Examinando por Autor "Hernández Contreras, Luis Fernando"

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    PublicaciónRestringido
    Diseño y construcción de un reactor de pirolisis a escala de laboratorio para la obtención de carbón activado utilizando grano de caucho reciclado-gcr “un análisis experimental”
    (2020-06-05) Hernández Contreras, Luis Fernando; Guerra Miranda, Juan David
    En este trabajo de grado se diseñó y construyó un reactor de pirolisis a escala de laboratorio para la obtención de carbón activado y su posterior estudio, a partir de conceptos de diseño de máquinas y transferencia de calor. El proceso de producción consta de dos etapas, la primera llamada carbonización donde la materia prima es expuesta a un calentamiento gradual en un intervalo de tiempo que hace posible obtener un producto con alto contenido de carbón, el cual posteriormente es sometido a un proceso de activación física, utilizando vapor de agua como agente activador, aumentando de esta forma, la porosidad inicial del producto. Para la validación de este equipo se realizaron 5 pruebas en las cuales se variaron condiciones como temperatura de trabajo, tiempo de carbonización y tiempo de activación, para estudiar cómo afectan estos parámetros a las características finales del carbón activado. En este orden de ideas se utilizó la prueba de adsorción de azul de metileno a una longitud de onda de 610 nanómetros, variando la concentración de las disoluciones donde será agitado cada una de las muestras de carbón activado, también se utilizó el concepto de isoterma lineal de Langmuir para definir constantes como capacidad y velocidad de adsorción. En los análisis se encontraron que a medida que aumenta la temperatura y el tiempo de activación, de la misma forma lo hace la capacidad de adsorción donde encontraron valores de hasta 900 miligramos de adsorbato por cada gramo de este en la disolución. Cabe resaltar que como materia base para los procesos se utilizó grano de caucho reciclado (GCR), esto como alternativa para un manejo de estos residuos que se convierten en un problema medio ambiental.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación termodinámica del proceso de pirólisis de biomasa
    (Universidad de Córdoba, 2025-07-22) Hernández Contreras, Luis Fernando; Rhenals julio, Jesus David; Gómez Vásquez, Rafael David; Mendoza Fandiño, Jorge Mario; Bula, Antonio; HERNANDEZ CONTRERAS, LUIS FERNANDO
    Esta investigación presenta la evaluación termodinámica y cinética del proceso de pirólisis de la tusa de maíz, una biomasa lignocelulósica de amplia disponibilidad. Se desarrolla y valida un modelo cinético capaz de predecir los rendimientos y la composición de los productos generados (sólidos, líquidos y gases) durante el proceso. La metodología se basó en análisis termogravimétricos (TGA) realizados a diferentes tasas de calentamiento (5, 10 y 30°C/min) para caracterizar la descomposición térmica de la biomasa. A partir de la deconvolución de la curva de la derivada termogravimétrica (DTG), se determinaron las proporciones de los componentes principales: hemicelulosa, celulosa y lignina. Con esta información, se estimaron los parámetros cinéticos, como la energía de activación y el factor preexponencial, utilizando el método de Coats-Redfern. Estos parámetros fundamentales se implementaron en un software de simulación para modelar la distribución de productos a diversas temperaturas. Los resultados simulados mostraron una excelente concordancia con datos experimentales reportados en la literatura, con errores absolutos mayormente inferiores al 9%. Además, se realizó un análisis exergético local para evaluar la eficiencia y el potencial termodinámico a lo largo del proceso de conversión. Se concluye que la metodología desarrollada es una herramienta robusta y precisa para la predicción de los productos de la pirólisis. Este modelo representa un aporte significativo para el diseño y la optimización de procesos sostenibles orientados a la valorización de residuos agrícolas, facilitando la obtención de biocombustibles y productos químicos de valor añadido.