se filtraron y se sometieron a pruebas de caracterizacion. La actividad anticorrosiva sobre placas de acero A36 sumergidas en acido clorhidrico 1 M se estudio mediante el metodo de perdida de peso, variando la concentracion del extracto (0, 1, 3, 7 y 10 %v/v). Se logro una maxima eficiencia de inhibicion a la corrosion de 91,13 % con una concentracion de extracto de 10 %v/v. Este extracto se obtuvo con 1 6.1 %v/v de etanol, a 50°C y durante 5 horas de tiempo de extraccion. Los resultados demostraron que la cascara de la vaina del cacao es una materia prima adecuada para la produccion de inhibidores de corrosion. Los fenoles son los componentes predominantes en este extracto; razon por la cual, la actividad anticorrosiva se le atribuye principalmente a ellos. El mecanismo de adsorcion del inhibidor sobre la superficie metalica se estudio mediante un analisis con isoterma de Langmuir, los resultados indicaron la ocurrencia de una fisisorcion. portuguesRESUMO Acasca da semente do cacau foi utilizada como materia-prima na obtencao de extratos anticorrosivos. A extracao foi feita pela adicao de 50 g de casca moida a 300 mL de solucoes de etanol em agua desionizada, variando a concentracao de solvente entre 0 e 50% v/v, a temperatura de 28 ate 50°C e o tempo de extracao entre 2 e 5 horas. Logo depois, os extratos foram filtrados e submetidos a testes de caracterizacao. A atividade anticorrosivo sobre chapas de aco A36 submergidas em acido cloridrico 1 M foi analizada mediante o metodo de perda de peso, variando a concentracao do extrato (0, 1, 3, 7 e 10 %v/v). Assim foi atingida uma maxima eficiencia de inibicao a corrosao de 91,13% com uma concentracao de extrato de 10 %v/v. Esse extrato foi obtido com 16.1 %v/v de etanol, a 50°C e durante 5 horas de tempo de extracao. Os resultados demonstraram que a casca da semente do cacau e uma materia-prima adequada para a producao de inibidores de corrosao. Os fenois sao os componentes predominantes neste extrato; e por isso que atividade anticorrosivo e atribuida principalmente a esse componente. O mecanismo de adsorcao do inibidor sobre a superficie metalica foi estudado mediante uma analise com isoterma de Langmuir, os resultados indicaram a ocorrencia de uma fisisorcao. EnglishABSTRACT Cacao pod husks were used as raw material to obtain anti-corrosive extracts. The extraction was performed by adding 50 g of grinded husk to 300 mL of solutions of deionized water and ethanol, varying solvent concentration from 0 to 50% v/v, temperature from 28 to 50°C and extraction time from 2 to 5 hours. Then, the extracts were filtered and subm
可可豆壳被用作获得防腐提取物的原料。提取方法是在去离子水中加入50克磨碎的树皮到300毫升乙醇溶液中,改变溶剂浓度在0 - 50% v/v之间,温度在28 - 50°C之间,提取时间在2 - 5小时之间。然后对提取物进行过滤并进行表征测试。通过改变萃取物浓度(0、1、3、7和10% v/v),采用减重法研究了A36钢板浸泡在盐酸1m中的防腐活性。在提取浓度为10% v/v时,最高抑腐蚀效率为91.13%。用16.1% v/v乙醇在50℃下提取5小时,得到该提取物。本研究的目的是评价可可荚壳的抗腐蚀性能,并对其进行评价。酚是该提取物的主要成分;因此,防腐活性主要归功于它们。采用Langmuir等温线分析研究了抑制剂在金属表面的吸附机理,结果表明存在物理吸附。以可可籽为原料,获得防腐提取物。将50 g果皮磨碎,加入300 mL乙醇溶液,在去离子水中,改变溶剂浓度0 ~ 50% v/v,温度28 ~ 50℃,提取时间2 ~ 5小时。不久之后,对提取物进行过滤并进行表征测试。采用不同萃取浓度(0、1、3、7和10% v/v)的减重法分析了aco A36浸在盐酸1 M中的防腐活性。因此,当提取物浓度为10% v/v时,最高抑腐效率为91.13%。用16.1% v/v乙醇在50℃下提取5小时,得到提取物。结果表明,可可籽壳是生产耐腐蚀抑制剂的合适原料。苯酚是该提取物的主要成分;因此,其防腐活性主要归功于该成分。通过朗缪尔等温线分析研究了抑制剂在金属表面的吸附机理,结果表明存在物理吸附。英国stract可可豆荚壳作为原料,以获得防腐提取物。提取方法是在300毫升去离子水和乙醇溶液中加入50克磨皮,溶剂浓度为0 ~ 50% v/v,温度为28 ~ 50℃,提取时间为2 ~ 5小时。= =地理= =根据美国人口普查,这个县的面积为。通过分析提取液浓度(0、1、3、7和10% v/v)变化对1M盐酸A36钢板的防腐活性进行了研究。当萃取物浓度为10% v/v时,抑腐蚀效率最高可达91.13%。该萃取物在50°C下用16.1% v/v乙醇提取5小时。结果表明,可可豆壳是一种适合生产缓缓剂的原料。Phenols民工the predominant components in this extract mainly account for its anticorrosive activity。The adsorption mechanism of The inhibitor on The surface was studied by Langmuir金属多氯二苯并对二isotherm analysis and The suggested结果physisorption。
{"title":"EVALUATION OF THEOBROMA CACAO POD HUSK EXTRACTS AS CORROSION INHIBITOR FOR CARBON STEEL","authors":"Daniel-Enrique Pedroza-Periñán, Melissa-Andrea Villalobos-Vasquez, Pedro Meza-Castellar, Isabel C. Paz‐Astudillo","doi":"10.29047/01225383.15","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.15","url":null,"abstract":"espanolRESUMEN Cascara de la vaina del cacao se utilizo como materia prima para obtener extractos anticorrosivos. La extraccion se realizo adicionando 50 g de cascara molida a 300 mL de soluciones de etanol en agua desionizada, variando la concentracion de solvente entre 0 y 50 %v/v, la temperatura desde 28 hasta 50°C y el tiempo de extraccion entre 2 y 5 horas. Luego, los extractos se filtraron y se sometieron a pruebas de caracterizacion. La actividad anticorrosiva sobre placas de acero A36 sumergidas en acido clorhidrico 1 M se estudio mediante el metodo de perdida de peso, variando la concentracion del extracto (0, 1, 3, 7 y 10 %v/v). Se logro una maxima eficiencia de inhibicion a la corrosion de 91,13 % con una concentracion de extracto de 10 %v/v. Este extracto se obtuvo con 1 6.1 %v/v de etanol, a 50°C y durante 5 horas de tiempo de extraccion. Los resultados demostraron que la cascara de la vaina del cacao es una materia prima adecuada para la produccion de inhibidores de corrosion. Los fenoles son los componentes predominantes en este extracto; razon por la cual, la actividad anticorrosiva se le atribuye principalmente a ellos. El mecanismo de adsorcion del inhibidor sobre la superficie metalica se estudio mediante un analisis con isoterma de Langmuir, los resultados indicaron la ocurrencia de una fisisorcion. portuguesRESUMO Acasca da semente do cacau foi utilizada como materia-prima na obtencao de extratos anticorrosivos. A extracao foi feita pela adicao de 50 g de casca moida a 300 mL de solucoes de etanol em agua desionizada, variando a concentracao de solvente entre 0 e 50% v/v, a temperatura de 28 ate 50°C e o tempo de extracao entre 2 e 5 horas. Logo depois, os extratos foram filtrados e submetidos a testes de caracterizacao. A atividade anticorrosivo sobre chapas de aco A36 submergidas em acido cloridrico 1 M foi analizada mediante o metodo de perda de peso, variando a concentracao do extrato (0, 1, 3, 7 e 10 %v/v). Assim foi atingida uma maxima eficiencia de inibicao a corrosao de 91,13% com uma concentracao de extrato de 10 %v/v. Esse extrato foi obtido com 16.1 %v/v de etanol, a 50°C e durante 5 horas de tempo de extracao. Os resultados demonstraram que a casca da semente do cacau e uma materia-prima adequada para a producao de inibidores de corrosao. Os fenois sao os componentes predominantes neste extrato; e por isso que atividade anticorrosivo e atribuida principalmente a esse componente. O mecanismo de adsorcao do inibidor sobre a superficie metalica foi estudado mediante uma analise com isoterma de Langmuir, os resultados indicaram a ocorrencia de uma fisisorcao. EnglishABSTRACT Cacao pod husks were used as raw material to obtain anti-corrosive extracts. The extraction was performed by adding 50 g of grinded husk to 300 mL of solutions of deionized water and ethanol, varying solvent concentration from 0 to 50% v/v, temperature from 28 to 50°C and extraction time from 2 to 5 hours. Then, the extracts were filtered and subm","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2016-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"91193356","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}
引用次数: 6
POLYMER FLOODING TO IMPROVE VOLUMETRIC SWEEP EFFICIENCY IN WATERFLOODING PROCESSES 聚合物驱提高水驱过程的体积波及效率
Pub Date : 2016-06-01 DOI: 10.29047/01225383.10
R. Castro-García, Gustavo-Adolfo Maya-Toro, R. Jiménez-Díaz, H. Quintero-Perez, Venus-Minerva Díaz-Guardia, Kelly-Margarita Colmenares-Vargas, J. Palma-Bustamante, C. Delgadillo-Aya, R. Pérez-Romero
espanolLa inyeccion de polimero es un proceso comercial de recobro mejorado perteneciente a la familia del recobro quimico. Su objetivo principal es mejorar la eficiencia de barrido volumetrica de procesos de inyeccion de agua tanto maduros como nuevos. El articulo describe una metodologia, desarrollada en el Instituto Colombiano del Petroleo (ICP), para la evaluacion teorica, diseno (screening, analisis geologico y de ingenieria, estudio de laboratorio, simulacion numerica de yacimientos y analisis financiero), implementacion en campo a escala piloto y monitoreo del proceso de inyeccion. Como caso de aplicacion de la metodologia se presenta el primer piloto de inyeccion de polimero implementado en Colombia por Ecopetrol. Los resultados de este proyecto muestran aumento en la produccion de petroleo, disminucion de los porcentajes de produccion de agua e incremento del factor de recobro en el sector de los patrones YR-504 y YR-51 0 del Campo Yarigui- Cantagallo. En el piloto se han inyectado mas de dos millones de barriles de solucion polimerica en dos anos continuos de operacion. Esto permitio la asimilacion de las lecciones aprendidas y de buenas practicas para la mejora continua en la operacion de este tipo de procesos. Con base en los buenos resultados del piloto, se evalua la factibilidad de expandir el metodo de recobro mejorado en este y otros campos de Colombia. EnglishPolymer flooding is a commercial Enhanced Oil Recovery (EOR) process that belongs to the chemical EOR methods. Its principal objective is to improve reservoir sweep efficiency in mature and recent waterfloods. This paper describes a methodology, developed at the Instituto Colombiano del Petroleo, for the theoretical evaluation, project design (screening, geological and engineering analysis, experimental evaluation, numerical simulation and financial analysis), pilot implementation and surveillance of the injection process. The first polymer flooding pilot implemented in Colombia by Ecopetrol is described here as an example of the methodology developed. Results of this project show an increase in oil production rates and, a decrease in water cuts increasing the oil recovery factor of patterns YR-504 and YR-510 of Yarigui- Cantagallo Field. Over two million barrels of polymer solution have been injected in the pilot during the first two continuous years of operation. This enables the assimilation of lessons learned and best practices for continual improvement in the operation of such processes. Based on the pilot success, the feasibility of expanding this EOR method in this and other Colombian fields is being evaluated. portuguesAinjecao de polimero e um processo comercial de recuperacao que pertence a familia da recuperacao quimica. Seu objetivo principal e melhorara eficiencia de barrido volumetrico de processos de injecao de agua tanto madurecidos quanto novos. O artigo descreve uma metodologia, desenvolvida no Instituto Colombiano do Petroleo (ICP), para a avaliacao teoric
西班牙聚合物注射是一种商业增强回收工艺,属于化学回收家族。其主要目标是提高成熟和新注水工艺的体积扫水效率。本文描述了哥伦比亚石油研究所(ICP)开发的一种方法,用于理论评估、设计(筛选、地质和工程分析、实验室研究、油藏数值模拟和财务分析)、中试规模的现场实施和注入过程监测。作为该方法的应用案例,介绍了Ecopetrol在哥伦比亚实施的第一个聚合物注射试验。该项目的结果表明,在Yarigui- Cantagallo油田的YR-504和YR-51 0模式区域,石油产量增加,水产量百分比降低,采收率增加。该试点项目在连续两年的运行中注入了200多万桶聚合物溶液。这允许吸收经验教训和良好做法,以持续改进这类过程的操作。该项目旨在开发一种方法,在该地区和哥伦比亚其他地区推广改进的采伐方法。英国聚合物浸水是一种商业增强采油(EOR)工艺,属于化学EOR方法。它的主要目标是在成熟和最近的洪水中提高水库清水效率。本文介绍了哥伦比亚石油研究所开发的一种方法,用于理论评价、项目设计(筛选、地质和工程分析、实验评价、数值模拟和财务分析)、试验实施和监测注入过程。这里介绍了Ecopetrol在哥伦比亚实施的第一个聚合物洪水试验,作为所开发方法的一个例子。该项目的结果表明,Yarigui- Cantagallo油田的YR-504和YR-510型的石油产量增加,而水的减少则增加了采收率。在连续运行的头两年里,超过200万桶聚合物溶液被注入了试点。这有助于吸收经验教训和最佳做法,不断改进这类程序的运作。在试点成功的基础上,正在评估在这一领域和哥伦比亚其他领域推广这一方法的可行性。聚合物注入是一种商业回收工艺,属于化学回收家族。其主要目标是提高新老注水工艺的体积扫水效率。本文描述了哥伦比亚石油研究所(ICP)开发的一种方法,用于理论评估、项目设计(筛选、地质和工程分析、实验评估、数值模拟和财务分析)、中试规模的现场实施和注入过程监测。作为该方法的应用案例,我们介绍了Ecopetrol在哥伦比亚实施的第一个聚合物注射试验。该项目的结果表明,Yarigui- Cantagallo油田的YR-504和YR-510型油田的石油产量增加,产水率降低,采收率增加。在连续两年的运行中,已经注入了200多万桶聚合物溶液。这允许吸收学到的教训和良好的实践,以持续改进这类过程的操作。根据试点的良好结果,有可能评估在哥伦比亚这一领域和其他领域扩大改进采收率方法的可行性。
{"title":"POLYMER FLOODING TO IMPROVE VOLUMETRIC SWEEP EFFICIENCY IN WATERFLOODING PROCESSES","authors":"R. Castro-García, Gustavo-Adolfo Maya-Toro, R. Jiménez-Díaz, H. Quintero-Perez, Venus-Minerva Díaz-Guardia, Kelly-Margarita Colmenares-Vargas, J. Palma-Bustamante, C. Delgadillo-Aya, R. Pérez-Romero","doi":"10.29047/01225383.10","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.10","url":null,"abstract":"espanolLa inyeccion de polimero es un proceso comercial de recobro mejorado perteneciente a la familia del recobro quimico. Su objetivo principal es mejorar la eficiencia de barrido volumetrica de procesos de inyeccion de agua tanto maduros como nuevos. El articulo describe una metodologia, desarrollada en el Instituto Colombiano del Petroleo (ICP), para la evaluacion teorica, diseno (screening, analisis geologico y de ingenieria, estudio de laboratorio, simulacion numerica de yacimientos y analisis financiero), implementacion en campo a escala piloto y monitoreo del proceso de inyeccion. Como caso de aplicacion de la metodologia se presenta el primer piloto de inyeccion de polimero implementado en Colombia por Ecopetrol. Los resultados de este proyecto muestran aumento en la produccion de petroleo, disminucion de los porcentajes de produccion de agua e incremento del factor de recobro en el sector de los patrones YR-504 y YR-51 0 del Campo Yarigui- Cantagallo. En el piloto se han inyectado mas de dos millones de barriles de solucion polimerica en dos anos continuos de operacion. Esto permitio la asimilacion de las lecciones aprendidas y de buenas practicas para la mejora continua en la operacion de este tipo de procesos. Con base en los buenos resultados del piloto, se evalua la factibilidad de expandir el metodo de recobro mejorado en este y otros campos de Colombia. EnglishPolymer flooding is a commercial Enhanced Oil Recovery (EOR) process that belongs to the chemical EOR methods. Its principal objective is to improve reservoir sweep efficiency in mature and recent waterfloods. This paper describes a methodology, developed at the Instituto Colombiano del Petroleo, for the theoretical evaluation, project design (screening, geological and engineering analysis, experimental evaluation, numerical simulation and financial analysis), pilot implementation and surveillance of the injection process. The first polymer flooding pilot implemented in Colombia by Ecopetrol is described here as an example of the methodology developed. Results of this project show an increase in oil production rates and, a decrease in water cuts increasing the oil recovery factor of patterns YR-504 and YR-510 of Yarigui- Cantagallo Field. Over two million barrels of polymer solution have been injected in the pilot during the first two continuous years of operation. This enables the assimilation of lessons learned and best practices for continual improvement in the operation of such processes. Based on the pilot success, the feasibility of expanding this EOR method in this and other Colombian fields is being evaluated. portuguesAinjecao de polimero e um processo comercial de recuperacao que pertence a familia da recuperacao quimica. Seu objetivo principal e melhorara eficiencia de barrido volumetrico de processos de injecao de agua tanto madurecidos quanto novos. O artigo descreve uma metodologia, desenvolvida no Instituto Colombiano do Petroleo (ICP), para a avaliacao teoric","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2016-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82603950","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}
引用次数: 21
PRELIMINAR CONCEPT OF A REACTION SYSTEM FOR ALKYLATION OF ISOBUTANE ON A SOLID CATALYST 固体催化剂上异丁烷烷基化反应体系的初步构想
Pub Date : 2016-06-01 DOI: 10.29047/01225383.11
H. Salgado
espanolRESUMEN En las refinerias de petroleo, la alquilacion de isobutano con olefinas ligeras, principalmente butilenos, es usada para la produccion de alquilato, un componente de alto octanaje usado en la preparacion de gasolinas extras. La produccion de alquilato se basa principalmente en procesos donde el catalizador es un acido liquido fuerte, como el acido fluorhidrico o el acido sulfurico, los cuales pueden tener impactos potenciales en la seguridad del proceso y el medio ambiente. Por lo tanto, un catalizador solido seria ideal para evitarei uso de acidos liquidos altamente toxicos y corrosivos, y para facilitar adicionalmente las etapas de separacion, dado que se evita la formacion de emulsiones fuertes hidrocarburo-acido. Con base en una revision del estado del arte, simulaciones y la aplicacion de una metodologia estructurada de seleccion de sistemas de reaccion, en este trabajo se diseno un concepto de un sistema de reaccion para la alquilacion de isobutano usando un catalizador solido. El sistema de reaccion propuesto considera la combinacion de un catalizador estructurado en una configuracion pseudo-CSTR en etapas, simplificando el proceso al tiempo que se mantiene la selectividad a alquilato y el octanaje del producto en comparacion con los procesos de alquilacion convencionales. De acuerdo con la literatura consultada se encontro que la zeolita β es la mejor alternativa como fase activa para un catalizador solido que pueda remplazar a los acidos liquidos. portuguesRESUMO Nas refinarias de petroleo, a alquilacao de isobutano com oleofinas leves, principalmente butilenos, e usada para a producao de alquilato, um componente de alta octanagem utilizado no preparo de gasolinas premium. A producao de alquilato esta baseada principalmente em processos onde o catalizador e um acido liquido forte, como o acido fluoridrico ou o acido sulfurico, os quais podem causar impactos potenciais na seguranca do processo e do meio ambiente. Portanto, um catalizador solido seria ideal para evitar o uso de acidos liquidos altamente toxicos e corrosivos, alem de facilitar as etapas de separacao, evitando a formacao de emulsoes fortes hidrocarboneto-acido. Com base na revisao do estado da arte e simulacoes e atraves da aplicacao de uma metodologia estruturada de selecao de sistemas de reacao, neste trabalho foi desenhado um conceito de um sistema de reacao para a alquilacao de isobutano usando um catalizador solido. O sistema de reacao proposto considera a combinacao de um catalizador estruturado em uma configuracao pseudo-CSTR por etapas, simplificando o processo enquanto se mantem a seletividade ao alquilato e a octanagem do produto quando comparado com os processos de alquilacao convencionais. Segundo a literatura consultada, verificou-se que a zeolita β e a melhor alternativa como fase ativa para um catalizador solido que possa substituir os acidos liquidos. EnglishABSTRACT In oil refineries alkylation of isobutane with olefins, especially buthylenes,
在炼油厂中,异丁烷与轻烯烃(主要是丁烯)烷基化用于生产烷基酸盐,烷基酸盐是一种高辛烷值组分,用于制备额外的汽油。烷基酸盐的生产主要基于催化剂为强液酸的工艺,如氟氢酸或硫酸,这可能对工艺安全和环境有潜在的影响。因此,固体催化剂将是理想的,以避免使用剧毒和腐蚀性液体酸,并进一步促进分离步骤,因为它避免形成强碳氢酸乳液。在此基础上,提出了一种新型的异丁烷烷基化固体催化剂反应系统的概念,并对其进行了模拟和应用。提出的反应体系考虑了在伪cstr构型中分阶段组合结构催化剂,与传统烷基化工艺相比,简化了过程,同时保持了烷基酸盐选择性和产物辛烷值。根据文献,β沸石是固体催化剂的最佳活性相,可以替代液酸。在炼油厂中,异丁烷与轻烯烃(主要是丁烯)进行烷基化,用于生产烷基酸盐,烷基酸盐是一种用于制备优质汽油的高辛烷值成分。烷基酸盐的生产主要是基于催化剂和强液酸(如氟化氢或硫酸)的工艺,这可能对工艺和环境的安全性造成潜在的影响。因此,固体催化剂将是避免使用剧毒和腐蚀性液体酸的理想催化剂,并促进分离步骤,避免强烃酸乳液的形成。在回顾最新技术和模拟的基础上,通过应用结构化的反应系统选择方法,本工作设计了一种使用固体催化剂的异丁烷烷基化反应系统的概念。所提出的反应体系考虑了在伪cstr结构下分阶段组合催化剂,与传统烷基化工艺相比,简化了反应过程,同时保持了烷基酸盐和产物辛烷值的选择性。根据文献,沸石β是固体催化剂的最佳活性相,可以替代液酸。异丁烷与烯烃,特别是丁烯的烷基化生产烷基酸盐,一种用于制备高级汽油的高辛烷值成分。烷基酸生产主要是基于催化剂为强液酸的工艺,如氢氟酸或硫酸,这可能对工艺安全和环境产生潜在影响。因此,固体催化剂是避免使用高毒性和腐蚀性液体酸的理想选择,并促进分离步骤,因为它避免了强碳氢酸乳状液的形成。本研究基于最先进的模拟和反应系统选择结构方法的应用,设计了异丁烷使用固体催化剂烷基化的反应系统概念。拟议的反应设置考虑将一种结构催化剂组合成一种类似cstr的分级结构,与传统烷基化工艺相比,简化了过程,同时保持了对烷基酸和生成辛烷值的选择性。根据人权文献磋商,zeoliteβwas found as the best替代for an active阶段催化剂that can replace液体核苷酸序列。
{"title":"PRELIMINAR CONCEPT OF A REACTION SYSTEM FOR ALKYLATION OF ISOBUTANE ON A SOLID CATALYST","authors":"H. Salgado","doi":"10.29047/01225383.11","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.11","url":null,"abstract":"espanolRESUMEN En las refinerias de petroleo, la alquilacion de isobutano con olefinas ligeras, principalmente butilenos, es usada para la produccion de alquilato, un componente de alto octanaje usado en la preparacion de gasolinas extras. La produccion de alquilato se basa principalmente en procesos donde el catalizador es un acido liquido fuerte, como el acido fluorhidrico o el acido sulfurico, los cuales pueden tener impactos potenciales en la seguridad del proceso y el medio ambiente. Por lo tanto, un catalizador solido seria ideal para evitarei uso de acidos liquidos altamente toxicos y corrosivos, y para facilitar adicionalmente las etapas de separacion, dado que se evita la formacion de emulsiones fuertes hidrocarburo-acido. Con base en una revision del estado del arte, simulaciones y la aplicacion de una metodologia estructurada de seleccion de sistemas de reaccion, en este trabajo se diseno un concepto de un sistema de reaccion para la alquilacion de isobutano usando un catalizador solido. El sistema de reaccion propuesto considera la combinacion de un catalizador estructurado en una configuracion pseudo-CSTR en etapas, simplificando el proceso al tiempo que se mantiene la selectividad a alquilato y el octanaje del producto en comparacion con los procesos de alquilacion convencionales. De acuerdo con la literatura consultada se encontro que la zeolita β es la mejor alternativa como fase activa para un catalizador solido que pueda remplazar a los acidos liquidos. portuguesRESUMO Nas refinarias de petroleo, a alquilacao de isobutano com oleofinas leves, principalmente butilenos, e usada para a producao de alquilato, um componente de alta octanagem utilizado no preparo de gasolinas premium. A producao de alquilato esta baseada principalmente em processos onde o catalizador e um acido liquido forte, como o acido fluoridrico ou o acido sulfurico, os quais podem causar impactos potenciais na seguranca do processo e do meio ambiente. Portanto, um catalizador solido seria ideal para evitar o uso de acidos liquidos altamente toxicos e corrosivos, alem de facilitar as etapas de separacao, evitando a formacao de emulsoes fortes hidrocarboneto-acido. Com base na revisao do estado da arte e simulacoes e atraves da aplicacao de uma metodologia estruturada de selecao de sistemas de reacao, neste trabalho foi desenhado um conceito de um sistema de reacao para a alquilacao de isobutano usando um catalizador solido. O sistema de reacao proposto considera a combinacao de um catalizador estruturado em uma configuracao pseudo-CSTR por etapas, simplificando o processo enquanto se mantem a seletividade ao alquilato e a octanagem do produto quando comparado com os processos de alquilacao convencionais. Segundo a literatura consultada, verificou-se que a zeolita β e a melhor alternativa como fase ativa para um catalizador solido que possa substituir os acidos liquidos. EnglishABSTRACT In oil refineries alkylation of isobutane with olefins, especially buthylenes,","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2016-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87379775","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}
引用次数: 3
Chemical characterization of the asphaltenes from colombian colorado light crude oil 哥伦比亚科罗拉多轻质原油沥青质的化学特性
Pub Date : 2016-06-01 DOI: 10.29047/01225383.12
J. Poveda-Jaramillo, D. Molina-Velasco, Natalia-Alexandra Bohorques-Toledo, M. Torres, Emiliano Ariza-León
espanolRESUMEN En el presente trabajo reportamos la caracterizacion quimica de los asfaltenos del crudo liviano colombiano Colorado (CCO), 36° API. Los asfaltenos del CCO fueron extraidos usando la norma estandar ASTM D6560-12. La aproximacion a la composicion quimica de los asfaltenos fue llevada a cabo usando analisis elemental (C, H, N, O, S), espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia Raman (RS), espectrometria de masas de tiempo de vuelo mediante desorcion-ionizacion asistida por matriz (MALDI-TOF), y espectroscopia de resonancia magnetica nuclear de hidrogeno y carbono (¹H- and 13C-NMR). Finalmente, los parametros cristalinos de los nanoagregados de asfaltenos de CCO en fase solida fueron calculados usando datos de difraccion de rayos X. Los diametros promedio de las laminas aromaticas L0 fueron calculados con base en los analisis de XRD y Raman y mostraron una buena concordancia comparativamente. Los parametros moleculares promedio fueron calculados utilizando los datos de analisis elemental, y las espectroscopias de NMR y Raman, y la difractometria de rayos X. EnglishABSTRACT In the present work, we report the chemical characterization of asphaltenes from a light Colombian crude oil, 36° API, Colorado Crude Oil (CCO). Asphaltenes of CCO were extracted using the standard ASTM procedure, ASTM D6560-12. The approach to the chemical composition of asphaltenes was carried out by using elemental analysis (C, H, N, O, S), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Raman Spectroscopy (RS), Matrix Assisted Laser Desorption Ionization - Time of Flight (MALDI-TOF) mass spectrometry, and proton and carbon nuclear magnetic resonance spectroscopy (¹H- and 13C-NMR). Finally, the crystallite parameters of nanoaggregates of CCO asphaltenes in solid phase were calculated using X-ray powder diffraction data. The average diameters of aromatic layers L0 calculated from XRD and Raman were compared together and proved to be in good agreement. Average molecular parameters AMPs were calculated from elemental analysis, NMR and Raman spectroscopies, and X-ray diffractometry. portuguesRESUMO Neste trabalho, relatamos a caracterizacao quimica dos asfaltenos em oleo leve colombiano Colorado (CCO), 36° API. Asfaltenos OCC foram extraidos utilizando a regra padrao ASTM D6560-12. A abordagem para a composicao quimica dos asfaltenos foi levada a cabo utilizando uma analise elementar (C, H, N, O, S), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia Raman (RS), espectrometria de massa por tempo de voo de dessorcao-ionizacao de matriz assistida (MALDI-TOF). Finalmente, os parâmetros cristalinos de nanoparticulas de asfaltenos CCO fase solida foram calculados usando os dados de difracao de raios-X. Os diâmetros medios das folhas de aromaticos La foram calculados a partir de DRX e da analise Raman, exibindo boa concordância comparativamente. Os parâmetros moleculares medios foram calculados a partir
本文报道了哥伦比亚科罗拉多轻质原油(CCO)沥青质的化学特性,API为36°。CCO沥青质采用ASTM D6560-12标准提取。aproximacion到composicion化学物质的使用基本分析(asfaltenos冲上下士C、H、N或S),与转换的傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(RS)、大众espectrometria飞行时间通过辅助desorcion-ionizacion矩阵(MALDI-TOF)、碳和氢核共振magnetica光谱(¹H - and 13C-NMR)。最后,利用x射线衍射数据计算了固相CCO沥青质纳米聚集体的晶体参数,通过XRD和拉曼分析计算了芳香层L0的平均直径,结果吻合较好。平均分子parametros被计算的基本分析数据,并利用espectroscopias NMR和拉曼,x光difractometria EnglishABSTRACT In the目前work, we report the chemical characterization asphaltenes from a light,少数crude oil, 36°,科罗拉多crude oil (CCO)的API。CCO沥青是使用ASTM D6560-12标准程序提取的。was The approach to The chemical种asphaltenes对out by using基本分析C、H、N或S),傅里叶变换雷达spectroscopy (FT-IR spectroscopy拉曼(RS)、Matrix逃往激光Desorption Ionization Time - of航班(MALDI-TOF)存在情况,质子和碳nuclear magnetic resonance spectroscopy(¹H - and 13C-NMR)。最后,利用x射线粉末衍射数据计算了固相CCO沥青纳米凝集物的晶体参数。平均diameters of aromatic layers L0计算from XRD和拉曼算不上and证明to be in good agreement在一起。= =地理= =根据美国人口普查,这个县的面积为,其中土地面积为。本文报道了36°API的哥伦比亚科罗拉多轻油(CCO)中沥青质的化学特性。OCC沥青质采用ASTM D6560-12标准规则提取。采用元素分析(C, H, N, O, S)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(RS)、辅助基质解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)对沥青质进行了化学成分分析。最后,利用x射线衍射数据计算了沥青质CCO固相纳米颗粒的晶体参数。通过xrd和拉曼分析计算了La芳香叶的平均直径,具有良好的可比性。利用元素分析、核磁共振、拉曼光谱和x射线衍射数据计算了平均分子参数。
{"title":"Chemical characterization of the asphaltenes from colombian colorado light crude oil","authors":"J. Poveda-Jaramillo, D. Molina-Velasco, Natalia-Alexandra Bohorques-Toledo, M. Torres, Emiliano Ariza-León","doi":"10.29047/01225383.12","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.12","url":null,"abstract":"espanolRESUMEN En el presente trabajo reportamos la caracterizacion quimica de los asfaltenos del crudo liviano colombiano Colorado (CCO), 36° API. Los asfaltenos del CCO fueron extraidos usando la norma estandar ASTM D6560-12. La aproximacion a la composicion quimica de los asfaltenos fue llevada a cabo usando analisis elemental (C, H, N, O, S), espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia Raman (RS), espectrometria de masas de tiempo de vuelo mediante desorcion-ionizacion asistida por matriz (MALDI-TOF), y espectroscopia de resonancia magnetica nuclear de hidrogeno y carbono (¹H- and 13C-NMR). Finalmente, los parametros cristalinos de los nanoagregados de asfaltenos de CCO en fase solida fueron calculados usando datos de difraccion de rayos X. Los diametros promedio de las laminas aromaticas L0 fueron calculados con base en los analisis de XRD y Raman y mostraron una buena concordancia comparativamente. Los parametros moleculares promedio fueron calculados utilizando los datos de analisis elemental, y las espectroscopias de NMR y Raman, y la difractometria de rayos X. EnglishABSTRACT In the present work, we report the chemical characterization of asphaltenes from a light Colombian crude oil, 36° API, Colorado Crude Oil (CCO). Asphaltenes of CCO were extracted using the standard ASTM procedure, ASTM D6560-12. The approach to the chemical composition of asphaltenes was carried out by using elemental analysis (C, H, N, O, S), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), Raman Spectroscopy (RS), Matrix Assisted Laser Desorption Ionization - Time of Flight (MALDI-TOF) mass spectrometry, and proton and carbon nuclear magnetic resonance spectroscopy (¹H- and 13C-NMR). Finally, the crystallite parameters of nanoaggregates of CCO asphaltenes in solid phase were calculated using X-ray powder diffraction data. The average diameters of aromatic layers L0 calculated from XRD and Raman were compared together and proved to be in good agreement. Average molecular parameters AMPs were calculated from elemental analysis, NMR and Raman spectroscopies, and X-ray diffractometry. portuguesRESUMO Neste trabalho, relatamos a caracterizacao quimica dos asfaltenos em oleo leve colombiano Colorado (CCO), 36° API. Asfaltenos OCC foram extraidos utilizando a regra padrao ASTM D6560-12. A abordagem para a composicao quimica dos asfaltenos foi levada a cabo utilizando uma analise elementar (C, H, N, O, S), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia Raman (RS), espectrometria de massa por tempo de voo de dessorcao-ionizacao de matriz assistida (MALDI-TOF). Finalmente, os parâmetros cristalinos de nanoparticulas de asfaltenos CCO fase solida foram calculados usando os dados de difracao de raios-X. Os diâmetros medios das folhas de aromaticos La foram calculados a partir de DRX e da analise Raman, exibindo boa concordância comparativamente. Os parâmetros moleculares medios foram calculados a partir","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2016-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81133431","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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HYDROCARBON GENERATION MODELS ALONG THE BASAL DETACHMENT OF THE ANDEAN SUBDUCTION ZONE IN NORTHERN ECUADOR TO SOUTHERN COLOMBIA 厄瓜多尔北部至哥伦比亚南部安第斯俯冲带基底拆离生烃模式
Pub Date : 2016-06-01 DOI: 10.29047/01225383.08
E. López-Ramos
espanolRESUMEN Numerosos orificios de liquido y filtraciones de hidrocarburos de origen termogenico se han reportado en la parte media y baja del talud de la margen Norecuatoriana - Surcolombiana (NESC). Estas manifestaciones se encuentran con frecuencia sobre los trazos de las fallas relacionadas con el plano de subduccion, muy lejos de las cocinas de hidrocarburos formadas a lo largo del eje de las cuencas de antearco. En algunas zonas de subduccion el origen de este tipo de manifestaciones estan relacionadas con procesos de generacion y migracion de hidrocarburos en el plano de subduccion. Para probar la posibilidad de generacion de hidrocarburos en el plano de subduccion NESC, se construyeron modelos 2D Time-Temperature Index Arrhenius equation (TTIArr) en cuatro secciones regionales. Los resultados sugieren que en el plano subduccion existen las condiciones para la generacion de petroleo y gas por debajo de 10 km de profundidad, con sutiles variaciones debido a cambios laterales en la estructura termica del margen. Los datos geofisicos disponibles apoyan la presencia de estructuras favorables para retener los hidrocarburos generados en el plano de subduccion (zonas de baja velocidad, cuna de acrecion) o su escape al fondo del mar, en la parte media y baja del talud del margen NESC. EnglishABSTRACT Numerous fluid vents and hydrocarbon seeps of a thermogenic origin have been reported in the middle and lower slope of the Northern Ecuadorean - Southern Colombian (NESC) Pacific margin. These hydrocarbon manifestations are frequently located over the traces of faults connected with the basal detachment of the subduction zone, very far (80km) from the hydrocarbon kitchens formed along the axis of the NESC forearc basins. In some subduction zones, the origin of these types of thermogenic seeps is related to the generation and migration of hydrocarbons along the subduction zone decollement. To test the possibility of generation of hydrocarbons in the NESC decollement, 2D Time-Temperature Index Arrhenius equation (TTIArr) numerical models were constructed in four regional cross sections. The results suggest that along the top of the subducting plate, favorable conditions exist for oil and gas generation below depths of 10 km , with subtle variations of the oil and gas depths of generation, due to lateral changes in the thermal structure of the margin. The available geophysical data support the presence of favorable structures to trap the hydrocarbons generated along the top of the subducting plate (low velocity zones), and/or the seepage of fluids to the sea floor along the middle and lower slope of the NESC margin. portuguesRESUMO Numerosos orificios de liquido e filtracoes de hidrocarbonetos de origem termogenica foram verificados na parte media e baixa do talude da margem Nor-equatoriana - Sul-Colombiana (NESC). Estas manifestacoes sao encontradas frequentemente sobre os tracos das falhas relacionadas com o plano de subduccao, muito longe das cozin
在北厄瓜多尔-南哥伦比亚边缘(NESC)斜坡的中低部分发现了许多产热成因的液体孔和碳氢化合物渗漏。这些表现通常发生在俯冲面相关断层的痕迹上,远离沿antearco盆地轴线形成的碳氢化合物池。在一些俯冲带中,这些表现的起源与俯冲平面上碳氢化合物的生成和迁移过程有关。为了证明在NESC俯降平面上生成碳氢化合物的可能性,在四个区域内建立了二维时间-温度指数阿伦尼乌斯方程(TTIArr)模型。结果表明,在俯冲平面上存在10 km以下的油气生成条件,由于边缘热结构的横向变化,油气生成条件存在轻微变化。现有的地球物理数据支持存在有利于保留俯冲面(低速带、增升带)产生的碳氢化合物或它们逃逸到海底的结构,在NESC边缘斜坡的中低部分。自然资源可持续冷泉EnglishABSTRACT Numerous fluid vents and累计in the middle of a而thermogenic origin and lower slope of the Northern Ecuadorean - Southern派(NESC)太平洋润。这些自然资源可持续种族are频繁located连接with the over the traces of faults的护照of the subduction zone,非常自然资源可持续unitde kitchens形成容积率(英里)from the axis of the NESC forearc basins。在某些俯冲带中,这些类型的产热种子的起源与俯冲带发射时碳氢化合物的生成和迁移有关。为了测试在NESC起飞过程中产生碳氢化合物的可能性,在四个区域横截面上建立了二维时间-温度指数阿伦尼乌斯方程(TTIArr)数值模型。结果表明,沿俯降板顶部,10 km以下的油气产气条件较好,由于边缘热结构的横向变化,油气产气深度存在细微变化。现有的地球物理数据支持存在有利于捕获沿俯冲板(低速带)顶部产生的碳氢化合物的结构,以及/或沿NESC边缘中下坡向海底输送流体的结构。在北厄瓜多尔-南哥伦比亚边缘(NESC)斜坡的中下部分发现了大量产热成因的液体孔和碳氢过滤器。这些表现通常出现在与俯冲平面相关的断层轨迹上,该断层远离沿antearco盆地轴线形成的碳氢化合物池。在一些俯冲带中,这类事件的起源与俯冲平面上碳氢化合物的生成和迁移过程有关。为了检验NESC俯降计划中碳氢化合物生成的可能性,在四个区域序列中建立了二维Ti me-温度指数Arrhenius (TTIArr)方程模型。结果表明,俯降平面存在10 Km以下油气生成的条件,由于边缘热结构的横向变化而存在细微变化。现有的地球物理资料支持存在有利于保留俯冲面(低速带、增加楔)产生的碳氢化合物或它们逃逸到海底的构造,在NESC边缘斜坡的中低部分。
{"title":"HYDROCARBON GENERATION MODELS ALONG THE BASAL DETACHMENT OF THE ANDEAN SUBDUCTION ZONE IN NORTHERN ECUADOR TO SOUTHERN COLOMBIA","authors":"E. López-Ramos","doi":"10.29047/01225383.08","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.08","url":null,"abstract":"espanolRESUMEN Numerosos orificios de liquido y filtraciones de hidrocarburos de origen termogenico se han reportado en la parte media y baja del talud de la margen Norecuatoriana - Surcolombiana (NESC). Estas manifestaciones se encuentran con frecuencia sobre los trazos de las fallas relacionadas con el plano de subduccion, muy lejos de las cocinas de hidrocarburos formadas a lo largo del eje de las cuencas de antearco. En algunas zonas de subduccion el origen de este tipo de manifestaciones estan relacionadas con procesos de generacion y migracion de hidrocarburos en el plano de subduccion. Para probar la posibilidad de generacion de hidrocarburos en el plano de subduccion NESC, se construyeron modelos 2D Time-Temperature Index Arrhenius equation (TTIArr) en cuatro secciones regionales. Los resultados sugieren que en el plano subduccion existen las condiciones para la generacion de petroleo y gas por debajo de 10 km de profundidad, con sutiles variaciones debido a cambios laterales en la estructura termica del margen. Los datos geofisicos disponibles apoyan la presencia de estructuras favorables para retener los hidrocarburos generados en el plano de subduccion (zonas de baja velocidad, cuna de acrecion) o su escape al fondo del mar, en la parte media y baja del talud del margen NESC. EnglishABSTRACT Numerous fluid vents and hydrocarbon seeps of a thermogenic origin have been reported in the middle and lower slope of the Northern Ecuadorean - Southern Colombian (NESC) Pacific margin. These hydrocarbon manifestations are frequently located over the traces of faults connected with the basal detachment of the subduction zone, very far (80km) from the hydrocarbon kitchens formed along the axis of the NESC forearc basins. In some subduction zones, the origin of these types of thermogenic seeps is related to the generation and migration of hydrocarbons along the subduction zone decollement. To test the possibility of generation of hydrocarbons in the NESC decollement, 2D Time-Temperature Index Arrhenius equation (TTIArr) numerical models were constructed in four regional cross sections. The results suggest that along the top of the subducting plate, favorable conditions exist for oil and gas generation below depths of 10 km , with subtle variations of the oil and gas depths of generation, due to lateral changes in the thermal structure of the margin. The available geophysical data support the presence of favorable structures to trap the hydrocarbons generated along the top of the subducting plate (low velocity zones), and/or the seepage of fluids to the sea floor along the middle and lower slope of the NESC margin. portuguesRESUMO Numerosos orificios de liquido e filtracoes de hidrocarbonetos de origem termogenica foram verificados na parte media e baixa do talude da margem Nor-equatoriana - Sul-Colombiana (NESC). Estas manifestacoes sao encontradas frequentemente sobre os tracos das falhas relacionadas com o plano de subduccao, muito longe das cozin","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2016-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81567337","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}
引用次数: 2
A practical implementation of acoustic full waveform inversion on graphical processing units 声学全波形反演在图形处理单元上的实际实现
Pub Date : 2015-12-01 DOI: 10.29047/01225383.16
Sergio-Alberto Abreo-Carrillo, Ana B. Ramirez, Oscar Reyes, David-Leonardo Abreo-Carrillo, Herling González-Alvarez
Recientemente, la inversion de onda completa (FWI, por sus siglas en ingles) ha ganado una mayor atencion en la comunidad de exploracion geofisica como un metodo de ajuste de datos que provee modelos de velocidades sismicas de gran resolucion. Algunos de los componentes esenciales de la FWI corresponden a una funcion de costo para medir la diferencia entre los datos observados y los datos modelados, un propagador de onda para obtener los datos modelados y un modelo de velocidad inicial que es actualizado iterativamente hasta llegar a un valor deseado de la funcion de costo. Como la FWI es un metodo basado en la ecuacion de onda, el costo computacional de su implementacion es elevado. En este documento presentamos una implementacion rapida de la FWI 2D acustica en tiempo sobre una unidad de procesamiento grafico (GPU, por sus siglas en ingles). Esta implementacion usa la ecuacion de onda acustica para modelar la propagacion y actualiza el modelo de velocidades usando el gradiente de la funcion de costo, el cual es calculado eficientemente usando el Metodo del Estado Adjunto. La implementacion paralela propuesta es probada usando el modelo de velocidades Marmousi. El desempeno de la implementacion propuesta es evaluado usando una GPU NVIDIA GeForce GTX 860 y comparado con una implementacion serial sobre un procesador, en terminos de tiempo de ejecucion. Adicionalmente, se evalua la cantidad de recursos usados por la GPU y se analizan los requerimientos de memoria de la implementacion. Las pruebas muestran que la implementacion sobre GPU puede alcanzar un indice de aceleracion de 26.89 veces si se compara con la implementacion serial sobre el procesador.
近年来,全波反演(FWI)作为一种提供高分辨率地震速度模型的数据拟合方法,在地球物理勘探界受到了越来越多的关注。FWI涉及的一些重要组成部分成本函数,以衡量两者之间的差别,观测和数据建模,波形分力的获取数据建模和一个初始速度模型更新迭代到一个成本函数的预期价值。由于FWI是一种基于波方程的方法,其实现的计算成本很高。在本文中,我们介绍了在图形处理单元(GPU)上快速实现声学2D FWI的方法。该实现使用声波方程来模拟传播,并利用成本函数的梯度更新速度模型,成本函数是用伴随状态法有效计算的。利用Marmousi速度模型对所提出的并行实现进行了验证。使用NVIDIA GeForce GTX 860 GPU评估拟议实现的性能,并在运行时间方面与处理器上的串行实现进行比较。此外,评估GPU使用的资源数量,并分析实现的内存需求。测试表明,与处理器上的串行实现相比,GPU上的实现速度可达26.89倍。
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引用次数: 7
RELATIONSHIP BETWEEN THE MUD ORGANIC MATTER CONTENT AND THE MAXIMUM HEIGHT OF DIAPIRIC DOMES USING ANALOG MODELS 用模拟模型研究泥质有机质含量与底辟圆顶最大高度的关系
Pub Date : 2015-12-01 DOI: 10.29047/01225383.17
Olivia González-Morales, Alfonso-Luis Rodríguez-Madrid, C. Ríos-Reyes, Germán-Yury Ojeda-Bueno
espanolLos diapiros de lodo son estructuras sedimentarias producidas por la intrusion de lodo a traves de una roca encajante. En este estudio, los modelos analogos de diapirismo de lodo mostraron que el gas generado a partir de la descomposicion de la materia organica contenida en el lodo diapirico juega un papel fundamental en la generacion de estas estructuras. El objetivo de este estudio fue probar la hipotesis de que existe una relacion entre el contenido de materia organica (TOC) del lodo y la altura maxima de los domos diapiricos. Los experimentos se realizaron en cajas de arena de 20 x 20 x 16 cm de tamano, utilizando nueve combinaciones de lodo con los valores de TOC de 1.6 - 4.3 %, con 5 repeticiones para minimizar los errores aleatorios. Los resultados de este estudio confirman que una relacion lineal de la altura maxima (mm) = 12.7xTOC (%) - 18.16 explica las elevaciones medidas. Ademas, se establecio una relacion lineal inversa entre el TOC y el momento en que los domos alcanzaron la h max. La observacion de los cambios morfologicos sufridos por los domos durante su evolucion permitio el reconocimiento de etapas evolutivas que pueden ser comparadas a la geomorfologia de los domos de lodo en la naturaleza. Las relaciones que se establecen en este estudio son utiles para generar hipotesis sobre el contenido de materia organica en areas de diapiros de lodo activos. Por ejemplo, las elevaciones en el sur del Cinturon diapirico de Sinu de Colombia (anticlinorio de Abibe-Las Palomas) son, en promedio, claramente superiores a los de la parte norte de este cinturon (anticlinorio de Turbaco). Esto puede ser el resultado de una fuente de lodo mucho mas organica rica bajo el anticlinorio sur con respecto al del norte. Finalmente, se advierte de los riesgos potenciales a los cuales pueden estar sujetas las construcciones sobre las areas donde ocurre diapirismo de lodo que pueden ser afectadas por el colapso de domos diapiricos. portuguesOs diapiros de lodo sao estruturas sedimentarias produzidas pela intrusao de lodo atraves de uma roca hospedeira. Neste estudo, os modelos analogos de diapirismo de lodo mostraram que o gas gerado a partir da decomposicao da materia orgânica contida no lodo diapirico tem um papel fundamental na geracao destas estruturas. O objetivo deste estudo foi provar a hipotese da existencia de uma relacao entre o conteudo de materia orgânica (TOC) do lodo e a altura maxima dos domos diapiricos. Nossos experimentos foram realizados em caixas de areia de 20 x 20 x 16 cm de tamanho, utilizando nove combinacoes de lodo com os valores TOC de 1.6 - 4.3 %, com 5 repeticoes para minimizar os erros aleatorios. Os resultados deste estudo confirmam que uma relacao lineal da altura maxima (mm) = 12.7xTOC (%) - 18.16 explica as elevacoes medidas. Alem disso, foi estabelecida uma relacao lineal inversa entre o TOC e o momento em que os domos atingiram a h max. A observacao das alteracoes morfologicas sofridas pelos domos durante sua evolu
西班牙泥底岩是由黏土侵入岩石而产生的沉积构造。在本研究中,模拟泥浆涡旋模型表明,在涡旋污泥中有机物分解产生的气体在这些结构的产生中起着关键作用。本研究的目的是验证污泥有机质含量(TOC)与diapiricos穹顶最大高度之间存在关系的假设。试验在20 × 20 × 16 cm沙箱中进行,使用9种TOC值为1.6 ~ 4.3%的污泥组合,5次重复,以减少随机误差。本研究的结果证实了最大高度(mm) = 12.7xTOC(%) - 18.16的线性关系解释了测量的高度。此外,在TOC和圆顶达到h max的时刻之间建立了逆线性关系。通过观察穹顶在其进化过程中所经历的形态变化,可以识别出可与自然界泥穹顶地貌相比较的进化阶段。本研究的目的是确定活性污泥底底物中有机物含量的假设。例如,哥伦比亚Sinu双尖带(Abibe-Las Palomas背斜)南部的海拔高度平均明显高于该带北部(Turbaco背斜)。这可能是由于南背斜下的有机污泥源比北背斜下丰富得多。最后,它警告了潜在的风险,在发生泥沙崩塌的地区的建筑可能会受到泥沙崩塌的影响。葡萄牙泥底辟是由黏液侵入宿主岩石而产生的沉积构造。在本研究中,泥质膜的模拟模型表明,泥质膜中有机物分解产生的气体在这些结构的生成中起着关键作用。本研究的目的是证明污泥的有机物含量(TOC)与伞顶的最大高度之间存在关系的假设。我们的实验是在20 × 20 × 16厘米大小的沙箱中进行的,使用9个污泥组合,TOC值为1.6 - 4.3%,5个重复,以减少随机误差。本研究结果证实,最大高度(mm) = 12.7xTOC(%) - 18.16的线性关系解释了测量的高度。此外,在TOC和圆顶达到h max的时刻之间建立了逆线性关系。通过观察穹顶在其演化过程中所经历的形态变化,可以识别出可与自然界泥穹顶地貌相比较的演化阶段。本研究建立的关系有助于对活性污泥底栖区域的有机物质含量进行假设。例如,哥伦比亚Sinu双尖带(Abibe-Las Paolomas背斜)南部的海拔高度平均明显高于该带北部(Turbaco背斜)。这可能是由于相对于北方,南背斜下有一个更丰富的有机污泥来源。最后,我们警告了潜在的风险,建筑可能面临的地区的泥浆下滑,这可能受到下滑穹顶倒塌的影响。泥膜是由泥侵入通过宿主岩产生的沉积构造。在本研究中,泥质膜的模拟模型表明,泥质膜中含有的有机物分解产生的气体在这些结构的产生中起着关键作用。This study is旨在to test the hypothesis that a relationship对于between the泥有机- content(自来水)and the maximum height of diapiric domes。Our experiments是方面using sand boxes 20×20×16厘米in size, using九泥combinations with(价值ranged between 1.6和4.3%,至于5 times to的不确定性]random。该研究的结果证实了最大高度(mm) = 12.7xTOC(%) - 18.16的线性关系解释了测量的高度。此外,an线性inverse relationship between自来水and the time at which the domes则忿忿不平,h马克斯was成立。观测of the morphological changes教育就由domes during evolution recognition of设计中的特权stages that can be算不上to the geomorphology of泥domes性质。
{"title":"RELATIONSHIP BETWEEN THE MUD ORGANIC MATTER CONTENT AND THE MAXIMUM HEIGHT OF DIAPIRIC DOMES USING ANALOG MODELS","authors":"Olivia González-Morales, Alfonso-Luis Rodríguez-Madrid, C. Ríos-Reyes, Germán-Yury Ojeda-Bueno","doi":"10.29047/01225383.17","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.17","url":null,"abstract":"espanolLos diapiros de lodo son estructuras sedimentarias producidas por la intrusion de lodo a traves de una roca encajante. En este estudio, los modelos analogos de diapirismo de lodo mostraron que el gas generado a partir de la descomposicion de la materia organica contenida en el lodo diapirico juega un papel fundamental en la generacion de estas estructuras. El objetivo de este estudio fue probar la hipotesis de que existe una relacion entre el contenido de materia organica (TOC) del lodo y la altura maxima de los domos diapiricos. Los experimentos se realizaron en cajas de arena de 20 x 20 x 16 cm de tamano, utilizando nueve combinaciones de lodo con los valores de TOC de 1.6 - 4.3 %, con 5 repeticiones para minimizar los errores aleatorios. Los resultados de este estudio confirman que una relacion lineal de la altura maxima (mm) = 12.7xTOC (%) - 18.16 explica las elevaciones medidas. Ademas, se establecio una relacion lineal inversa entre el TOC y el momento en que los domos alcanzaron la h max. La observacion de los cambios morfologicos sufridos por los domos durante su evolucion permitio el reconocimiento de etapas evolutivas que pueden ser comparadas a la geomorfologia de los domos de lodo en la naturaleza. Las relaciones que se establecen en este estudio son utiles para generar hipotesis sobre el contenido de materia organica en areas de diapiros de lodo activos. Por ejemplo, las elevaciones en el sur del Cinturon diapirico de Sinu de Colombia (anticlinorio de Abibe-Las Palomas) son, en promedio, claramente superiores a los de la parte norte de este cinturon (anticlinorio de Turbaco). Esto puede ser el resultado de una fuente de lodo mucho mas organica rica bajo el anticlinorio sur con respecto al del norte. Finalmente, se advierte de los riesgos potenciales a los cuales pueden estar sujetas las construcciones sobre las areas donde ocurre diapirismo de lodo que pueden ser afectadas por el colapso de domos diapiricos. portuguesOs diapiros de lodo sao estruturas sedimentarias produzidas pela intrusao de lodo atraves de uma roca hospedeira. Neste estudo, os modelos analogos de diapirismo de lodo mostraram que o gas gerado a partir da decomposicao da materia orgânica contida no lodo diapirico tem um papel fundamental na geracao destas estruturas. O objetivo deste estudo foi provar a hipotese da existencia de uma relacao entre o conteudo de materia orgânica (TOC) do lodo e a altura maxima dos domos diapiricos. Nossos experimentos foram realizados em caixas de areia de 20 x 20 x 16 cm de tamanho, utilizando nove combinacoes de lodo com os valores TOC de 1.6 - 4.3 %, com 5 repeticoes para minimizar os erros aleatorios. Os resultados deste estudo confirmam que uma relacao lineal da altura maxima (mm) = 12.7xTOC (%) - 18.16 explica as elevacoes medidas. Alem disso, foi estabelecida uma relacao lineal inversa entre o TOC e o momento em que os domos atingiram a h max. A observacao das alteracoes morfologicas sofridas pelos domos durante sua evolu","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2015-12-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"73592148","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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Using a mediator system to increase the delignification of sugarcane residues with fungal enzymes 利用中介系统增加真菌酶对甘蔗残渣的脱木质素作用
Pub Date : 2015-12-01 DOI: 10.29047/01225383.22
Luz Marina Flórez Pardo, Angela Sofía Parra Paz, J. Galán, J. F. Oviedo
espanolLos residuos industriales son recursos que generan una seguridad energetica regional, pero ellos no han sido suficientemente valorizados. En el sur de Colombia, el sector de la cana de azucar produce aproximadamente 9'000000 T/ano de residuos, principalmente representados por hojas y cogollos. De estos residuos es posible obtener etanol y una de las etapas mas criticas es su deslignificacion. En este proceso, la remocion de lignina con el uso de extractos de enzima extracelular y mediadores, todavia no ha sido ampliamente estudiada. Por consiguiente, se desarrollo una metodologia para extraer del hongo Pleurotus ostreatus, el cual fue cultivado por fermentacion en substrato solido, un coctel de enzimas compuesto por lacasa, manganeso peroxidasa (MnP) y lignoperoxidasa (LiP). Estos extractos enzimaticos fueron probados con el uso de dos mediadores: 1) ABTS: 2,2'-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-acido sulfonico y 2) vainillina, sobre dos diferentes tipos de residuos: no tratados y pretratados con ultrasonido. Como resultado se encontro que el extracto crudo de enzima estuvo compuesto por actividad lacasa (0.432 U/mL), LiP (0.116 U/mL) y MnP (0.025 U/mL). Adicionalmente, los resultados confirmaron que este extracto crudo en asocio con ABTS como mediador de lacasa, fue capaz de remover el 52.7% de la lignina de los residuos de cana de azucar pretratados con ultrasonido. Tambien es importante resaltar que estos resultados fueron muy promisorios, sobre todo si se puede usar un extracto extracelular mas concentrado. EnglishIndustrial residues are resources that generate regional energy security but they have not been sufficiently valued. In southern Colombia, the sugar cane sector produces approximately 9'000 000 T/year of residues, mostly represented by tops and leaves. Delignification is a critical step in the process of obtaining ethanol from these residues. The removal of lignin using extracellular enzyme extracts and mediators has not been widely studied. Therefore, a methodology was developed to extract, a cocktail of enzymes consisting of laccase, manganese peroxidase (MnP) and lignoperoxidase (LiP) from Pleurotus ostreatus, which was cultivated by solid substrate fermentation. The extracts with two mediators: 1) ABTS: 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic-acid and 2) vanillin, were tested on two different types of residues: untreated residues and pretreated residues with ultrasound. It was found that the crude enzyme extract contained laccase (0.432 U/mL), LiP (0.116 U/mL) and MnP (0.025 U/mL) activity. Additionally, the results confirmed that this extract was capable of removing 52.7% of lignin from ultrasound pretreated sugar cane residues and ABTS as the laccase mediator. It is important to highlight that the results obtained were very promising mainly if a more concentrated extracellular extract can be used. portuguesOs residuos industriais sao recursos que geram uma seguranca energetica regional, mas eles nao sao suficiente
工业废料是产生区域能源安全的资源,但尚未得到充分利用。在哥伦比亚南部,甘蔗行业每年产生约900万吨废弃物,主要以叶子和芽为代表。从这些残留物中有可能获得乙醇,最关键的步骤之一是脱木质素。在这一过程中,利用细胞外酶提取物和介质去除木质素的研究尚未广泛进行。因此,在固体底物发酵培养的平菇中,建立了一种由漆酶、锰过氧化物酶(MnP)和木质素过氧化物酶(LiP)组成的酶鸡尾酒的提取方法。这些酶提取物用两种介质进行了测试:1)ABTS: 2,2'-偶氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6磺酸和2)香草醛,在两种不同类型的废物上:未经处理和超声预处理。结果表明,粗酶提取物由漆酶活性(0.432 U/mL)、LiP活性(0.116 U/mL)和MnP活性(0.025 U/mL)组成。结果表明,该粗提物与ABTS作为漆酶介质结合,可去除经超声预处理的甘蔗残基中52.7%的木质素。也是值得强调的是,这些结果非常有前景,尤其是如果可以使用细胞外提取物更集中。工业废物是产生区域能源安全的资源,但尚未得到充分重视。在哥伦比亚南部,甘蔗部门每年产生大约900万吨废物,主要是顶部和叶子。Delignification is a critical step in the process of obtaining乙醇from这些的。敬请of lignin using extracellular enzyme extracts and mediators尚未得到宣传studied。因此,开发了一种方法,从平菇中提取由固体底物发酵培养的乳酸、锰过氧化物酶(MnP)和木本过氧化物酶(LiP)组成的酶混合物。用两种介质:ABTS: 2,2'-偶氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸和香兰素对两种不同类型的残基进行了检测:未经处理的残基和超声预处理的残基。研究发现,原酶提取物含有漆酶(0.432 U/mL)、LiP (0.116 U/mL)和MnP (0.025 U/mL)活性。此外,结果证实该提取物能去除超声预处理甘蔗残基中52.7%的木质素和作为漆包介质的ABTS。重要的是要强调,如果能使用更浓缩的细胞外提取物,所获得的结果是非常有希望的。葡萄牙工业废料是产生区域能源安全的资源,但它们没有得到充分利用。在哥伦比亚南部,甘蔗工业每年产生约900万吨废料,主要以叶子和茎为代表。从这些残留物中,我们可以得到乙醇,最关键的步骤之一是脱木质素。在此过程中,利用细胞外酶提取物和介质对木质素的转移进行了广泛的研究。因此,建立了一种提取平菇的方法,该方法是在由漆酶、锰过氧化物酶(MnP)和木质素过氧化物酶(LiP)组成的固体底物发酵培养的。用ABTS: 2,2'-偶氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸和香兰素对两种不同类型的残基进行了检测:未经处理的残基和超声预处理的残基。结果表明,原酶提取物由漆酶活性(0.432 U/mL)、LiP活性(0.116 U/mL)和MnP活性(0.025 U/mL)组成。此外,结果证实,该粗提物与ABTS作为漆酶介质结合,可去除超声预处理甘蔗残基中52.7%的木质素。同样重要的是要强调,这些结果是非常有希望的,特别是如果可以使用更浓缩的细胞外提取物。
{"title":"Using a mediator system to increase the delignification of sugarcane residues with fungal enzymes","authors":"Luz Marina Flórez Pardo, Angela Sofía Parra Paz, J. Galán, J. F. Oviedo","doi":"10.29047/01225383.22","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.22","url":null,"abstract":"espanolLos residuos industriales son recursos que generan una seguridad energetica regional, pero ellos no han sido suficientemente valorizados. En el sur de Colombia, el sector de la cana de azucar produce aproximadamente 9'000000 T/ano de residuos, principalmente representados por hojas y cogollos. De estos residuos es posible obtener etanol y una de las etapas mas criticas es su deslignificacion. En este proceso, la remocion de lignina con el uso de extractos de enzima extracelular y mediadores, todavia no ha sido ampliamente estudiada. Por consiguiente, se desarrollo una metodologia para extraer del hongo Pleurotus ostreatus, el cual fue cultivado por fermentacion en substrato solido, un coctel de enzimas compuesto por lacasa, manganeso peroxidasa (MnP) y lignoperoxidasa (LiP). Estos extractos enzimaticos fueron probados con el uso de dos mediadores: 1) ABTS: 2,2'-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-acido sulfonico y 2) vainillina, sobre dos diferentes tipos de residuos: no tratados y pretratados con ultrasonido. Como resultado se encontro que el extracto crudo de enzima estuvo compuesto por actividad lacasa (0.432 U/mL), LiP (0.116 U/mL) y MnP (0.025 U/mL). Adicionalmente, los resultados confirmaron que este extracto crudo en asocio con ABTS como mediador de lacasa, fue capaz de remover el 52.7% de la lignina de los residuos de cana de azucar pretratados con ultrasonido. Tambien es importante resaltar que estos resultados fueron muy promisorios, sobre todo si se puede usar un extracto extracelular mas concentrado. EnglishIndustrial residues are resources that generate regional energy security but they have not been sufficiently valued. In southern Colombia, the sugar cane sector produces approximately 9'000 000 T/year of residues, mostly represented by tops and leaves. Delignification is a critical step in the process of obtaining ethanol from these residues. The removal of lignin using extracellular enzyme extracts and mediators has not been widely studied. Therefore, a methodology was developed to extract, a cocktail of enzymes consisting of laccase, manganese peroxidase (MnP) and lignoperoxidase (LiP) from Pleurotus ostreatus, which was cultivated by solid substrate fermentation. The extracts with two mediators: 1) ABTS: 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic-acid and 2) vanillin, were tested on two different types of residues: untreated residues and pretreated residues with ultrasound. It was found that the crude enzyme extract contained laccase (0.432 U/mL), LiP (0.116 U/mL) and MnP (0.025 U/mL) activity. Additionally, the results confirmed that this extract was capable of removing 52.7% of lignin from ultrasound pretreated sugar cane residues and ABTS as the laccase mediator. It is important to highlight that the results obtained were very promising mainly if a more concentrated extracellular extract can be used. portuguesOs residuos industriais sao recursos que geram uma seguranca energetica regional, mas eles nao sao suficiente","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2015-12-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78025173","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}
引用次数: 1
Supercritical transesterification of beef tallow for biodiesel production in a batch reactor 间歇式反应器中用于生物柴油生产的牛油超临界酯交换反应
Pub Date : 2015-12-01 DOI: 10.29047/01225383.20
Paola A. Buitrago, Victor Fernando Marulanda Cardona
espanolLos experimentos de transesterificacion supercritica de sebo vacuno con etanol se llevaron a cabo en un reactor batch con el fin de evaluar el efecto de la temperatura (350 - 400°C), relacion molar de reactantes (9:1-15:1) y tiempo de reaccion (8 - 40 min). La composicion del biocombustible producido se evaluo en terminos del porcentaje de area de picos de los esteres etilicos de acidos grasos o FAEEs (Fatty Acid Ethyl Esters) asi como los productos de descomposicion generados de reacciones de cracking o isomerizacion. La descomposicion termica de los FAEEs producidos incluyo esteres etilicos de cadena corta (C8 - C13), etil pentadecanoato (C15:0), heptadecanoato (C17:0), los cuales no proceden de acidos grasos presentes en el sebo, asi como etil estearato (C18:0) y n-alcanos. De la misma forma, se verifico la ocurrencia de reacciones de descomposicion de la glicerina por medio de la identificacion de eteres y del contenido de agua en el biodiesel. La maxima conversion de trigliceridos se verifico a 400°C, con una relacion molar de 15:1 y 40 minutos de tiempo de reaccion. A estas condiciones, el etil oleato (C18:1) se descompuso completamente para formar isomeros cis-trans asi como etil octadecanoato (C18:0). Los esteres etilicos de cadena corta y los productos de descomposicion del glicerol tienen el potencial de beneficiar ciertas propiedades del biocombustible. EnglishSupercritical transesterification experiments of beef tallow with ethanol were carried out in a batch reactor in order to assess the effect of temperature (350 - 400°C), reactant molar ratio (9:1 - 15:1) and reaction time (8 - 40 min). Composition of the produced biofuel was assessed in terms of the percentage of peak area of the long chain Fatty Acid Ethyl Esters (FAEEs) identified, including also the decomposition products generated as a result of thermal cracking or cis-trans isomerization reactions. Thermal decomposition of FAEEs produced from beef tallow included short chain ethyl esters (C8 - C13), ethyl pentadecanoate (C15:0), heptadecanoate (C17:0), not initially present or prevalent in triglycerides sources, as well as ethyl stearate (C18:0) and n-alkanes. Glycerol decomposition reactions were also verified by the presence of glycerol ethers and water content in the produced biodiesel. The highest conversion of triglycerides was verified at 400°C, 15:1 triglycerides to ethanol molar ratio and 40-minute reaction time. At these conditions, ethyl oleate (C18:1) decomposed completely to form cis-trans isomers as well as ethyl octadecanoate (C18:0), which was attributed to double bond hydrogenation reactions. Short chain ethyl esters and glycerol decomposition products have the potential to benefit certain properties of the fuel such as viscosity and cold flow. portuguesOs experimentos de transesterificacao supercritica de sebo de bovino com etanol foram realizados em um reator batch no intuito de avaliar o efeito da temperatura (350 - 400°C), relacao molar de reagente
为了评价温度(350 ~ 400℃)、反应物摩尔比(9:1-15:1)和反应时间(8 ~ 40 min)的影响,在批处理反应器中进行了牛脂与乙醇的超临界酯交换实验。所生产的生物燃料的组成是根据脂肪酸乙酸酯(FAEEs)的峰值面积百分比以及裂解或异构化反应产生的分解产物来评估的。产生的油脂的热分解包括短链乙酸酯(C8 - C13)、戊十二酸乙酯(C15:0)、十七酸乙酯(C17:0),它们不是来自油脂中的脂肪酸,以及硬脂酸乙酯(C18:0)和正烷烃。同样,通过鉴定生物柴油中的醚和含水量来验证甘油分解反应的发生。甘油三酯的最大转化发生在400°C,摩尔比为15:1,反应时间为40分钟。在这些条件下,油酸乙酯(C18:1)完全分解形成顺反式异构体和十八烷乙酯(C18:0)。短链乙基酯和甘油分解产物有可能有利于生物燃料的某些特性。为了评估温度(350 - 400℃)、反应摩尔比(9:1 - 15:1)和反应时间(8 - 40分钟)的影响,在批式反应器中进行了英国牛粪与乙醇的超临界酯交换反应实验。所生产的生物燃料的组成是根据所确定的长链脂肪酸乙基酯的峰值面积百分比进行评估的,还包括热裂解或顺式反式异构化反应产生的分解产物。牛粪的热分解包括短链乙基酯(C8 - C13),戊二酸乙基酯(C15:0),七癸酸乙基酯(C17:0),最初不存在或普遍存在于甘油三酯来源,以及硬脂酸乙基酯(C18:0)和正烷基。通过生产生物柴油中甘油醚和含水率的存在,也验证了甘油分解反应。在400°C、15:1甘油三酯与乙醇摩尔比和40分钟反应时间下验证了甘油三酯的最高转化。在这些条件下,油酸乙酯(C18:1)完全分解形成顺反异构体和十八烷基乙酯(C18:0),这归因于双键氢化反应。短链乙基酯和甘油酯的产物有可能从燃料的某些特性中获得一些优势,如热流动和冷流动。在批处理反应器中进行了牛脂与乙醇的超临界酯交换实验,以评价温度(350 - 400℃)、反应物摩尔比(9:1-15:1)和反应时间(8 - 40 min)的影响。以脂肪酸乙酸酯(FAEEs)的峰面积百分比以及裂解或异构化反应产生的分解产物来评价生物燃料的组成。所产生的油脂的热分解包括短落乙酸酯(C8 - C13)、五癸酸乙酯(C15:0)、十七癸酸乙酯(C17:0)、硬脂酸乙酯(C18:0)和正烷烃。同样,通过鉴定生物柴油中的醚和含水量,验证了甘油分解反应的发生。在400℃下,摩尔比为15:1,反应时间为40分钟,观察到甘油三酯的最大转化。在这些条件下,油酸乙酯(C18:1)完全分解形成顺式反式异构体和十八烷乙酯(C18:0)。短链乙酯和甘油分解产物有可能有利于生物燃料的某些特性。
{"title":"Supercritical transesterification of beef tallow for biodiesel production in a batch reactor","authors":"Paola A. Buitrago, Victor Fernando Marulanda Cardona","doi":"10.29047/01225383.20","DOIUrl":"https://doi.org/10.29047/01225383.20","url":null,"abstract":"espanolLos experimentos de transesterificacion supercritica de sebo vacuno con etanol se llevaron a cabo en un reactor batch con el fin de evaluar el efecto de la temperatura (350 - 400°C), relacion molar de reactantes (9:1-15:1) y tiempo de reaccion (8 - 40 min). La composicion del biocombustible producido se evaluo en terminos del porcentaje de area de picos de los esteres etilicos de acidos grasos o FAEEs (Fatty Acid Ethyl Esters) asi como los productos de descomposicion generados de reacciones de cracking o isomerizacion. La descomposicion termica de los FAEEs producidos incluyo esteres etilicos de cadena corta (C8 - C13), etil pentadecanoato (C15:0), heptadecanoato (C17:0), los cuales no proceden de acidos grasos presentes en el sebo, asi como etil estearato (C18:0) y n-alcanos. De la misma forma, se verifico la ocurrencia de reacciones de descomposicion de la glicerina por medio de la identificacion de eteres y del contenido de agua en el biodiesel. La maxima conversion de trigliceridos se verifico a 400°C, con una relacion molar de 15:1 y 40 minutos de tiempo de reaccion. A estas condiciones, el etil oleato (C18:1) se descompuso completamente para formar isomeros cis-trans asi como etil octadecanoato (C18:0). Los esteres etilicos de cadena corta y los productos de descomposicion del glicerol tienen el potencial de beneficiar ciertas propiedades del biocombustible. EnglishSupercritical transesterification experiments of beef tallow with ethanol were carried out in a batch reactor in order to assess the effect of temperature (350 - 400°C), reactant molar ratio (9:1 - 15:1) and reaction time (8 - 40 min). Composition of the produced biofuel was assessed in terms of the percentage of peak area of the long chain Fatty Acid Ethyl Esters (FAEEs) identified, including also the decomposition products generated as a result of thermal cracking or cis-trans isomerization reactions. Thermal decomposition of FAEEs produced from beef tallow included short chain ethyl esters (C8 - C13), ethyl pentadecanoate (C15:0), heptadecanoate (C17:0), not initially present or prevalent in triglycerides sources, as well as ethyl stearate (C18:0) and n-alkanes. Glycerol decomposition reactions were also verified by the presence of glycerol ethers and water content in the produced biodiesel. The highest conversion of triglycerides was verified at 400°C, 15:1 triglycerides to ethanol molar ratio and 40-minute reaction time. At these conditions, ethyl oleate (C18:1) decomposed completely to form cis-trans isomers as well as ethyl octadecanoate (C18:0), which was attributed to double bond hydrogenation reactions. Short chain ethyl esters and glycerol decomposition products have the potential to benefit certain properties of the fuel such as viscosity and cold flow. portuguesOs experimentos de transesterificacao supercritica de sebo de bovino com etanol foram realizados em um reator batch no intuito de avaliar o efeito da temperatura (350 - 400°C), relacao molar de reagente","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2015-12-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77567240","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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SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF NANOSTRUCTURED MATERIALS BASED ON Fe50Co50 AND Fe75Co25 基于Fe50Co50和Fe75Co25纳米结构材料的合成与表征
Pub Date : 2015-12-01 DOI: 10.29047/01225383.18
Z. C. Ávila, María-Angélica Consuegra-Peña, M. D. Baró, S. Suriñach
Nowadays, nanostructured magnetic materials are of great interest both in basic research on magnetism and in technological applications. The interest lies in the nanometric particle size, which affects their magnetic properties. Nanostructured magnetic materials based on FeCo have relevant soft magnetic properties, useful in potential applications in information storage equipment and devices. In this paper, nanostructured materials based on Fe50Co50 and Fe75Co25 were synthesized using the mechanical alloying method. The influence that the composition and milling time have on the morphology, structure and magnetic properties of nanostructured powders was studied by means of X-ray diffraction, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Vibrating Sample Magnetometer (VSM). After 30 h milling, X-ray diffraction results confirmed a body-centred cubic nanostructured Fe phase with a crystallite size of about 13.6 nm for Fe50Co50 and 22 nm for Fe75Co25, and SEM analysis showed the morphology evolution of the powder particles and the lamellar structure. A maximum saturation magnetization (Ms) of 275 emu/g was obtained for Fe75Co25 which had been milled for 30 h.
目前,纳米磁性材料在磁学基础研究和技术应用方面都受到广泛关注。人们的兴趣在于纳米级的颗粒大小,这影响了它们的磁性能。基于FeCo的纳米磁性材料具有相关的软磁性能,在信息存储设备和器件中具有潜在的应用前景。本文采用机械合金化方法合成了基于Fe50Co50和Fe75Co25的纳米结构材料。采用x射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段,研究了粉末成分和磨矿时间对纳米粉体形貌、结构和磁性能的影响。铣削30 h后,x射线衍射结果证实了Fe50Co50和Fe75Co25晶粒尺寸分别为13.6 nm和22 nm的体心立方纳米结构Fe相,SEM分析显示了粉末颗粒的形貌演变和片层结构。Fe75Co25的最大饱和磁化强度(Ms)为275 emu/g。
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