Evolución de los sistemas de producción de leche en el trópico latinoamericano y su interrelación con los mercados , un análisis del caso colombiano
Los objetivos propuestos en el trabajo fueron: (i) identificar y cuantificar el efecto de tecnologías en la productividad, rentabilidad, y competitividad de los sistemas de producción de leche y regiones de Colombia; (ii) analizar la relación entre productividad, nivel tecnológico, rentabilidad, y competitividad; (iii) analizar la evolución de los sistemas de producción de leche en Colombia; y (iv) discutir la concentración del mercado y su impacto en la formación del precio de leche recibido por los productores. Los datos provinieron de una encuesta a 545 fincas durante el año 2000 en cinco regiones: Piedemonte llanero, Caribe, Eje Cafetero, Antioquia, y altiplano cundiboyacense. La encuesta fue diseñada para cuantificar insumos y productos para determinar costos y precios a nivel de finca para calcular (a) costos variables de suplementación, mano de obra, salud, reproducción, fertilización y riego; (b) ingresos brutos provenientes de la venta de leche y carne, y (c) caracterizar las fincas de acuerdo a niveles de productividad y prácticas de manejo. Se utilizó el análisis estadístico de correspondencia múltiple y modelos lineales generales para establecer relaciones y explicar la variabilidad observada entre productividad y rentabilidad como una función del cambio tecnológico.
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CuO and ZnO addition in the cement raw mix , effect on clinkering process and cement hydration and properties
El comportamiento de elementos traza en la cristalización de las fases de clinker, la hidratación de cemento y sus propiedades son parámetros fundamentales para la evaluación de los beneficios y riesgos de la quema de residuos peligrosos. Trabajos previos realizados por los autores de este documento han demostrado que ciertos elementos ejercen un efecto positivo durante el quemado al acelerar las reacciones de sinterización y mejorar la reactividad de la mezcla cruda, a pesar de su baja concentración.En esta investigación se seleccionaron ZnO y CuO para introducir zinc y cobre a una mezcla cruda de cemento portland y estudiar su efecto sobre la hidratación y las propiedades de dicha mezcla. Estos dos metales se escogieron de acuerdo a los siguientes criterios: (1) efecto positivo en la sinterización del clinker, (2) alto grado de incorporación en la estructura de clinker, (3) datos en la literatura acerca de su presencia en materias primas naturales o secundarias para cemento, (4) datos en la literatura acerca de sus distintas rutas de reacción en la hidratación de acuerdo a su fuente, (5) riesgos ambientales potenciales de un uso futuro de tales cementos modificados.
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Evaluación de la celulosa de papel y de las cenizas de carbón como materiales aislantes alternativos
En el diseño del aislamiento térmico para hornos, equipos de proceso a alta temperatura, calderas y conductos de gases calientes, el conocimiento de la conductividad térmica de los aislantes a diversas temperaturas es dato indispensable. Las compañías fabricantes entregan datos de conductividad térmica de sus referencias de aislantes pero con limitaciones y en muchos casos no se conoce la funcionalidad de la propiedad térmica con la temperatura; también suele ocurrir que las características específicas de materiales de una región o fabricados en un proceso haga inútil la información general publicada en la bibliografía (por ejemplo, los datos publicados para arena no tienen en cuenta la gran variabilidad en conductividad térmica de los diversos tipos de ella según el origen). También se tienen en abundancia materiales de desecho que por algunas características generales se consideran potenciales aislantes térmicos de bajo costo, que no se han investigado desde esta perspectiva.Se escogieron para este estudio dos desechos industriales: las cenizas de carbón y la celulosa de papel reciclados. El equipo de medición de la conductividad térmica se diseñó y construyó para operar en el intervalo de temperatura de 25 a 350ºC. Existen diversos métodos de determinación de la conductividad térmica; el escogido en este trabajo es del tipo de medición en estado estable según estándares ASTM, por las características de los materiales a ensayar y por la alta confiabilidad del método de prueba.
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Dimensionamiento de caldera acuotubular
Las calderas pueden emplear como medio de generación de calor combustibles líquidos y combustibles gaseosos. En el caso de éste diseño se escogió un combustible líquido, el fueloil, ya que es más fácil de transportar y de almacenar y, a pesar de presentar un poder calorífico relativamente bajo comparado con los demás, es eficiente, debido a que los requerimientos de vapor del proceso no son tan elevados.La caldera que se dimensiona precalienta, vaporiza y sobrecalienta agua que se introduce presurizada al sistema de generación de vapor conformado por las tres superficies dispuestas para la transferencia de calor. La carga térmica requerida para vaporizar el agua es mucho más elevada que si se empleara agua a baja presión y, una vez obtenido el vapor sobrecalentado, se comprime en un sistema adecuado, lo que hace necesario el empleo de superficie extendida al menos en los tubos del evaporador.La capacidad de la caldera a dimensionar es de 27 t/h de vapor, lo que implica un sobrediseño de 5,3%, valor inferior al sobrediseño aplicado para otros equipos (10- 20%), debido a que el vapor exhausto que sale de las turbinas puede ser perfectamente utilizado en proceso previo a su retorno a la caldera como condensado; en tal sentido se dispone de más de 20 t/h de vapor de media presión.
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Análisis económico de la utilización de cambiadores de calor en procesos de recuperación de calor de corrientes residuales
Al margen del diseño térmico de un intercambiador de calor, que establece, para la cantidad de calor a intercambiar y las características del flujo, cuál es la superficie de transferencia de calor que se necesita, y del diseño mecánico, que indica el tipo de cambiador más conveniente (disposición de los tubos) en función de la caída de presión permisible por el interior y el exterior de los tubos, en el presente artículo se lleva a cabo el análisis económico de la oportunidad de instalar un intercambiador de calor con el objetivo de recuperar calor de una corriente de desecho a elevada temperatura, y se aplica a un ejemplo práctico para el caso de un intercambiador de "corrientes equilibradas".
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Analysis of gas turbine systems for sustainable energy conversion
En el primer sistema de turbina de gas, el combustible se quema empleando un óxido metálico como oxidante en lugar de oxígeno del aire. El proceso es conocido como Combustión Cíclica Química (CLC). La CLC exige disminuir la destrucción de la exergía de combustión y aumentar la eficiencia de generación de potencia. Otra ventaja consiste en la posibilidad de separar el CO2 sin un proceso de separación de gases costoso y con alto consumo de energía.En la segunda investigación se emplea un combustible sólido, biomásico y neutral en CO2 en un sistema de turbina de gas externamente encendida para la cogeneración de potencia y calentamiento. Se simula y analiza tanto las turbinas de gas abierta y cerrada con distintos fluidos de trabajo, considerando el desempeño termodinámico, el tamaño del equipo, y los aspectos económicos. Los resultados muestran que es posible alcanzar alta eficiencia de generación de potencia y eficiencia total (de potencia y calor) con el sistema sugerido. El análisis económico revela que el costo de la electricidad a partir de la planta EFGT es competitivo con las alternativas más convencionales para la cogeneración basada en biomasa en el mismo intervalo de tamaño (<10 MWe)
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The effect of triethanolamine and limestone powder on strength development and formation of hardened portland cement structure
La trietanolamina (TEA) es una sustancia que se absorbe en la superficie de las partículas de cemento y productos hidratados de cemento. La TEA permite la disolución de algunos iones metálicos tales como Fe3+ y Al3+, incrementando así la actividad del compuesto C4AF e inhibe la formación de Fe(OH)3 y Al(OH)3 sobre la superficie de la partícula de cemento. Esta acción puede facilitar la velocidad de hidratación de las fases silicato y alumilato. Además, la TEA puede reducir la tensión superficial del agua que permite el humedecimiento del polvo de cemento y la disolución de compuestos altamente reactivos. En la pasta de cemento, el polvo de piedra caliza actúa como un relleno fino y posibilita la formación y crecimiento de los productos de hidratación de cemento. Las partículas de CaCO3 operan como ?embriones? de cristalización que aceleran el proceso de endurecimiento, así como la formación de cristales de Ca(OH)2.Este estudio reporta los resultados de la investigación de los autores sobre el efecto de la TEA y la piedra caliza sobre el desarrollo de la resistencia del concreto con una proporción agua-cemento variable usando diseño estadístico de experimentos. Los resultados de los análisis por SEM y rayos X revelan que la TEA tiene una influencia un tanto profunda sobre el desarrollo de la resistencia del concreto así como la formación de la estructura de cemento portland endurecida.
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Ahorro de energía en el proceso de fabricación de clinker de cemento empleando mineral fluorita (CaF2)
Los fabricantes de cemento centran sus esfuerzos en el ahorro de energía térmica, buscando el reemplazo o reducción de los combustibles. La mejora en la reactividad de la mezclas de harina cruda a alimentarse a los hornos es una de las vías para mejorar la productividad y obtener ahorros de energía. La distribución del consumo energético en la clinkerización deja entrever que los mayores potenciales están en reducir los 448 kcal/kg de calor de formación del clinker y en disminuir las 236 kcal/kg de clinker, pérdidas de calor por radiación, entre otras. Una alternativa para lograr estos objetivos es emplear la fluorita (CaF2), considerada como un mineralizador que es capaz de promocionar la formación de una fase determinada alterando la estabilidad termodinámica con respecto a otras fases; acelera la velocidad de una reacción en la fase sólida, en fase líquida o en la interfase sólido-líquido y reduce la temperatura de aparición de la fase líquida, favoreciendo el desarrollo de los silicatos.En este estudio se caracterizaron materias primas como calizas, travertinos, minerales de sílice y hierro, además de fluorita. Las dosificaciones de fluorita ensayadas fueron 0,2%, 0,4%, 0,6%, 0,8%, 1,0% de la harina cruda. Se evaluaron las finezas y la adición de fluorita que permita completar las reacciones de formación de los silicatos di y tricálcicos (3CaO.SiO y 2CaO.SiO) dejando la menor cantidad de CaO libre.
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Calentadores a fuego directo para plantas de proceso
El objetivo de esta norma es establecer las especificaciones mínimas para la selección y diseño de calentadores a fuego directo en instalaciones industriales. Los alcances de esta norma son:? Esta norma de referencia es de aplicación y observancia obligatoria para la selección y diseño de calentadores a fuego directo para Petróleos Mexicanos y organismos subsidiarios.? Esta norma de referencia establece los requerimientos mínimos que se deben de cumplir para la selección y diseño de calentadores a fuego directo requeridos para Petróleos Mexicanos y organismos subsidiarios.Esta norma de referencia contempla dos opciones del alcance de las actividades para la etapa de diseño únicamente, lo cual debe ser definido claramente por Petróleos Mexicanos y organismos subsidiarios: a) El diseño total de los calentadores (termo-hidráulico, mecánico y estructural), y b) Solamente el diseño mecánico y estructural de los calentadores, ya que cuenta con el diseño termo-hidráulico, el cual se proporcionará.
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Estudio técnico-económico de una fábrica de cemento portland para la obtención de 1.000.000 TM al año
Para obtener una tonelada de cemento portland se utilizan aproximadamente 1,6 toneladas de materia prima. La relación aproximada entre los materiales calizos y arcillosos en el crudo del clinker es 3:1.El proyecto descrito en este documento consiste en un estudio técnico-económico para fabricar un millón de toneladas anuales de cemento portland en una planta cementera. Para ello, se describen los procesos comerciales, la maquinaria utilizada y los cálculos necesarios para su dimensionado, las reacciones que intervienen en el proceso, las materias primas que se necesitan y el cálculo para determinar sus cantidades, el impacto medioambiental y los cálculos necesarios para el dimensionado de las máquinas utilizadas. Asimismo, se realiza el presupuesto del proyecto para determinar su factibilidad; esto incluye análisis de los gastos, los ingresos, los beneficios y la rentabilidad obtenida.El documento se divide en las siguientes partes:Resumen MemoriaConclusionesBibliografíaAnexos.
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Estudio técnico-económico de una fábrica de cemento portland para la obtención de 1.000.000 TM al año