CONSEJO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA DEL ESTADO DE GUANAJUATO

Solicitud de Apoyo a Proyectos de Investigación y Desarrollo Tecnológico.

1. CONCENTRADO DE LA INFORMACION

1.1. 1FECHA DE RECEPCIÓN : 30/MAYO/2010

1.2. Error: Reference source not foundPROGRAMA :

1.3. Error: Reference source not foundPROYECTO GENERAL : Desarrollo de nuevos procesos

1.4. NOMBRE DEL PROYECTO: Síntesis de acido carbónico a partir de dióxido de carbono mediante una columna de

absorción reactiva.

1.5. RESPONSABLE DEL PROYECTO: Cesar Alejandro López Serrano.

1.6. INSTITUCION QUE PRESENTA EL PROYECTO: Instituto Tecnológico de Celaya.

1.7. DISCIPLINA: Ingeniería Química.

1.8. ESPECIALIDAD: Operaciones Unitarias 3 ( Columna de absorción reactiva)

1.9. DURACION DEL PROYECTO: 1 Semestre.

1.10. COSTO TOTAL DEL PROYECTO : $ 89,500.00

1.11. MONTO SOLICITADO AL CONCYTEG : $ 89,500.00

1.12. OTRAS APORTACIONES AL PROYECTO: Ninguna.

_______________________________________ __________________________________

(Firma) (Firma)

Rector/Director o representante de la Institución Responsable del Proyecto

1 Para ser llenado por CONCYTEG

2. DATOS GENERALES

2.1 INSTITUCION SOLICITANTE:

Nombre o denominación social : Instituto Tecnológico de Celaya

R.F.C. :

Domicilio (calle y no.): Av. Tecnológico y A.García Cubas S/N

Colonia: Tecnológico Ciudad: Celaya.

Estado: Guanajuato. C.P.: 38010

Tel.: 01(461) 611 75 75 Fax: 01(461) 611 79 79

Correo Electrónico: lince@itc.mx

2.2 DATOS DEL RESPONSABLE Y EL ADMINISTRADOR DEL PROYECTO

RESPONSABLE DEL PROYECTO

Nombre: Cesar Alejandro Lopez Serrano

Cargo que desempeña: Estudiante de Licenciatura.

Tel.: 4646501996 Extensión: Fax:

Correo Electrónico:daryael110689@hotmail.com

ADMINISTRADOR DEL PROYECTO:

Nombre: Ramiro Rico Martinez

Cargo que desempeña: Dr. del Instituto Tecnológico de Celaya.

Tel.  : Extensión: FAX :

Correo Electrónico: ramiro@.itc.mx

3. CARACTERISTICAS DEL PROYECTO

3.1 ALCANCE DEL PROYECTO:

Municipal ( ) Una empresa ( )

Regional ( ) Varias empresas (X )

Estatal ( )

Nacional ( )

3.2 NATURALEZA DEL PROYECTO:

Investigación ( x ) Adaptación de tecnología ( )

Desarrollo tecnológico ( )

3.3 EL PROYECTO ES INTERINSTITUCIONAL:

SI ( ) NO ( x )

Nombre y dirección de la(s) otra(s) Institución(es):

3.4 PARTICIPA EN EL PROYECTO EL(LOS) SECTOR(ES)

Público ( ) Privado ( )

Social ( ) Solamente la institución solicitante ( x )

Nombre y Dirección del (los) sector(es) involucrados:

3.5 RESULTADOS ESPERADOS DEL PROYECTO (máximo 350 palabras):

3.5.1 Detalle los resultados que espera de su proyecto y la forma de comunicarlos y/o difundirlos.

Principalmente el proyecto de investigación trata de la producción de acido carbónico a partir de CO2, usando de los gases producidos por combustión en los diversos procesos de la industria mediante la utilización de una columna de absorción reactiva empacada. Esto con el fin de poder aprovechar la mayor parte del CO2 producido, convirtiéndolo en un nuevo producto y así favorecer de cierto modo a la ecología, de tal forma que para la industria sea una forma viable de ingresos y para el medio ambiente una reducción de la emisión de gases invernadero ya que el planeta esta sufriendo cada día mas por el mal uso de los recursos naturales ya que la mayoría de la población no ve hacia futuro que puede suceder y es por eso que hay que aprovechar todas los recursos secundarios para convertirlos en fundamentales y darles un uso para ahorrar recursos primarios tales que al usarlos dañen el entorno en el que vivimos.

3.5.2 Describa el impacto económico y/o social que tendrá su proyecto de ser concluido exitosamente.(anexe copia del

(de los) estudio(s), realizado(s)).

El impacto económico es alto debido a que generaría altos ingresos ya que el acido carbónico es la base fundamental de la industria refresquera, así como de gran importancia para la industria farmacéutica

(como materia prima), para los sistemas de refrigeración (como fluido de enfriamiento), blanqueador de fibras, entre otros.

El impacto social seria la reducción de contaminantes en las ciudades industrializadas permitiendo una mejor forma de vida para las personas que viven cerca de industrias que usan la quema de combustibles o reacciones en las cuales se libera CO2.

3.6.- INDICADOR(ES)* DE LOS PRODUCTOS ENTREGABLES DEL PROYECTO.

INDICADOR NUMERO ETAPA (S) EN QUE SE LOGRARA

Científicos 1

En el proceso de desarrollo de la propuesta de

investigación.

Tecnológicos 1

Al finalizar el proceso de propuesta ya que esta propuesta

es la implementación de la columna de absorción reactiva.

Ambientales 1

Al finalizar el proyecto ya que se verán reducidas las

emisiones de dióxido de carbono y así ayudara al medio

ambiente.

Sociales 1

La calidad de vida se verá mejorada ya que como lo antes

mencionado se producirá menos dióxido de carbono que

es el contaminante principal en la atmosfera.

*INDICADOR: UNIDAD DE VERIFICACION O MEDIDA DEL PRODUCTO ENTREGABLE

EJEMPLOS DE ALGUNOS TIPOS DE INDICADORES:

Científicos: teoría, metodología, nuevo conocimiento, citas, publicaciones, otros.

Académicos: estudiantes graduados, redes, manuales, otros.

Tecnológicos: innovación, patentes, software, paquetes tecnológicos, planta(s) piloto, otros.

Ambientales: reducción del nivel de contaminación, rescate de especies en extinción,

reforestación, otros.

Social: empleos, calidad de vida en salud, alimentación, seguridad, culturales, otros.

4.. PROTOCOLO DEL PROYECTO

4.1 RESUMEN DEL PROYECTO (Máximo 350 palabras)

Con los conocimientos experimentales de la cinética y el equilibrio químico para la reacción, así como las bases para el diseño de procesos, se sintetizara acido carbónico a partir de dióxido de carbono mediante una columna de absorción reactiva con un mayor rendimiento y un menor costo, que en el proceso con inyección de dióxido de carbono a altas presiones.

4.2 ANTECEDENTES (Máximo 700 palabras)

El ácido carbónico( H2C O 3) o anhídrido del dióxido de carbono es un compuesto que no existe puro a condiciones ambientales ya que la presencia de una sola molécula de agua catalizaría su

descomposición a dióxido de carbono, como solución también se le encuentra disuelto en agua conocido comúnmente como agua gasificada, caracterizada por las burbujas que desprende debido a la presencia del acido carbónico.

En la actualidad el acido carbónico usado normalmente en la producción de bebidas carbonatadas se sintetiza inyectando dióxido de carbono en agua pura a altas presiones y así llevar a cabo la reacción, misma que se ve modificada por diversos factores como la cinética, el equilibrio químico de la reacción y el pH de la solución.

La Cinética de la reacción es de segundo orden:

Donde: kf = 0.043kb= 15

El equilibrio de la reacción es:

Otro factor que es importante en el momento de la reacción es el pH ya que debido a que el acido carbónico se encuentra en solución se disocia de la siguiente forma:

H2CO3 → HCO3- + H+

HCO3- → CO3

2- + H+

Mientras que las torres de absorción fundamentalmente se encuentran de 2 tipos:

Empacadas: De Empaque estructurado o Empaque al azarPlatos: Existen diversos tipos de platos, de campana, perforados, o de válvulas.

La absorción consiste en la separación de una mezcla gaseosa mediante un solvente líquido, este proceso implica una difusión molecular del soluto gaseoso al líquido. Predecir el perfil de concentración de un soluto en dos fases requiere datos de equilibrio experimentales o relaciones de equilibrio, ya que tanto la solubilidad de los gases como el coeficiente de transferencia de masa dependen de la naturaleza de los componentes.Para desarrollar el perfil de concentración de un sistema reaccionante son necesarios de datos experimentales ya que al llevarse a cabo la reacción comúnmente en la solución liquida, el equilibrio de fases se ve alterado por diversos factores, haciendo inútil el uso de los datos comunes de equilibrio Dióxido de carbono - Agua.

4.3 OBJETIVO (máximo 180 palabras)

Diseñar un proceso de mayor rendimiento para la obtención de acido carbónico a partir de dióxido de carbono

4.4 PROCEDIMIENTO PROPUESTO PARA LLEGAR AL (A LOS) RESULTADO(S) ESPERADO(S) (Sin límite).

El procedimiento propuesto para lograr los resultados esperados es un estudio cinético del comportamiento de la reacción en columnas de absorción a temperaturas altas debido a que los gases de combustión de calderas y demás operaciones industriales salen con temperaturas altas, de esta forma se puede aprovechar esta energía que el gas lleva consigo para acelerar la reacción y reducir la altura de empaque necesario para lograr rendimientos mayores a los del proceso actual.

Se comenzara a desarrollar el estudio mediante el uso de la torre empacada a diferentes condiciones de temperatura y presión, el equilibrio de fases también se ve afectado ya que el perfil de la concentración del dióxido de carbono depende de la posición dentro de la columna. Desarrollando el estudio cinético de la reacción a diferentes temperaturas podemos partir de que en el momento cero solo hay difusión y no reacción, cuando se lleva a cabo el primer elemento diferencial de difusión comienza la reacción, modelándola con la concentración que se difundió, un análisis diferencial nos podría ir mostrando la variación de la concentración y así pues dar seguimiento al perfil de la concentración.

El seguimiento experimental de las concentraciones en las secciones de la torre se llevara a cabo tomando muestras de la solución y determinando su composición mediante técnicas de análisis cuantitativo (espectrofotometría, refractometría, etc.), esperando que la fracción conversión de la reacción sea mayor a la del proceso actualmente utilizado y que el proceso sea más barato

4.5 INFRAESTRUCTURA Y APOYO TECNICO (Sin límite).

El estudio de la columna y el diseño de la misma para la producción de acido carbónico será dependiendo de la cantidad de CO2 que la empresa produzca, pero el estudio de la cinética así como la velocidad de reacción en la columna se seguirá mediante análisis cuantitativo, el análisis cuantitativo que se empleara será espectrofotometría, son necesarios los conocimientos previos de análisis cuantitativo así como de la cinética química y equilibrio químico, además de los conocimientos y principios para el diseño de torres de absorción.

5. REGISTRO DE PARTICIPANTES

CONCENTRADO DE DATOS CURRICULARES

5.1 RESPONSABLE DEL PROYECTO

Nombre Completo: Cesar Alejandro Lopez Serrano

Cargo que desempeña en la institución: Estudiante y Diseñador de la columna de absorción reactiva.

Horas___ Semana___ Mes__ de su contrato:

RELACION DE TITULO Y GRADOS OBTENIDOS

Titulo y/o Grado INSTITUCION AÑO

Licenciatura INSTITUTO TECNOLOGICO DE CELAYA 2010

Maestría

Doctorado

AREAS DE INVESTIGACION Y DESARROLLO

Columnas de absorción reactiva (REACTORES QUIMICOS), Absorcion y variaciones de coeficientes para

trasnferencia de masa (FENOMENOS DE TRANSPORTE).

EXPERIENCIA PROFESIONAL RELEVANTE AL PROYECTO

LOGROS CIENTIFICOS Y TECNOLOGICOS

FORMACION DE RECURSOS HUMANOS

DISTINCIONES

MIEMBRO DEL SNI SI ( ) NO ( x ) NIVEL :

Continúa concentrado...

5.2 PARTICIPANTE(S) (Llene un formato por cada uno)

Nombre Completo:

Cargo que desempeña en la institución:

Horas___ Semana___ Mes___ de su contrato:

RELACION DE TITULO Y GRADOS OBTENIDOS

Titulo y/o Grado INSTITUCION AÑO

Licenciatura

Maestría

Doctorado

AREAS DE INVESTIGACION Y DESARROLLO

EXPERIENCIA PROFESIONAL RELEVANTE AL PROYECTO

LOGROS CIENTIFICOS Y TECNOLOGICOS

FORMACION DE RECURSOS HUMANOS

DISTINCIONES

MIEMBRO DEL SNI SI ( ) NO ( ) NIVEL :

6. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

No. DESCRIPCION

DE LA ACTIVIDAD

RESPONSABLE

Particular de la actividad

FECHA DE

INICIO / TERMINACION

OBSERVACIONES

1 Investigar sobre diseño de columnas de absorción. Cesar Alejandro Lopez

Serrano

25 AGO 10 - 30 AGO-10 Verificar los diferentes tipos y diseños de columnas de

absorción

2 Investigar sobre diseño de reactores tubulares. Cesar Alejandro Lopez

Serrano

02 SEP 10 - 10 SEP-10 Revisar los diferentes tipos de reactores tubulares asi

como sus características

3 Investigar sobre diseño de columnas de absorción reactivas. Cesar Alejandro Lopez

Serrano

15 SEP 10 - 23 SEP-10 Verificar el modelado de columnas de absorción reactiva

así como los métodos de diseño

4 Analizar el costo del material empleado para desarrollar el estudio

y generar las condiciones de operacion

Cesar Alejandro Lopez

Serrano

29 SEP 10 - 08 OCT-10 Verificar la vida útil de dicho material, y el mantenimiento

que se empleara para maximizar la producción de acido

acético.

5 Realizar propuestas de proyecto para buscar apoyo economico Cesar Alejandro Lopez

Serrano

10 OCT 10 - 18 OCT-10 Buscar apoyo económico para poder iniciar el estudio de

la cinética y los demás factores.

6 Desarrollar el estudio cinético Cesar Alejandro Lopez

Serrano

19 OCT 10 .Comenzar el estudio cinético de la reacción a diferentes

temperaturas

7 Desarrollar el estudio experimental para obtener los datos de

equilibrio y el perfil de concentracion

Cesar Alejandro Lopez

Serrano

20 OCT 10 - 15 NOV-10 Realizar el estudio de los perfiles de concentración en la

columna

8 Desarrollar el diseño de la columna con los datos de perfil de

concentracion

Cesar Alejandro Lopez

Serrano

17 NOV 10 – 25 NOV-10 Con los método previamente estudiados para columnas

de absorción reactiva desarrollar el diseño de la columna

9

7.- REQUERIMIENTOS FINANCIEROS

7.1 DESGLOSE FINANCIERO

CONCEPTO 1° SEMESTRE 2° SEMESTRE TOTAL

Solicitado al

CONCYTEG

Otras

Aportaciones

Solicitado al

CONCYTEG

Otras

Aportaciones

($)

1. GASTO CORRIENTE:

SERVICIOS PERSONALES

- Honorarios (con recibo fiscal) 20,000.00 20,000.00

- Servicios eventuales (jornales y asimilados) 2000.00 2000.00

MATERIALES Y SUMINISTROS:

- Materiales y útiles de administración 1000.00 1000.00

- Alimentos y utensilios

- Materias primas y materiales de producción 5000.00 5000.00

- Materiales y artículos de construcción 25,000.00

- Productos químicos, farmacéuticos y de laboratorio

2500.00 2500.00

- Combustibles, lubricantes y aditivos

- Vestuario, blancos, prendas de protección 3000.00 3000.00

- Herramientas y refacciones menores (menores a 2000 pesos)

SERVICIOS GENERALES:

- Servicios básicos (tel, luz, etc.)

- Servicios de asesoría, informáticos, estudios e investigaciones

10,000.00 10,000.00

- Servicios de mantenimiento, conservación e instalación

5000.00 5000.00

- Servicios de difusión e información 10,000.00 10,000.00

- Servicios de traslado e instalación (excepto gasolina)

5,000.00 5,000.00

- Otros servicios (especificar)

TOTAL GASTO CORRIENTE 65,500.00

Continúa desglose financiero...

2. GASTO DE INVERSION:

BIENES MUEBLES E INMUEBLES

- Mobiliario y equipo de administración (excepto equipo de cómputo)

3500.00 3500.00

- Maquinaria y equipo agropecuario, industrial y de comunicación

10,000.00 10,000.00

- Vehículos y equipo terrestre

- Equipo e instrumental medico y de laboratorio (excepto equipo de cómputo)

1000.00 1500.00

- Herramientas y refacciones mayores (mayores a 2000 pesos)

4000.00 4000.00

- Animales de trabajo y reproducción

- Equipo de cómputo 5000.00 5000.00

- Licencias de software

TOTAL GASTO INVERSION 24,000.00

TOTAL SOLICITADO 89,500.00

________________________

RESPONSABLE DEL PROYECTO

Notas importantes :

a) Los gastos del rubro de servicios generales deberán poder ser identificados en una revisión de aplicación de recursos.

b) Todos los gastos del rubro de inversiones deberán ser detallados y justificados en su aplicación al proyecto.

c) Para cada una de las metas, indique los montos indispensables de los rubros financieros correspondientes, para la realización del

proyecto.

7.2- JUSTIFICACION DE REQUERIMIENTOS FINANCIEROS

PROYECTO GENERAL:PROYECTO ESPECIFICO: FECHA:

CONCEPTO JUSTIFICACION DESGLOSE DE REQUERIMIENTOS COSTO POR

CANTIDAD DESCRIPCION COSTO UNITARIO

COSTO PARCIAL

CONCEPTO

GASTO CORRIENTE

SERVICIOS PERSONALES

HONORARIOS (con recibo fiscal) Pues es el Sueldo que tendré por el proyecto.

20,000.00 Salario propio de Trabajo

SERVICIOS EVENTUALES (jornales y asimilados) 2000.00

MATERIALES Y SUMINISTROS

MATERIALES Y UTILES DE ADMINISTRACION Material para llevar acabo la documentación y en proyecto final.

1000.00 Material Administrativo

ALIMIENTOS Y UTENSILIOS

MATERIAS PRIMAS Y MATERIALES DE PRODUCCION CO2 5000.00 Materia Prima

MATERIALES Y ARTICULOS DE CONSTRUCCION

PRODUCTOS QUIMICOS, FARMACEUTICOS Y DE LABORATORIO

25,000.00

COMBUSTIBLE, LUBRICANTES Y ADITIVOS

VESTUARIOS, BLANCOS, PRENDAS DE PROTECCION 3000.00

HERRAMIENTAS Y REFACCIONES MENORES (menores a 2000 pesos)

SERVICIOS GENERALES

SERVICIOS BASICOS

SERVICIOS DE ASESORIA, INFORMATICOS, ESTUDIOS E INVESTIGACIONES

Medios de Investigación e Asesorias. 10,000.00 Asesorias

SERVICIOS DE MANTENIMIENTO, CONSERVACION E INSTALACION

Mantenimiento del Equipo. 5000.00 Mantenimiento

SERVICIOS DE DIFUSION E INFORMACION Medios para dar a conocer la tecnología 10,000.00 Medios de difusión

SERVICIOS DE TRASLADO E INSTALACIÓN (excepto gasolina)

Para traslados de Investigación de Costos y de Diseño

5,000.00 Servicios de Traslado

OTROS SERVICIOS (especificar)

GASTO DE INVERSION

BIENES MUEBLES

MOBILIARIO Y EQUIPO DE ADMINISTRACIÓN (excepto equipo de cómputo)

Escritorio para Analizar el proyecto y mejoras de procesos.

3500 Equipo de Administración

MAQUINARIA Y EQUIPO AGROPECUARIO, INDUSTRIAL Y DE COMUNICACIÓN

Maquinaria empleadas como bombas 10000 Maquinaria

VEHICULOS Y EQUIPO TERRESTRE

EQUIPO E INSTRUMENTAL MEDICO Y DE LABORATORIO (excepto equipo de cómputo)

Por el hecho de que pueda suceder algún accidente o guantes y mascarillas,

espectrofotómetro de Uv-Vis

35,000.00 Equipo Instrumental

HERRAMIENTAS Y REFACCIONES MAYORES (mayores a 2000 pesos)

Por si sucede alguna avería en el sistema mecánico

4000.00 Refacciones

ANIMALES DE TRABAJO Y REPRODUCCION

EQUIPO DE CÓMPUTO Para desarrollar el proyecto y búsqueda de Información

5000.00 Equipo de Computo

LICENCIAS DE SOFTWARE

7.3 OTRAS APORTACIONES

Nombre de la institución y/o Dependencia y/o Razón Social:

Dirección :

Calle : No. :

Colonia : Ciudad :

Estado : C.P. :

Tel. : Extensión :

FAX : Correo electrónico :

Tipo de institución :

Monto en M.N.:

Nombre de la institución y/o Dependencia y/o Razón Social:

Dirección:

Calle: No.

Colonia: Ciudad:

Estado: C.P.

Tel.: Extensión:

FAX: Correo Electrónico:

Tipo de institución

Monto en M.N.:

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TOTAL

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DOCUMENTOS QUE DEBERÁN ACOMPAÑAR A LAS SOLICITUDES DE APOYO A PROYECTOS PARA INVESTIGADORES JÓVENES

Requisito Entregado1. Formato impreso con firmas del Director de la Institución y el

Responsable del Proyecto y el archivo electrónico correspondiente.

2. Carta institucional.

3. Es indispensable que se especifiquen los productos entregables del proyecto y su impacto económico y/o social. Puntos 3.6 y 3.5.2. del formato de la solicitud.

4. En el caso de los gastos de inversión será necesario presentar la cotización correspondiente.

5. Constancia de la fecha de obtención de grado ó de ingreso a la Institución a la que pertenece el Investigador y la vigencia de su contrato o nombramiento.

6. Constancia de apoyos previos y/o complementarios recibidos para el desarrollo del proyecto (incluyendo los del CONCYTEG).

7. Constancia de que esta asociado a un investigador o grupo de investigación consolidado.

8. Cronograma de actividades y desglose financiero justificado.

Número de apoyos otorgados por CONCYTEG :

RECIBIO SOLICITUD ENTREGO SOLICITUDREFERENCIAS.

Applied Energy, Volume 86, Issue 1, January 2009, Pages 25-36J.D. Murphy, N. Power.

Renewable Energy, Volume 34, Issue 3, March 2009, Pages 566-569Elizabeth Lokey.

Renewable Energy, Volume 34, Issue 3, March 2009, Pages 477-485C. Tricase, M. Lombardi.

El investigador de la División de Medio Ambiente de Cartif, Pedro Nieto. Foto: DiCYT.http://www.plataformasinc.es/index.php/esl/Noticias/Un-proyecto-trabaja-en-el-tratamiento-de-residuos-organicos-para-obtener-biogas-y-fertilizantes

Revista Trimestral Latinoamericana y caribeña para el desarrollo sustentable.http://www.revistafuturos.info/futuros16/prod_biogas.htm.