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Título : Diseño y construcción de un horno para la elaboración de carbón activado a partir de cáscara de coco.
Autor : Cano Pacheco, Oscar David
Coque Morillo, Leonardo Rafael
Director(es): Brito Moina, Hanníbal
Tribunal (Tesis): Palmay Paredes, Paúl Gustavo
Palabras claves : INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA QUÍMICA;HORNO TIPO MUFLA ELÉCTRICO;CARBÓN ACTIVADO;CÁSCARA DE COCO;ÁCIDO CLORHÍDRICO;ACTIVACIÓN TÉRMICA;NORMA NTE INEN 1990;CARBONIZACIÓN;DIMENSIONAMIENTO
Fecha de publicación : jul-2018
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Cano Pacheco, Oscar David; Coque Morillo, Leonardo Rafael. (2018). Diseño y construcción de un horno para la elaboración de carbón activado a partir de cáscara de coco. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFC;96T00479
Abstract : The objective of this work was to desing and build an electric muffle oven, which allows to carbonize coconut shell to obtain activated carbon. For this, tools (techniques, methods and software) were used, which facilitated the desing of structure, thermal desing and sizing of the control system. Each part of the dimensioning was detailed to better understand the reader. The desing stages included the following tasks: in the structural desing stage it was necessary to establish. The total dimensions of the equipment (0.6850x0.4955x0.5269 m); the dimensions of the sections where the oven chamber is installed, the electrical and control part of the equipment; the final how the carbonization chamber of the kiln is, with the dimensions of the internal insulation. The next thing to be done was thermal desing, which determined the total power of the thermal resistances (3kW), the thicknesses of the insulators (35cm-refractory bricks and 15%). Once the thermal desing was completed, the control system was adjusted theoretically. First, the oven plant model was obtained, taking the electric resistance as the final control element and the internal temperature of the oven as a controlled variable. This was used to establish energy balance equations, taking into account the heat losses to the environment and the heat required by the activated carbon in the thermal activation process (1473 K). As a last part, the physicochemical analysis of product quality was carried out using hydrochloric acid as a chemical agent based on the corresponding NTE INEN regulation. It is recommended to carry out studies to obtain activated carbon, with other raw materials.
Resumen : El objetivo de este trabajo fue diseñar y construir un horno tipo mufla eléctrica, que permita carbonizar cáscara de coco para obtener carbón activado. Para ello, se usó herramientas (técnicas, métodos y software) que facilitó realizar el dimensionamiento estructural, diseño térmico y el dimensionamiento del sistema de control. Cada parte del dimensionamiento fue detallada para mejor comprensión del lector. Las etapas de diseño comprendieron las siguientes tareas: en la etapa de diseño estructural fue necesario establecer: las dimensiones totales del equipo (0.6850x0.4955x0.5269 m); las dimensiones de las secciones donde están instaladas la cámara del horno, la parte eléctrica y de control del equipo; el esquema final de cómo quedó la cámara de carbonización del horno, con las dimensiones del aislante interno. Lo siguiente en realizarse fue el diseño térmico con lo que se determinó la potencia total de las resistencias térmicas (3kW), los espesores de los aislantes (35cm – ladrillo refractario y 15cm de lana de vidrio), y el tipo de acero a usar para la estructura del horno (acero al carbono 1.5%). Concluido el diseño térmico se ajustó el sistema de control de forma teórica. Primero se obtuvo el modelo de planta del horno, tomando como elemento final de control a las resistencias eléctricas y como variable controlada la temperatura interna del horno. Con esto se estableció ecuaciones de balance de energía, tomando en cuenta las pérdidas de calor hacia el ambiente y el calor requerido por el carbón activado en el proceso de activación térmica (1473 K). Como última parte se realizó los análisis fisicoquímicos de calidad del producto usando como agente químico el ácido clorhídrico en base a las normativas NTE INEN correspondiente. Se recomienda realizar estudios para poder obtener carbón activado, con otras materias primas.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/10426
Aparece en las colecciones: Ingeniero/a Químico/a

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