Tesis profesional presentada por
Licenciatura en Ingeniería Química con área en Ingeniería de Procesos. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos. Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla.
Jurado Calificador
Presidente y Director: Dr. Arturo Trejo
Rodríguez
Secretario: Dr. René Reyes Mazzoco
Vocal y Co-director: Dr. José Rafael
Espinosa Victoria
Cholula, Puebla, México a 23 de agosto de 2008.
Con la finalidad de contribuir con la generación de resultados fisicoquímicos originales que formen parte de bases de datos para soluciones acuosas de alcanolaminas, las que son de gran importancia para el desarrollo de procesos de purificación de corrientes ricas en hidrocarburos, en este trabajo de tesis se determinó experimentalmente la densidad, la tensión superficial líquido/vapor y el índice de estabilidad de espuma de dos sistemas de alcanolaminas: el primer sistema conformado por agua + 1-amino-2-propanol (MIPA), y el segundo sistema de agua + 2-piperidinaetanol (2-PE).
Para el estudio de la densidad se utilizó un densímetro de tubo vibrante y para la determinación de la tensión superficial líquido/vapor se aplicó el método de la gota pendiente. Los experimentos se realizaron en todo el intervalo de concentración, a 298.15 K y presión atmosférica. Los resultados de densidad fueron utilizados para derivar valores de volumen molar de exceso, los que son negativos en todo el intervalo de concentración, indicando que existen interacciones moleculares específicas entre las alcanolaminas y el agua. Los resultados de tensión superficial muestran que la 1-amino-2-propanol, como la 2-piperidinaetanol, tienen características similares a las de un tensoactivo, ya que reducen la tensión superficial del agua al aumentar la concentración de las alcanolaminas.
Para visualizar el comportamiento de espumación de los dos sistemas: agua + 1-amino-2-propanol, y de agua + 2-piperidinaetanol, se utilizó un dispositivo experimental basado en el método neumático para determinar el índice de estabilidad de espuma, en régimen estacionario con flujo constante de gas natural, a 313.15 K, con (10, 30 y 50) % masa de las alcanolaminas. Además se determinó el comportamiento de la alcanolamina 2-amino-2-metil-1-propanol en solución acuosa al (30 y 50) % de masa, para tener un panorama general del comportamiento de espumación.
Los resultados muestran que al aumentar la concentración de las alcanolaminas, el índice de estabilidad de espuma disminuye, lo cual indica que existe una funcionalidad directa entre ese comportamiento y la tensión superficial de la solución acuosa como función de la concentración de las alcanolaminas. Los resultados de este trabajo permiten proponer la posible aplicación de 1-amino-2-propanol y 2-piperidinaetanol como disolventes alternativos en los procesos industriales de purificación de corrientes gaseosas ricas en hidrocarburos.
Agradecimientos y Dedicatorias (archivo pdf, 49 kb)
Capítulo 1. Introducción (archivo pdf, 50 kb)
Capítulo 2. Objetivos (archivo pdf, 49 kb)
Capítulo 3. Antecedentes (archivo pdf, 196 kb)
Capítulo 4. Materiales y Metodos Experimentales (archivo pdf, 787 kb)
Capítulo 5. Análisis y Discusión de Resultados (archivo pdf, 1 mb)
Capítulo 6. Conclusiones (archivo pdf, 48 kb)
Referencias (archivo pdf, 55 kb)
Apéndice A. Análisis Cromatográfico del Gas Natural (archivo pdf, 668 kb)
Apéndice B. Calibración de Termómetros (archivo pdf, 674 kb)
Apéndice C. Calibración del Densímetro (archivo pdf, 668 kb)
Apéndice D. Calibración del Tensiómetro (archivo pdf, 665 kb)
Camacho Amador, L. 2008. Estudio fisicoquímico del comportamiento en densidad, tensión superficial y espumación de soluciones acuosas con las alcanolaminas 1-amino-2-propanol y 2-piperidinaetanol. Tesis Licenciatura. Ingeniería Química con área en Ingeniería de Procesos. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos, Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Agosto. Derechos Reservados © 2008.