Estudio del aprovechamiento del vapor generado en caldera en la planta extractora de aceite de Palma Oro Rojo basado en análisis exergético

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dc.contributor.advisorDíaz González, Carlos Aliriospa
dc.contributor.advisorAcero Caballero, Mario Jonatanspa
dc.contributor.authorBeltrán Medina, Michelle Johannaspa
dc.contributor.cvlacDíaz González, Carlos Alirio [0000785806]spa
dc.contributor.cvlacAcero Caballero, Mario Jonatan [0000017036]spa
dc.contributor.googlescholarDíaz González, Carlos Alirio [COeqFOMAAAAJ]spa
dc.contributor.googlescholarAcero Caballero, Mario Jonatan [wb-U1lYAAAAJ&hl=es]spa
dc.contributor.orcidAcero Caballero, Mario Jonatan [0000-0003-1709-6574]spa
dc.contributor.researchgateAcero Caballero, Mario Jonatan [Mario_Acero_Caballero]spa
dc.contributor.researchgroupGrupo de Investigación Recursos, Energía, Sostenibilidad - GIRESspa
dc.contributor.researchgroupGrupo de Investigaciones Clínicasspa
dc.coverageBucaramanga (Colombia)spa
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.date.accessioned2020-06-26T19:39:10Z
dc.date.available2020-06-26T19:39:10Z
dc.date.issued2017-11-20
dc.degree.nameIngeniero en Energíaspa
dc.description.abstractColombia dispone de grandes agroindustrias, especialmente de la caña de azúcar y la de palma de aceite, las cuales tienen oportunidades significativas en el uso de su propia biomasa residual como fuente primaria renovable. Dicha energía, además de ser aprovechable para autoabastecer, tiene el potencial de generar excedentes de energía para terceros. Actualmente la industria de la palma cuenta con alrededor de 500.000 hectáreas sembradas aproximadamente, distribuidas en cuatro zonas de Colombia: Norte, Oriente, Central y Suroccidente, que abarcan 122 municipios en 19 departamentos alrededor del país [2]. Para obtener los siguientes subproductos principales: Aceite crudo de palma, aceite crudo de palmiste y harina de palmiste. La biomasa residual disponible en esta industria, fibra y cascarilla, se consume directa y mayoritariamente en calderas como combustible para generar el vapor necesario y satisfacer los requerimientos energéticos de los procesos. La base tecnológica del aprovechamiento energético de la biomasa residual es la cogeneración donde se permite la generación simultánea de energías térmica y eléctrica. Permitiendo garantizar practicas sostenibles, negocios viables y preservación del medio ambiente [3, 4, 5]. En la actualidad, los estudios realizados en la industria de la palma de aceite, están enfocados principalmente a balance de masa y energía, las cuales permiten identificar perdidas de materia en cada etapa de la extracción de aceite [1,6]. Sin embargo, no es suficiente, al hacer uso del balance energético a través de la primera ley de la termodinámica, se tiene una limitación, impidiendo cuantificar el aprovechamiento de energía suministrada al proceso, ya que no se tienen en cuenta las irreversibilidades generadas por los equipos.spa
dc.description.abstractenglishColombia has large agro-industries, especially sugar cane and oil palm, which have significant opportunities in the use of their own residual biomass as a primary renewable source. This energy, in addition to being usable for self-supply, has the potential to generate surplus energy for third parties. Currently the palm industry has around 500,000 hectares planted approximately, distributed in four areas of Colombia: North, East, Central and Southwest, which include 122 municipalities in 19 departments around the country [2]. To obtain the following main by-products: crude palm oil, crude palm kernel oil and palm kernel flour. The residual biomass available in this industry, fiber and husk, is consumed directly and mainly in boilers as fuel to generate the necessary steam and satisfy the energy requirements of the processes. The technological base of the energy use of residual biomass is cogeneration where the simultaneous generation of thermal and electrical energy is allowed. Allowing to guarantee sustainable practices, viable businesses and preservation of the environment [3, 4, 5]. At present, studies carried out in the oil palm industry are mainly focused on mass and energy balance, which allow the identification of material losses in each stage of oil extraction [1,6]. However, it is not enough, when making use of the energy balance through the first law of thermodynamics, there is a limitation, preventing quantifying the use of energy supplied to the process, since the irreversibilities generated by the equipment.eng
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa
dc.description.tableofcontentsINTRODUCCIÓN 15 1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 17 2 JUSTIFICACIÓN 18 3 OBJETIVOS 19 3.1 OBJETIVO GENERAL 19 3.2 OBJETIVO ESPECIFICO 19 4 METODOLOGÍA EXPERIMENTAL 20 4.1 RECOPILACIÓN DE DATOS 20 4.2 MODELAMIENTO MATEMÁTICO 21 4.3 RESULTADOS Y ANÁLISIS 22 5 MARCO TEÓRICO 24 5.1 RACIMO DE FRUTO FRESCO 24 5.2 PROCESO DE EXTRACCIÓN DE ACEITE DE PALMA 25 5.3 CARACTERÍSTICAS DE LA BIOMASA 27 5.4 FUNDAMENTOS BÁSICOS DEL ANÁLISIS EXERGÉTICO 29 5.5 EXERGOECONOMÍA 32 5.6 PARAMETRIZACIÓN DEL PROCESO 33 6 EQUIPOS E INSTALACIONES 34 6.1 DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN 34 6.2 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE GENERACIÓN DE VAPOR 36 6.3 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE GENERACIÓN ELÉCTRICA 38 7 ESTADO DEL ARTE 40 7.1 ANÁLISIS Y OPTIMIZACIÓN EXERGÉTICA DE UNA PLANTA DE COGENERACIÓN PARA LA INDUSTRIA AZUCARERA 40 7.2 ANÁLISIS EXERGÉTICO DE UN CICLO COMBINADO EN UNA PLANTA INDUSTRIAL 40 7.3 ENERGY AND EXERGY ANALYSIS OF STEAM AND POWER GENERATION PLANT 41 7.4 ANÁLISIS EXERGÉTICO DE UNA CENTRAL TERMOELÉCTRICA 41 7.5 ANÁLISIS EXERGÉTICO DE LA PLANTA TÉRMICA DE LA ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA 42 7.6 CALDERAS DE BAGAZO – PROYECTO, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO 42 8 ANÁLISIS TERMODINÁMICO Y EXERGETICO 44 8.1 SISTEMA DE GENERACIÓN DE VAPOR 44 8.2 SISTEMA DE EXTRACCIÓN DE ACEITE DE PALMA 52 9 ANÁLISIS EXERGOECONÓMICO 76 9.1 DEFINICIÓN DEL COMBUSTIBLE-PRODUCTO-RESIDUO 76 9.2 ANÁLISIS ECONÓMICO DE LOS EQUIPOS 78 10 RESULTADOS Y ANÁLISIS 82 10.1 PARAMETRIZACION 1 82 10.2 PARAMETRIZACION 2 88 11 CONCLUSIONES 93 12 OBSERVACIONES 94 13 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 98 14 ANEXOS 103 14.1 ANEXO 1 – COMBUSTIÓN ADIABÁTICA 103 14.2 ANEXO 3 – BALANCE TERMODINÁMICO DEL SISTEMA DE GENERACION DE VAPOR 109 14.3 ANEXO 4 – BALANCE TERMODINÁMICO DEL SISTEMA DE EXTRACCIÓN DE ACEITE DE PALMA 117 ANEXO 5 - EXERGOECONOMÍA 142 14.4 ANEXO 6 – PROPIEDADES TERMODINÁMICAS DE LA PARAMETRIZACION 1 144 ANEXO 7 – PROPIEDADES TERMODINÁMICAS DE LA PARAMETRIZACION 1 149spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/1461
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería en Energíaspa
dc.relation.referencesBeltrán Medina, Michelle Johanna (2017). Estudio del aprovechamiento del vapor generado en caldera en la Planta Extractora de Aceite de Palma Oro Rojo basado en análisis exergético. Bucaramanga (Santander, Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
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dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
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dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.subject.keywordsEnergy engineeringeng
dc.subject.keywordsPalm oil industryeng
dc.subject.keywordsIndustrial process controleng
dc.subject.keywordsInvestigationseng
dc.subject.keywordsAnalysiseng
dc.subject.keywordsExtraction processeseng
dc.subject.keywordsCombustioneng
dc.subject.keywordsEquipment costeng
dc.subject.lembIngeniería en energíaspa
dc.subject.lembIndustria del aceite de palmaspa
dc.subject.lembControl de procesos industrialesspa
dc.subject.lembInvestigacionesspa
dc.subject.lembAnálisisspa
dc.subject.proposalProcesos de extracciónspa
dc.subject.proposalCombustiónspa
dc.subject.proposalCosto del equipospa
dc.titleEstudio del aprovechamiento del vapor generado en caldera en la planta extractora de aceite de Palma Oro Rojo basado en análisis exergéticospa
dc.title.translatedStudy of the use of steam generated in the boiler at the Palma Oro Rojo oil extraction plant based on exergetic analysiseng
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.localTrabajo de Gradospa
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