El trabajo propuesto comprende el análisis y la mejora de los procesos de adquisiciones y contrataciones en una empresa del Estado del sector hidrocarburos, de manera que éstos se desarrollen de forma eficiente en el manejo de los recursos como tiempo y costos. Inicialmente, se investigó sobre los antecedentes en el marco legal de las contrataciones en esta empresa del Estado, cuyos procedimientos son realizados por el Departamento de Logística de la empresa y se rigen bajo el Reglamento de Contrataciones de ésta. También, se investigaron los conceptos teóricos de procesos, gestión de compras y costos, que conjuntamente con el diagnóstico y análisis de los tiempos y los costos, sirvieron para definir las alternativas de mejora que se desarrollarían para optimizar el proceso en estudio. Así mismo, es importante mencionar que en el Departamento de Logística nunca se había realizado estudios de mejora de procesos. Con la implementación de estas propuestas se logrará ordenar y estabilizar los procesos, así como las principales causas que mermaban su productividad. Es importante indicar que con las alternativas de mejora se reducirán tiempos y costos, desarrollándose procesos más eficientes, y se iniciarán a tiempo los proyectos de la empresa que requieran bienes y servicios. Se debe resaltar que a partir de este estudio, el Departamento de Logística podrá utilizar metodologías de excelencia para mejorar sus procesos en el futuro y complementar el presente trabajo con otras herramientas de la Ingeniería Industrial, las cuales no podrían funcionar sin el análisis desarrollado. / Tesis

En la presente tesis, se realizó un análisis experimental del rendimiento y las emisiones gaseosas de un motor carburado de encendido por chispa, modelo Nissan GA15 de 4 cilindros, el cual funcionó con diferentes mezclas gasolina-butanol y está instalado en el Laboratorio de Energía de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Cabe resaltar que para realizar la preparación de las mezclas gasolina-butanol, se tuvo que destilar el gasohol para obtener gasolina pura, ya que no se pudo conseguir de ningún punto de venta debido a la legislación peruana. Por este motivo, se elaboró todo un protocolo de destilación. Para realizar los ensayos, el motor fue debidamente instrumentando mediante una serie de sensores tanto de presión como de temperatura y esto permitió el registro de los datos necesarios para la investigación. Los combustibles en cuestión fueron gasolina pura, gasohol comercial (E7,8) y 6 mezclas gasolina-butanol (B7,8, B10, B12,5, B15, B17,5 y B20). Todas estas mezclas fueron ensayadas a 3 velocidades y 4 porcentajes de torque. Con los resultados obtenidos, se pudo constatar que el consumo de combustible aumento ligeramente cuando se adiciona el butanol a la gasolina, sin embargo para la mezcla B15 hubo una disminución promedio de -1%. Acerca de los parámetros calculados, se puede decir que el rendimiento efectivo del motor aumenta conforme se incrementa la carga y el régimen de giro, esto sin importar cuál sea el combustible utilizado; pero cabe resaltar que el B20, para alta y baja velocidad en la mayoría de puntos de carga fue el que generó mayor rendimiento efectivo con un aumento promedio del +5% respecto a la gasolina. Con respecto a la generación de las emisiones gaseosas, se observó una gran disminución en las concentraciones de CO al aumentar el porcentaje del contenido de butanol en la mezcla con disminuciones del -56% para la mezcla B20 con respecto a la gasolina. En cambio, las emisiones de HC incrementaron en un promedio de +3% para la mezcla B7,8 y esto aumentó conforme se incrementaba el butanol y de igual manera ocurrió con las emisiones CO2. / Tesis

El presente trabajo de Tesis tuvo por objetivo el estudio de la reacción de oxidación catalítica selectiva del grupo tioéter (-S-) presente en los fármacos benzimidazólicos llamados albendazol, fenbendazol y triclabendazol para obtener las moléculas farmacológicamente activas conocidas como albendazol sulfóxido, fenbendazol sulfóxido y triclabendazol sulfóxido. Para tal fin se prepararon varios catalizadores heterogéneos a base de molibdeno soportado en nanoestructuras de carbono. La incorporación de la fase activa (Mo) se realizó mediante impregnación húmeda, con posterior calcinación durante 4 horas a la temperatura de 400°C. En la preparación de dichos catalizadores heterogéneos se utilizó ácido molibdatofosfórico (Mo20O3·P2O5·51H2O) como fuente de molibdeno y nanoestructuras de carbono, a base de nanotubos de carbono de múltiple capa, como soporte catalítico. De esta manera se prepararon tres tipos de catalizadores con diferente área superficial y diámetro promedio de poro: CAT1 (699 m2/g, 33nm), CAT2 (342 m2/g, 100nm) y CAT3 (755 m2/g, 35nm). En la reacción de oxidación catalítica se utilizó urea peróxido de hidrógeno (H2NCONH2·H2O2) como agente oxidante y metanol como medio de reacción (CH3OH). Las pruebas cualitativas se efectuaron a 48 y 72 horas de reacción. Los estudios cinéticos y de estabilidad se llevaron a cabo en intervalos de tiempo desde el minuto inicial hasta completar los 60 minutos de reacción. La caracterización físico química de las nanopartículas de carbono y de los catalizadores preparados se realizó utilizando las técnicas de adsorción-desorción de N2 (BET) y microscopía electrónica de barrido (SEM). La identificación y cuantificación de los productos de reacción catalítica se realizó mediante espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) y cromatografía líquida de alta performance (HPLC). Los resultados del presente estudio indicaron que la reacción de oxidación catalítica sólo fue efectiva en albendazol, obteniéndose albendazol sulfóxido con un rendimiento, selectividad y conversión mayores al 90% después de 60 minutos de reacción. Sin embargo, después de utilizar los mismos catalizadores en una segunda reacción de oxidación de 60 minutos de duración, los estudios de estabilidad de los catalizadores estudiados reportaron hasta 50% y 60% de conversión y selectividad, respectivamente. Finalmente, en relación con la eficiencia de los catalizadores ensayados se estableció el siguiente orden descendente: CAT1 > CAT3 > CAT2 / Tesis

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A principios de la década del 90 un censo demostró que más del noventa por ciento (90%) de las estaciones de servicio de la ciudad de Bahía Blanca, habían tenido algún problema relacionado con pérdidas de combustible; siendo ampliamente conocida a nivel mundial la relación existente entre las actividades comerciales asociadas al expendio de combustibles con la contaminación, tanto de suelos como de agua subterránea por productos derivados del petróleo. En Bahía Blanca, las estaciones de servicio constituyen una de las principales fuentes de contaminación por hidrocarburos en el acuífero freático de la ciudad. En la actualidad, y a pesar de los acondicionamientos establecidos por el Ministerio de Energía de la Nación a las estaciones expendedoras, en el registro histórico de la Subsecretaria de Gestión Ambiental de la Municipalidad de Bahía Blanca son varios los casos reportados en los últimos años, de pérdidas de hermeticidad en los Sistemas de Almacenamiento Subterráneo de Hidrocarburos (SASH) en estaciones de servicio, y por ende, eventos de fuga de combustibles que requirieron acciones correctivas. Las características propias de los combustibles (densidad, volatilidad, solubilidad, etc.) como las del subsuelo (humedad de la zona no saturada, profundidad del nivel freático, permeabilidad, etc.), serán los condicionantes de la distribución, migración y acumulación de los hidrocarburos. Los hidrocarburos derramados en superficie o que se pierden de los Sistemas de Almacenamiento Subterráneo de Hidrocarburos (SASH), son adsorbidos por el suelo y migran verticalmente a través de la matriz del terreno, dependiendo de los volúmenes derramados pueden alcanzar el acuífero freático y desplazarse por encima de la capa freática siguiendo en general el gradiente de la misma. Esta fracción se denomina fase libre no acuosa (FLNA). Existe evidencia que señala que la presencia de hidrocarburos en el subsuelo se relaciona a la aparición de enfermedades oncológicas y malformaciones por ejemplo a nivel del sistema nervioso central. Para determinar el grado de afectación del entorno de las estaciones de servicio estudiadas, fue necesario conocer la tipología de la fase libre no acuosa, por lo que se realizaron numerosos muestreos de FLNA y agua subterránea, para lograr caracterizaciones a través de cromatografía y otros métodos analíticos de laboratorio. Fue necesario también, conocer la distribución de los hidrocarburos en el subsuelo, para lo que se emplearon pozos de monitoreo (donde existían) y en un emplazamiento se utilizaron métodos eléctricos, los cuales, no sólo sirvieron para prospectar hidrocarburos, sino también para reconstruir paleoambientes a partir de datos de resistividad. También fue menester, conocer previamente las características del subsuelo y del acuífero en los que se produjeron los distintos hallazgos, por lo que se realizaron sondeos para describir los detritos de perforación y asociar los sedimentos a la estratigrafía de detalle realizada por diversos investigadores para la ciudad de Bahía Blanca. Además, para conocer la dinámica del acuífero libre (ya que el movimiento de los hidrocarburos está en relación directa con el mismo), se realizaron censos de mediciones, para establecer la profundidad del nivel freático en distintas zonas y su dirección de flujo (datos a partir de los cuales se realizó un mapa esquemático de flujo subterráneo para la zona de estudio). Asimismo, se estudió la hidroquímica del acuífero, a través de análisis de laboratorio, para poder establecer el quimismo del agua subterránea y su aptitud como fuente de uso humano. Por último, con la totalidad de los datos obtenidos se evaluó el potencial saneamiento de los sitios donde se registró contaminación del acuífero mediante el análisis de acciones correctivas basadas en el riesgo (risk-based corrective actions o RBCA), una metodología para la toma de decisiones en respuesta a derrames de hidrocarburos basadas en la salud humana y el medio ambiente, estos valores obtenidos de limpieza fueron contrastados con los establecidos en la Normativa Argentina y sus estándares internacionales sugeridos. / The relationship between commercial activities associated with the sale of fuels and the contamination of soils and groundwater by Petroleum products is already widely known worldwide. In Bahia Blanca, petrol stations are one of the main sources of oil pollution in the city's water table, at the beginning of the 1990s a census showed that more than 90% of petrol stations in the city they had had some problem related to fuel losses. At present, after the conditions established by the Ministry of Energy of the Nation to the vending petrol stations, in the historical register of the Undersecretary of Environmental Management of the municipality there are several cases reported, in recent years, of leakage losses in Underground Storage Tanks (USTs) at petrol stations, and therefore fuel leakage events that required corrective actions. The characteristics of the fuels (density, volatility, solubility, etc.) such as those of the subsoil (humidity of the unsaturated area, depth of the water table, permeability, etc.) will be the determining factors for the distribution, migration and accumulation of hydrocarbons. Hydrocarbons spilled on the surface or lost from USTs are adsorbed by the soil and migrate vertically through the soil matrix. Depending on the spilled volumes, they can reach the groundwater aquifer and move over the water table, generally following its gradient. This fraction is called the Non-Aqueous Phase Liquids (NAPL) and it has already been scientifically proven that the presence of hydrocarbons in the subsoil causes observable harmful effects on human health that may include sequel in the body in general, including the central nervous system and effects teratogenic, mutagenic and carcinogenic. In order to determine the degree of affectation of the environment of the petrol stations studied, it was necessary to know the typology of the non-aqueous phase liquids, so that numerous samples of NAPL and groundwater were made, to achieve characterizations through chromatography and other analytical methods from laboratory. It was also necessary to know the distribution of hydrocarbons in the subsoil, for which electrical methods were used which were used not only to prospect hydrocarbons, but also to reconstruct palenvironments from resistivity data. It was previously necessary to know the characteristics of the subsoil and the aquifer in which the different findings occurred, so that surveys were conducted to describe drilling debris and associate sediments to the detailed stratigraphy carried out by various researchers for the city of Bahia Blanca. Also to know the dynamics of the free aquifer, (since the movement of hydrocarbons is directly related to it), measurement censuses were carried out, to establish the depth of the water table in different areas and its flow direction (data to from which a schematic map of underground flow was made for the study area). In addition, aquifer hydrochemistry was studied, through laboratory analysis, in order to establish the chemistry of groundwater and its ability as a source of human use. With the data obtained, the potential sanitation of sites where aquifer pollution was recorded was analyzed through the analysis of risk-based corrective actions (RBCA), a methodology for decision-making in response to oil spills based on human health and the environment and the values obtained from cleaning the aquifer were contrasted with those established in the National Law 24.051 of Hazardous Waste and annexes.

En esta tesis se han estudiado en forma teórica cuatro sistemas catalíticos representativos y una reacción de deshidrogenación. El primer sistema modelado incluye el cálculo computacional de la estructura electrónica y del enlace del anión ciclopentadienilo sobre Ni(111). El segundo sistema catalítico estudiado fue la adsorción de ciclopenteno sobre Ni(111). El tercer trabajo fue el estudio de la reacción de deshidrogenación de ciclopenteno que produce el anión ciclopentadienilo. Se analizaron los diferentes mecanismos de reacción y se buscó el más probable. El estudio se completó con el análisis del enlace y la estructura electrónica. En el cuarto y quinto trabajo se modeló la adsorción de ciclopenteno sobre Si(001) y Ge(001), respectivamente. Los cálculos se llevaron a cabo mediante la teoría de primeros principios de funcional densidad (DFT), implementada mediante el programa de cálculo ADF. Las aproximaciones preliminares se estudiaron mediante el método semiempírico de Superposición Atómica y Deslocalización Electrónica de Orbitales Moleculares (ASED-MO). Los cálculos de estructura electrónica y enlace se desarrollaron utilizando el paquete YAeHMOP. Los resultados obtenidos de distancias de enlace adsorbato-superficie se compararon con datos experimentales de trabajos similares. Se han computado las poblaciones de solapamiento como también las densidades de estado. Los resultados obtenidos nos permiten explicar el mecanismo de reacción secuencial de deshidrogenación de ciclopenteno en detalle y las principales interacciones con el catalizador de Ni. En el caso de los materiales semiconductores se intenta demostrar las principales diferencias adsorbiendo una misma molécula en dos superficies diferentes, Si y Ge. Se han descripto los roles de los orbitales s, p y d en los mecanismos de enlaces para todos los adsorbatos y sustratos. / In this thesis have been studied theoretically four representative catalytic systems and a dehydrogenation reaction. The first system includes the computation of the electronic structure and bonding of the cyclopentadienyl anion on Ni(111). The second system modeled was cyclopentene adsorbed on Ni(111). The third study was the cyclopentene dehydrogenation reaction to yield cyclopentadienyl anion. We analyzed different reaction mechanisms to find the most probable, and we added to this study the bonding and electronic structure analysis. In the fourth and fifth studies we modeled the cyclopentene adsorption on Si(001) and Ge(001), respectively. The calculations were performed by Density Functional Theory (DFT), implemented by ADF program. Preliminary approximations were studied by the semiempirical method of Atomic Superposition and Electronic Delocalization of Molecular Orbitals (ASED-MO). Electronic structure and bonding analysis were performed using YAeHMOP package. The adsorbate-surface bonding distances obtained were compared with experimental data of similar studies. Overlap populations and density of states were computed. These results allow us to explain in detail the sequential reaction mechanism in cyclopentene dehydrogenation and the main interactions with the Ni catalyst. In the case of semiconductor materials we attempt to show the main differences in the adsorption of the same molecule on two different surfaces, Si and Ge. We have described the roles of s, p and d orbitals in the mechanisms of bond for every adsorbate and Substrate.

Los recientes incidentes de derrame de petróleo ocurridos entre los meses de enero y febrero nos recuerdan una problemática latente en el país: el desacuerdo de la población nativa de la selva peruana y organismos protectores de la biodiversidad frente a la acción de las industrias de explotación. El rol del ingeniero no escapa de este tema, sino, más bien, surge como un ente que debe dirigir su labor a lograr una conciliación por medio de proyectos que garanticen un desarrollo sostenible. En el presente artículo, se presentan las causas de los reclamos en la selva hacia la industria de hidrocarburos, pero también se reconoce su aporte al progreso del país, de modo que se invita al lector a asumir una postura constructiva y de búsqueda por mejorar los errores del pasado.

El presente trabajo está relacionado con el diseño de tanques de acero soldado apoyados sobre el suelo para el almacenamiento de hidrocarburos siguiendo las reglamentaciones del American Petroleum Institute ó Instituto Americano del Petróleo contenidas en su famosa norma API 650, la misma que se viene publicando bajo esas siglas desde el año de 1961. Dentro del diseño de estos tanques el diseño sismorresistente ha adquirido una especial importancia que en el pasado no tenía y que en países de alta sismicidad como el nuestro es fundamental saberlo aplicar correctamente. Por ello en el Capítulo II se presenta el modelamiento sísmico de estos tanques y las investigaciones que sobre los mismos se han realizado.Esta investigación se inicia con el Capítulo I haciendo una pequeña reseña histórica sobre el petróleo, los tanques de acero para su almacenamiento y las normas relacionadas con ellos, la soldadura que es algo fundamental, y algunos casos sobre fallas de este tipo de estructuras debido a un sismo. El segundo capítulo está referido, como ya se ha indicado, al modelamiento sísmico aceptado hoy en día que rige el diseño de estos tanques, cuyas distintas ecuaciones necesarias simplificadas aparecen en los distintos reglamentos de diseño, entre ellos el API 650. Se muestran asimismo los tipos de falla, principalmente el pandeo inelástico por compresiones axiales excesivas de la plancha inferior del cilindro, conocida popularmente como la falla “pata de elefante”. El Capítulo III es una presentación de las ecuaciones que gobiernan el diseño de cáscaras cilíndricas y que están contenidas en los reglamentos de diseño, así como algunas particularidades respecto a sus deformaciones. En el Capítulo IV se analizan las consideraciones que se toman al momento de escoger el tamaño de un tanque y se ven algunos de los tipos principales de tanques que se diseñan y construyen, básicamente en lo referente a su techado ya que el cilindro es prácticamente igual y único para todos los tipos de tanques. El Capítulo V se refiere al desarrollo formal del diseño de un tanque y en donde se analiza casi cada detalle en el diseño mecánico de un tanque para almacenamiento de hidrocarburos. Bajo el concepto de “mecánico” queremos dejar en claro que el término se usa de manera genérica desde el punto de vista de la Mecánica. En este diseño se siguen las pautas paso a paso dadas por la norma API 650. El tanque modelo se diseña en la Refinería La Pampilla y para ello se usa un estudio de suelos real de la misma. Luego para el cálculo de las cargas sísmicas se utilizan las normas norteamericanas, peruanas, chilenas y un sismo hipotético de diseño de MW = 9.0 que ocurre cerca a Lima. Asimismo se hacen los cálculos de la estructura de acero interna del tanque comparando los manuales AISC del año 1989 por Esfuerzos Permisibles y el nuevo Manual del AISC aparecido en el año 2005 donde se integran tanto el diseño por esfuerzos permisibles como el diseño por resistencia conocido por sus siglas en inglés como LRFD. Finalmente por ser el tanque inestable se siguen las recomendaciones del AISI para diseñar los anclajes respectivos. En el Capítulo VI se realizan comparaciones de distintas configuraciones y tamaños de tanques, analizando diversas combinaciones de aceleraciones sísmicas impulsivas y convectivas a las que estarán sometidos los tanques, discutiéndose los resultados y analizando alternativas de estabilización de los tanques de acuerdo al API 650. Finalmente se propone una combinación de aceleraciones impulsivas y convectivas a ser usadas en la costa peruana para este tipo de tanques. Se termina con unas conclusiones y recomendaciones. Finalmente se presentan 6 apéndices. El Apéndice I trata sobre el acero en general, material del cual no solamente están construidos estos tanques, sino que es un material fundamental en el desarrollo que ha adquirido la sociedad moderna. Se presentan de manera resumida los procesos de fabricación del acero y las variables que lo afectan, las palabras técnicas que se encuentran en las normas ASTM relacionadas con el proceso de fabricación y en general conceptos necesarios para poder entender las normas referidas al acero y su metalurgia. Asimismo se profundizan ciertos conceptos relacionados con sus propiedades mecánicas, siendo uno de ellos la tenacidad. También se abordan los distintos elementos de aleación del acero, y por último los principales aceros y sus características usadas en construcción. Para escoger correctamente un acero es necesario conocer además de sus propiedades mecánicas, sus propiedades químicas y sus procesos de fabricación de tan versátil y útil material.

La industria de los hidrocarburos se resume en tres fases dentro de la cadena de valor: exploración, producción y refinación. Las dos primeras fases corresponden al descubrimiento de los recursos y desarrollo de las reservas, conocidas como actividades upstream del negocio. La tercera fase corresponde a la comercialización de los productos, denominada en el sector como actividad downstream. El Perú está localizado dentro de una de las más prolíficas tendencias en hidrocarburos en América del Sur. En el Perú hay 18 cuencas sedimentarias con potencial de hidrocarburos, la mayoría de ellas en la selva. Las áreas productivas están localizadas en cuatro regiones de su territorio: Costa norte desde 1983, Selva central desde 1939, Selva norte desde 1971, Selva sur desde 2004. En las tres últimas décadas los contratos exploratorios se han incrementado considerablemente, un evidente y virtuoso nuevo ciclo de contratos en hidrocarburos, reservas de petróleo y gas natural, se inició en el 2005. El presente trabajo de tesis desarrolla el planeamiento y control de un proyecto de construcción de plataformas exploratorias en zonas remotas de la selva, como parte de la fase exploratoria donde se llevaran a cabo las perforaciones de prueba, así como las evaluaciones de muestras para comprobar la existencia de cantidades significativas de hidrocarburos potencialmente extraíbles de un yacimiento. En planeamiento y control del proyecto describimos las herramientas utilizadas para el seguimiento al cumplimiento integral de los plazos para la entrega del proyecto, logrando una pronta entrega (fast track de 15 días como mínimo), lo cual permitió el inicio anticipado del ingreso del armado del taladro. En la selección y verificación de la maquinaria se describe los criterios de tal manera de contar con la maquinaria idónea para desarrollar el proyecto, incidiendo en las siguientes áreas: Campamento (grupos electrógenos), Movimiento de tierras (tractores, excavadoras, cargadores frontales, etc., incluye desarme necesario para movilización vía aérea) y Pruebas exploratorias (verificación de cálculo del sistema de enfriamiento de la poza de quema). En la evaluación de los impactos al medio ambiente que se producirán con el desarrollo del proyecto, se definen las medidas de mitigación necesarias y se propone la forma óptima y eficiente que permite la viabilidad económica del proyecto y la protección necesaria del entorno ambiental. / Tesis