Revista Politécnica

Viscosity Study in a Crude Oil Additive with Dispersants and Asphaltene Solvent

Resumen: En Ecuador, el aumento de la cantidad de crudo pesado extraído genera preocupación en la industria. Debido a su naturaleza viscosa, presenta dificultades en el transporte y en la refinación. El objetivo de este proyecto es el estudio de la reducción de viscosidad de un crudo pesado, extraído del Oriente Ecuatoriano mediante el uso de compuestos dispersantes y disolventes de asfaltenos, para ser transportado dentro de un oleoducto. Para ello, se selecciona y clasifica a los reductores de viscosidad que tienen un efecto disolvente, dispersante o inhibidor de asfaltenos, por medio de sus espectros FT-IR resultantes. Se analiza el cambio de propiedades físicas y químicas del crudo con los reductores seleccionados por medio de cuatro pruebas: a) prueba para determinar la viscosidad; b) análisis S.A.R.A.; c) prueba de oliensis; d) prueba para determinar la gravedad API. Finalmente, se realiza la evaluación de la facilidad del transporte de crudo en un banco de pruebas de tuberías que presenta comportamientos similares al transporte del crudo por un oleoducto. Por medio de la clasificación y selección de los reductores, se escoge a los tres aditivos usados para las pruebas: M01-X, M02-A y M03-S. Se clasifica, a los dos primeros como disolventes de asfaltenos y el último como dispersante de asfaltenos. En la evaluación del cambio de propiedades del crudo el mejor resultado se obtiene con el aditivo “M01-X” con un porcentaje de reducción de viscosidad de 65,0 % y aumento del caudal del crudo de 1,24 a 2,01 (mL/s). Como alternativa y mejor resultado a este reductor se usó una mezcla formada por dos aditivos (M02-A + M03-S) con un porcentaje de reducción de viscosidad de 69,0 % y un aumento de caudal a 2,72 (mL/s).

Abstract: In Ecuador, increasing quantities in the extraction of heavy crude oil has brought concern in the industry. Due to its viscous nature. This oil presents difficulties in transportation and refining. The objective of this project is the reduction of viscosity of this type of oil, that is extracted from the Ecuadorian Amazon and it is to be transported within a pipeline. The reduction in viscosity will be obtained from dispersing compounds and solvents in the oil example. To do this, viscosity reducers that had a solvent, dispersant or inhibitor effect on asphaltenes are selected and classified using their resulting FT-IR spectra. The change in physical and chemical properties of the crude oil is analyzed with the selected reducers. Four tests are carried out: a) test to determine the viscosity; b) analysis S.A.R.A .; c) oliensis test; d) test to determine API gravity. Finally, evaluation of crude oil transportation easiness is carried out in a pipeline bank that imitates crude oil transport through a pipeline. Through the classification and selection of the reducers. Three additives used for the tests are chosen: M01-X, M02-A and M03-S. The first two are classified as asphaltene solvents and the last one as an asphaltene dispersing. Regarding the evaluation of the change in crude oil properties. The best result is obtained with the additive "M01-X" with a viscosity reduction percentage of 65.0%, increase in the flow rate of the crude oil from 1.24 to 2.01 ( mL / s). As an alternative to this reducer, a better result is obtained with the mixture formed by two additives (M02-A + M03-S) with a percentage reduction in viscosity of 69.0% and an increase in flow rate to 2.72 (mL / s).

Econometric Modeling of Traffic Accidents in Ecuador

Resumen: Los accidentes de tránsito constituyen una gran problemática de salud pública en el mundo. Según estimaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2017) anualmente mueren cerca 1.3 millones de personas por causas relacionadas con accidentes de tránsito. Adicionalmente, según el mismo organismo, anualmente, entre 20 y 50 millones de personas sufren heridas o quedan discapacitadas producto de un accidente de tránsito. En el Ecuador, los accidentes de tránsito constituyen una gran problemática económica, social y de salud pública, siendo una de las principales causas de muerte. Durante los últimos años, la tasa de fallecidos por accidentes de tránsito ha ido en aumento, convirtiendo al Ecuador en uno de los países con mayor tasa de mortalidad de América Latina. En este artículo se analizan los accidentes de tránsito desde dos enfoques: i) pronóstico de accidentes de tránsito, ii) determinantes humanos y físicos de mayor incidencia en los siniestros de tránsito considerando los cuatro tipos de vehículos más utilizados en el Ecuador: motocicletas, vehículos livianos, comerciales, de pasajeros y pesados. Para esto se estimó un modelo ARIMA siguiendo la metodología de Box-Jenkins y un modelo logit multinomial, respectivamente. Los datos fueron proporcionados por la Policía Nacional y corresponden al periodo 2015, 2016, 2017 y 2018.

Abstract: Traffic accidents constitute a major public health problem in the world. According to estimates of the World Health Organization (WHO, 2017), nearly 1.3 million people die annually from causes related to traffic accidents. Additionally, according to the same organization, annually, between 20 and 50 million people suffer injuries or become disabled as a result of a traffic accident. In Ecuador, traffic accidents constitute a major economic, social and public health problem, being one of the main causes of death. In recent years, the death rate from traffic accidents has been increasing, making Ecuador one of the countries with the highest mortality rate in Latin America. In this article, traffic accidents are analyzed from two perspectives: i) forecast of traffic accidents, ii) human and physical determinants of greater incidence in traffic accidents considering the four types of vehicles most used in Ecuador: motorcycles, lightweight vehicles, commercial, passenger and cargo vehicles. For this, an ARIMA model was estimated following the Box-Jenkins methodology and a multinomial logit model, respectively. The data was provided by the National Police and corresponds to the period 2015, 2016, 2017 and 2018.

On the Optical Bloch Equations in Complex Systems with Intramolecular Coupling

Resumen: Proponemos modificaciones de las ecuaciones de Bloch ópticas convencionales para un sistema molecular, cuando consideramos los efectos de acoplamiento intramolecular. Modelamos la molécula aislada como curvas de energía de Born-Oppenheimer que consisten en dos estados electrónicos cruzados descritos como potenciales armónicos, con los mínimos desplazados en coordenadas nucleares y energía. Consideramos dos estados vibracionales y una perturbación, que puede surgir de una correlación residual electrón-electrón y/o términos de acoplamiento spin-órbita en el Hamiltoniano del sistema, causando la separación de las dos curvas según la regla del cruce evitado. Las ecuaciones extendidas de Bloch ópticas permiten establecer la dinámica de un sistema molecular de estados adiabáticos sujeto a la interacción de un reservorio térmico e interactuando con campos electromagnéticos. En las ecuaciones se observa que haciendo nulo el factor de acoplamiento intramolecular, se recuperan las ecuaciones de Bloch ópticas convencionales para un sistema molecular con potenciales armónicos cuyos mínimos se encuentran exactamente en la misma coordenada nuclear sujeto a la aproximación Born-Oppenheimer.

Abstract: We propose modifications of the conventional optical Bloch equations for a complex system, when we consider intermolecular coupling effects. We model the isolated molecule as Born-Oppenheimer energy curves consisting of two-electronic states described as harmonic potentials, with minima displaced in nuclear coordinates and energy. We consider two-vibrational states and we include non-adiabatic effects for this two states model. Inclusion of a residual perturbation H ˜, which may arise from a residual electron-electron correlation and/or spin-orbit coupling terms in the Hamiltonian of the system, may couple the above electronic states, causing the separation of the two curves according to the avoided-crossing rule. The extended equations of optical Bloch allow to establish the dynamics of a molecular system of adiabatic states subject to the interaction of a thermal reservoir and interacting with electromagnetic fields. The equations show that by making the intramolecular coupling factor zero, the conventional optical Bloch equations are recovered for a molecular system with harmonic potentials whose minima are found in exactly the same nuclear coordinate subject to the Born-Oppenheimer approximation.

Behavior of Ferroelectrics Domain Walls in a Lead Titanate Nanosphere

Resumen: El objetivo del presente trabajo fue estudiar el comportamiento de las paredes de dominio ferroeléctricas en una nanoesfera de titanato de plomo bajo diferentes condiciones térmicas, eléctricas y mecánicas. Para ello se ha hecho uso de la teoría fenomenológica de Ginzburg-Landau y para obtener el estado de equilibrio se utilizaron principios variacionales; las ecuaciones que aparecen en el desarrollo se resolvieron analíticamente. Los resultados obtenidos proveen un perfil de la polarización dentro de las paredes de dominio 180° de la nanoesfera de titanato de plomo, así como el espesor de dicha pared en función de la temperatura y para distintas condiciones de la nanoesfera. Se observa que, con el aumento de la temperatura, el perfil de la polarización se reduce y el espesor de la pared crece al acercarse a cierta temperatura; todo lo cual permitiría sintonizar la temperatura de transición ferroeléctrica mediante el control del tamaño de la nanoestructura, de la presencia de cargas libres y de la aplicación de esfuerzos mecánicos.

Abstract: The objective of the present work was to study the behavior of the ferroelectric domain walls in a lead titanate nanosphere under different thermal, electrical and mechanical conditions. For this, the phenomenological theory of Ginzburg-Landau has been used and variational principles were used to obtain the state of equilibrium; the equations that appear in development were solved analytically. The results obtained provide a profile of the polarization within the 180 ° domain walls of the lead titanate nanosphere, as well as the thickness of said wall as a function of temperature and for different conditions of the nanosphere. It is observed that, with the increase in temperature, the polarization profile decreases and the wall thickness increases as it approaches a certain temperature; all of which would allow tuning the ferroelectric transition temperature by controlling the size of the nanostructure, the presence of free charges and the application of mechanical stresses.

Determinants of the Adoption of Innovation in Ecuador

Resumen: Utilizando un modelo de estimación de elección binaria de 2 etapas, se determinan los factores que motivan a las empresas a adoptar innovaciones previamente desarrolladas en productos y procesos. Se utilizó una muestra de 8 025 empresas ecuatorianas provenientes de la Encuesta de Actividades de Ciencia, Tecnología e Innovación, en sus ediciones 2009-2011 y 2012-2014. Los resultados concluyen que el recurso cognitivo de las empresas, las actitudes colaborativas con clientes y proveedores y los canales de comunicación que estas tienen influyen positivamente en la adopción de innovación. El tamaño de la empresa resultó tener una relación en forma de U, mientras que el nivel de exportaciones resultó no tener ningún efecto.

Abstract: Using a 2-stage binary choice estimation, the factors that motivate firms to adopt previously developed innovations in products and processes are determined. A database of 8 025 Ecuadorian firms from the National Survey of Science, Technology and Innovation Activities, in its 2009-2011 and 2012-2014 editions, is used. The results show that the firm's cognitive resource, collaborative attitudes with customers and suppliers and the communication channels have a positive impact on the adoption of innovation. The size of the firm has a U-shaped relation with the adoption of innovation while the level of exports does not have any effect.

Evaluation of a Breading Mixture, Including Modified Starch, for Application to Meat

Resumen: La industria de los alimentos se está enfocando en agregar ingredientes alternativos que puedan mejorar las características del producto, así como también cuidar la salud de los consumidores. La investigación tiene como objetivo evaluar una mezcla de empanizado con inclusión de almidón modificado de maíz para la aplicación en carnes de pollo, pescado y res. Tres tratamientos son formulados con variación de almidón modificado (10%, 20% y 30%). La metodología aplicada en este estudio considera un análisis sensorial, propiedades de color y textura, así como también la determinación del porcentaje de absorción de aceite. La mezcla con almidón modificado al 30% presenta los mejores resultados, dando como resultado menos pérdidas durante el proceso de fritura, mediante la evaluación de los atributos sensoriales del producto empanizado. La evaluación de las propiedades de color evidencia que la inclusión de almidón modificado no afecta grandemente en sus valores, generando así una coloración dorada en un rango de H° de 66,46 ± 3,11 a 59,65 ± 1,83; mientras que en la evaluación de las propiedades de textura, se produce una mejora en la dureza, cohesividad y masticabilidad. Finalmente, la cantidad de absorción de aceite en muestras con harina comercial (MC) presenta mayor absorción de aceite con un 14,83%, 17,72% y 22,54% para empanizados con carne de pollo, pescado y res respectivamente, mientras que el T3 con 30% de almidón modificado reduce la absorción de aceite con un valor de 11,01% para pollo, 15,32% en pescado y 16,16% en res empanizados.

Abstract: Food industry is focusing on adding alternative ingredients that can improve product characteristics as well as care for the health of consumers. The research proposes to evaluate a breading mixture including modified corn starch for application in chicken, fish and beef meats. Three treatments are formulated with modified starch variation (10%, 20% and 30%). The methodology applied in this study considers a sensory analysis, color and texture properties, as well as the determination of oil absorption percentage. The mixture with 30% modified starch presents the highest score in the samples, resulting in less losses during the frying process, during the sensory evaluation attributes of the breaded product. The evaluation of the color properties shows that the inclusion of modified starch does not greatly affect its values, this generates a golden coloration in an H° range of 66.46 ± 3.11 to 59.65 ± 1.83; while in the evaluation of texture properties, there is an improvement in hardness, cohesiveness and chewiness. Finally, the quantity of oil absorption in samples with commercial flour (MC) presents a greater oil absorption with 14.83%, 17.72% and 22.54% for breaded chicken, fish and beef respectively, while T3 with 30% modified starch with a value of 11.01% for chicken, 15.32% for fish and 16.16% breaded beef.