Esta tesis está dedicada a Dios por permitirme llegar a este punto y bendecirme con salud para alcanzar mis metas. Por su apoyo en este trabajo y por fomentar el desarrollo de mi formación profesional. Por su gran apoyo y motivación en la realización de estudios profesionales y en la elaboración de esta tesis.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
- FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
- JUSTIFICACIÓN
- OBJETIVOS
- Objetivo general
- Objetivos específicos
Por lo tanto, este proyecto tiene como objetivo desarrollar e implementar un software para realizar cálculos matemáticos asociados a la obtención de valores numéricos relacionados con el proceso de extracción líquido-líquido. Qué aspectos técnicos y conceptuales se deben tener en cuenta en el desarrollo e implementación de un software que facilite la realización de los cálculos inherentes al proceso de extracción líquido-líquido para estudiantes de Ingeniería Química, de las carreras de Ingeniería de Procesos y estudiantes de propósitos de campo. Desarrollar e implementar software que permita realizar los cálculos asociados al proceso de extracción líquido-líquido para mezclas ternarias utilizando el método XP (Extreme Programming) para el desarrollo de software y utilizando el lenguaje de programación Java con el software Graph para implementación de puntos y funciones.
MARCOS DE REFERENCIA
MARCO HISTÓRICO
Actualmente ya estamos inmersos en la quinta generación (1983 al presente) de computadoras, ahora la informática avanza en el desarrollo de software y sistemas operativos más amigables para los usuarios de computadoras. Hoy en día con el fin de predecir el comportamiento de los procesos de extracción, mejorando o simplemente utilizando los métodos propuestos, en un esfuerzo por obtener una aproximación de los datos y poder controlar o mejorar sistemas reales en la industria del proceso de Extracción de Jugo. donde se dispone de software especializado para realizar los cálculos relacionados con el proceso anteriormente presentado. Estos programas permiten simular, obtener valores numéricos e incluso generar diagramas de flujo de una operación unitaria utilizada en el campo de la Ingeniería Química, pero no son capaces de mostrar el procedimiento utilizado para obtener los resultados mostrados, impidiendo a los estudiantes enseñar y confiabilidad. de los resultados.
MARCO INVESTIGATIVO
MARCO TEÓRICO
- Generalidades del Proceso de Extracción Líquido - Líquido
- Fundamentos del Proceso de Extracción Líquido - Líquido
- Diagramas de equilibrio ternario
- Cálculo de operaciones de extracción
- Interpolación Gráfica en el Diagrama Triangular
- Contacto Sencillo Discontinuo
- Contacto Múltiple en Corriente Directa
- Contacto Múltiple en Contracorriente
- Contacto Múltiple en Contracorriente con Reflujo
- Metodologías Ágiles
- El Manifiesto Ágil
- Programación Extrema XP (Extreme Programming)
- Ciclo de Vida en XP
- Fase de la exploración
- Fase del planeamiento
- Fase de producción
- Fase de mantenimiento
- Fase de muerte
- Roles XP
- Proceso XP
- Prácticas XP
- Graph
La concentración de los componentes en el diagrama se muestra como fracción molar o fracción en masa. Ambas corrientes se pueden ubicar en el diagrama ternario como se muestra en la Figura 4. En contacto simple, un solvente es parcialmente miscible con uno de los componentes del alimento y completamente miscible con el otro.
MARCO LEGAL
También se utiliza para mostrar cualquier ecuación y desigualdad, resaltar un área relacionada con una función, crear una serie de puntos con marcadores de diferentes colores y tamaños. Además, los datos correspondientes a una serie de puntos se pueden importar desde otros programas, como MicrosoftTM Excel. Simbólicamente, se utiliza para calcular la primera derivada de una función, trazar la función resultante, la tangente y la normal de la función.
MARCO CONCEPTUAL
SOLUCIÓN: También llamada solución, es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en una proporción que varía entre ciertos límites. EXTRACTO: Sustancia extraída de otra en forma concentrada, de modo que conserve sus propiedades. REFINADO: Proceso mediante el cual se hace más fina o pura una sustancia o materia, eliminando impurezas y mezclas.
POTENCIA: Suministro de materia, energía o datos que una máquina, sistema o proceso requiere para su funcionamiento. SOLVENTE: Es una sustancia que permite la dispersión de otra sustancia en ella a nivel molecular o iónico. Se basa en la ley de conservación de la materia, que establece que la masa de un sistema cerrado siempre permanece constante y la masa que entra en un sistema debe, por tanto, salir del sistema o acumularse en él.
PESO: Es la fuerza con la que un cuerpo actúa sobre un fulcro y que surge debido a la acción del campo gravitacional local sobre la masa del cuerpo.
DISEÑO METODOLÓGICO
- ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN
- DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
- TIPO DE INVESTIGACIÓN
- POBLACIÓN Y MUESTRA
- TÉCNICA DE LA RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN
- Fuentes Primarias
- Instrumentos
- Fuentes Secundarias
- HIPÓTESIS DE TRABAJO
- VARIABLES
- OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES
- PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
La recolección de datos se realizó a partir de entrevistas a docentes de Operaciones Unitarias de la Universidad de San Buenaventura Cartagena, a través de preguntas sobre el tema extracción líquido-líquido; Además, también se entrevistó a los estudiantes que estaban estudiando y a los que estudiaban el tema como posibles usuarios finales. La información primaria necesaria para el desarrollo de este proyecto se obtuvo a través de entrevistas a profesores de Ingeniería Química, quienes actualmente son responsables de la enseñanza de Operaciones Unitarias a los estudiantes de la Carrera de Ingeniería Química de la Universidad de San Buenaventura Seccional. Cartagena, a los docentes responsables. del área de matemáticas avanzadas y responsable del área metodológica. Para recolectar la información necesaria para llevar a cabo este proyecto, se realizaron entrevistas a través de cuestionarios a un número determinado de personas con conocimientos sobre los cálculos del proceso de extracción líquido-líquido, y se aplicó observación directa a los estudiantes de la carrera de Química Tecnología. en la Universidad de San Buenaventura quien estudió este tema.
Las fuentes secundarias de información se obtuvieron a través de libros sobre operaciones unitarias, métodos numéricos, álgebra, cálculo, geometría, ingeniería de software, lenguajes de programación, consultas en Internet, revistas y tesis relacionadas con el desarrollo de investigaciones naturales, entre otros. El procesamiento de la información se llevó a cabo durante un período de aproximadamente 9 meses, sentando inicialmente una colección de fundamentos teóricos sobre el proceso de extracción líquido-líquido, luego realizando la selección de modelos matemáticos que permitieron la realización de cálculos de las operaciones en la extracción por solventes, luego desarrollando el software en el que se basa el proyecto, utilizando el software Graph para crear gráficas de funciones y finalmente problemas revelados en los capítulos temáticos del libro titulado (Problemas de Ingeniería Química, Volumen II) para medir el tiempo estimado que le tomaría a un estudiante para resolver cada uno de los problemas y comparar esto con el tiempo que le tomaría al software resolverlo. El paradigma orientado a objetos: un mayor soporte de programación permite que los procesos se comuniquen entre sí, lo que respalda una gran facilidad de reutilización y extensibilidad del software.
También se seleccionan las historias de usuario que no pasaron la prueba de aceptación realizada al final de la iteración anterior. Estas historias de usuarios se dividen en tareas de 1 a 3 días que se asignarán a los desarrolladores. Estos deberían proporcionar detalles suficientes para hacer una estimación razonable de cuánto tiempo lleva implementar la historia; se diferencian de los casos de uso porque los escribe el cliente, no los programadores, utilizando la terminología del cliente.
Estas tarjetas se dividen en tres secciones que contienen información sobre el nombre de la clase, sus responsabilidades y sus colaboradores.
RESULTADOS
PROCESO DE EXTRACCIÓN LÍQUIDO – LÍQUIDO
- Funciones y Límites del Triángulo Equilátero
- Funciones y Límites de las Concentraciones
- Conocidos los valores de las concentraciones
- Conocidos los valores de x y y
- Curva de Extracto, Refinado e Iteración y Líneas de Reparto
- Intercepto entre funciones
- Ecuaciones del Método de Contacto Sencillo (Discontinuo)
- Ecuaciones del Método de Contacto Múltiple en Corriente Directa (Continuo -
- Ecuaciones del Método de Contacto Múltiple en Contracorriente (Continuo)
- Ecuaciones del Método de Contacto Múltiple en Contracorriente con Reflujo
Dado que el valor de las concentraciones se da en porcentaje, la suma de A, B y C no debe exceder el valor del 100%, cuyas funciones están representadas por las ecuaciones 6 - 8, y se muestran en la Tabla 7 con sus respectivos límites. Como ejemplo, la Figura 17 muestra la gráfica de un punto dentro del triángulo equilátero generado por las ecuaciones 9-11. F Cantidad en masa en la alimentación D Cantidad en masa de disolvente E Cantidad en masa de extractante a P o u to t aí o.
Ciclo de vida del Proyecto de la Aplicación de escritorio DISOLVEXT
- Fase de la Exploración
- Fase de Planeamiento
- Resultados de la prueba de aceptación 001
- Resultados de la prueba de aceptación 002
- Resultados de la prueba de aceptación 003
- Resultados de la prueba de aceptación 004
- Fase de Producción
- Fase de Mantenimiento
- Fase de Muerte
Los resultados de los cálculos se mostrarán en el diagrama de flujo y las concentraciones calculadas se mostrarán mediante el triángulo equilátero, además el usuario tiene la opción de imprimir estos resultados en forma física. Se procede a verificar y comparar los resultados obtenidos al aplicar los problemas 7.5 y 7.6 del método de contactos múltiples en corriente continua presentados en el libro de OCON GARCIA, Joaquín. La composición de ácido acético leída en el diagrama triangular es de 28,3%, el valor del flujo másico en la alimentación es de 100 kg y con una composición de ácido acético al 30% se realiza un balance de materia el cual se aplica al componente C, el Se calculó la cantidad mínima de agua a utilizar.
La composición del ácido acético calculada en el diagrama triangular es del 28,31%, el valor del flujo másico en el alimento es de 100 kg y con una composición del 30% de ácido acético el cálculo de la cantidad mínima de agua se realiza a partir de la ecuación Composición del ácido acético. El ácido calculado en el diagrama triangular es de 0.35%, el valor del flujo másico en el alimento es de 100 kg y con una composición de 30% de Ácido Acético, la cantidad mínima de agua se sigue calculando con base en la ecuación Ec. El Anexo B muestra los datos de las curvas y los diagramas de resultados presentados en la literatura en comparación con los diagramas generados por DISOLVEXT.
El Apéndice B muestra datos de la curva de equilibrio y gráficos de los resultados reportados en la literatura versus los producidos por DISOLVEXT. Seguimos verificando y comparando los resultados obtenidos mediante los problemas 7.9 y 7.11 del método de contactos múltiples en corriente continua presentados en el libro OCON GARCIA, Joaquín. El Apéndice B muestra los datos extraídos y las curvas y gráficos más precisos de los resultados mostrados en la literatura en comparación con los gráficos producidos por DISOLVEXT.
Seguimos verificando y comparando los resultados obtenidos al aplicar los problemas 7.17 y 7.18 del método de contactos múltiples en contracorriente, presentados en el libro de OCON GARCIA, Joaquín. El Apéndice B muestra los datos para el extracto y las curvas refinadas, y los gráficos de los resultados mostrados en la literatura en comparación con los gráficos generados por DISOLVEXT. El Apéndice B muestra los datos para el extracto y las curvas refinadas, y los gráficos de los resultados mostrados en la literatura en comparación con los gráficos generados por DISOLVEXT.