Analysis of superstructures. Case study: Optimizing agro-industrial waste as precursors of chemical products, an essential element for the energy transition
- Autores: Carlos M. Ceballos Marín
- Directores de la Tesis: Juan Carlos Maya López (dir. tes.), Farid Chejne Janna (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) ( Colombia ) en 2023
- Idioma: inglés
- Títulos paralelos:
- Análisis de superestructuras. Caso de estudio: Optimización de residuos agroindustriales como precursores de productos químicos, un elemento esencial para la transición energética
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Materias:
- Física
- Ciencias de la tierra y del espacio
- Ciencias tecnológicas
- Ingeniería y tecnología aeronáuticas
- Tecnología bioquímica
- Ingeniería y tecnología químicas
- Tecnología de los ordenadores
- Tecnología de la construcción
- Ingeniería y tecnología eléctricas
- Tecnología electrónica
- Ingeniería y tecnología del medio ambiente
- Tecnología industrial
- Tecnología de la instrumentación
- Tecnología de materiales
- Tecnología e ingeniería mecánicas
- Tecnología médica
- Tecnología metalúrgica
- Tecnología de productos metálicos
- Tecnología de vehículos de motor
- Tecnología minera
- Tecnología naval
- Tecnología nuclear
- Tecnología del carbón y del petróleo
- Tecnología energética
- Tecnología de los ferrocarriles
- Tecnología del espacio
- Tecnología de las telecomunicaciones
- Tecnología textil
- Tecnología de los sistemas de transporte
- Procesos tecnológicos
- Planificación urbana
- Otras especialidades tecnológicas
- Ciencias de las artes y las letras
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: repositorio.unal.edu.co
- Resumen
- español
Este estudio presenta una herramienta de optimización basada en análisis de superestructura para el diseño de procesos químicos y la toma de decisiones en la implementación de esquemas de poligeneración en Colombia. El programa de optimización que se desarrolló en Matlab, considera los parámetros de diferentes procesos termoquímicos y tecnologías para la transformación de tres posibles biomasas en nueve productos de alto valor agregado en el mercado nacional. Para obtener los parámetros necesarios se utilizó simulación detallada de los procesos en AspenPlus®, lo que permitió reducir el número de niveles de la superestructura y disminuir también el costo computacional del proceso de optimización en Matlab. Los resultados destacados en este estudio incluyen la generación de una herramienta de optimización, la identificación del biochar como el producto más viable para la implementación de esquemas de poligeneración en Colombia y la identificación de las posibles tecnologías para la transformación de las biomasas. Finalmente, este trabajo demuestra que el análisis de superestructura es una herramienta útil para la toma de decisiones, que puede ser de utilidad para entidades gubernamentales y posibles inversionistas en la definición de esquemas de poligeneración. (Texto tomado de la fuente)
- English
This study presents an optimization tool based on superstructure analysis for designing chemical processes and decision-making in implementing polygeneration schemes in Colombia. The optimization program developed in Matlab considers the parameters of different thermochemical processes and technologies for transforming three possible biomasses into nine high-added-value products in the national market. To obtain the required parameters, a detailed simulation of the processes in AspenPlus® was used, which allowed reducing the number of levels of the superstructure and reducing the computational cost of the optimization process in Matlab. The results highlighted in this study include generating an optimization tool, identifying biochar as the most viable product for implementing polygeneration schemes in Colombia, and identifying possible technologies for transforming biomasses. Finally, this work demonstrates that superstructure analysis is a useful tool for decision-making, which can be useful for government entities and potential investors in defining polygeneration schemes.
- español
