Search

El proyecto BIORREFINERÍA tiene por objetivo principal difundir el concepto de sostenibilidad, acercar la investigación y la educación en sostenibilidad y biorrefinería a estudiantes de diferentes niveles educativos. Este Anexo completa la información., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Grupo de Tecnologías a Presión (PressTech), Instituto de Bioeconomía (BieEcoUVa)

Valorización de biomasa de tipo agroalimentario (marro de café y zanahorias descartadas) a través del concepto de biorrefinería para la obtención de bioproductos. Los azúcares y los carotenoides del zumo fueron separados y purificados mediante diafiltración. Los carotenoides fueron encapsulados y secados, y los azúcares fueron sometidos a fermentación. La pulpa fue sometida a tratamiento hidrotermal para la extracción de los biopolímeros hemicelulosa y pectina, quedando la celulosa y la lignina en el sólido residual. El sólido residual fue sometido a tratamiento mecánico para la obtención de nanofibras de celulosa acompañadas de lignina. Los biopolímeros extraídos hidrotermalmente fueron concentrados, separados y purificados mediante diversas etapas de ultrafiltración y diafiltración, obteniendo fracciones con distinto peso molecular. Las fracciones purificadas fueron secadas. Con las fracciones de biopolímeros purificados y las fracciones de nanofibras de celulosa-lignina se formaron films biodegradables con aplicación en el envasado de alimentos., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Doctorado en Ingeniería Química y Ambiental

El presente trabajo fue realizado en el laboratorio de Química Industrial e Ingeniería de la Reacción en Åbo Akademi University (Turku/Åbo, Finlandia) en colaboración con la Universidad de Valladolid (Valladolid, España) bajo la supervisión de Tapio Salmi (Profesor de la Academia de Finlandia) y Juan García Serna (Catedrático de la Universidad de Valladolid) en el marco del programa de intercambio Erasmus Plus. Hoy en día, la industria de papel quema grandes cantidades de hemicelulosa como posible tratamiento de residuos. En este trabajo, se estudió la posibilidad de aprovechar dicha hemicelulosa para obtener co-productos útiles como ácidos que pueden ser aprovechados en otro tipo de industrias. En el proyecto se tomó como punto de partida para todos los experimentos un compuesto modelo de la hemicelulosa: la galactosa. El objetivo de esta investigación se centró en el desarrollo de un método de oxidación utilizando un agente oxidante que afecte lo menos posible al medio ambiente, el peróxido de hidrógeno (H2O2) y un complejo metálico (FePcS) como catalizador, el cual solo se utilizó en pequeñas cantidades. El trabajo abarca: estudios en modo discontinuo y semicontinuos, identificación de los co-productos de bajo peso molecular de la reacción y la determinación de las condiciones óptimas para obtener dichos productos. Este proyecto finalizó con la obtención de un método de oxidación que solo produce agua y oxígeno como productos secundarios. La oxidación de la galactosa fue estudiada en modo semicontinuo y discontinuo con respecto a la adición del oxidante. El modo semidiscontinuo obtuvo mejores resultados ya que mantuvo constante la concentración del oxidante durante la reacción. Para identificar los compuestos, se utilizaron las técnicas (cromatografía líquida de alta eficacia) HPLC, cromatografía de gases/espectrometría de masas (GC-MS) y resonancia magnética nuclear (RMN) durante esta investigación., Detta forskningsarbete genomfördes vid Laboratoriet för teknisk kemi och reaktionsteknik (TKR) vid Åbo Akademi (Åbo, Finland) i samarbete med universitetet i Valladolid (Valladolid, Spanien) under ledning av akademiprofessor Tapio Salmi (Finlands Akademi) och Juan García Serna (professor vid universitetet i Valladolid) som en del av utbytesprogrammet Erasmus Plus. Stora mängder hemicellulosa förbränns i pappersindustrin som avfallsbehandling. I vår forskning har vi studerat möjligheten att använda denna hemicellulosa för att få fram användbara biprodukter såsom syror som kan användas vid andra industrier. Alla våra studier börjades med en modellförening av hemicellulosa: galaktos. Forskningsinsatsen i denna avhandling var fokuserad på att utveckla en oxidationsmetod som genomfördes med en mer miljövänlig oxidant, väteperoxid (H2O2), och en speciell metallkomplexkatalysator (FePcS), av vilken endast en liten mängd behövs. Arbetet omfattade satsvisa och halvkontinuerliga experiment, identifiering av lågmolekylära biprodukter och bestämning av optimala betingelser för att erhålla dessa produkter. Detta resulterade i en avfallsfri oxidationsmetod, som endast producerar vatten och syre som biprodukter. Galaktosoxidationen studerades i både satsvisa och halvkontinuerliga system i avseende på tillsatsen av oxidant (H2O2). Halvkontinuerlig drift gav bättre resultat, eftersom koncentrationen av oxidationsmedlet hölls konstant under reaktionen. För att identifiera föreningarna användes HPLC-, GC-MS- och NMR-analyser i denna forskning., This research work was carried out at the Laboratory of Industrial Chemistry and Reaction Engineering (TKR) at Åbo Akademi University (Turku/Åbo, Finland) in collaboration with the University of Valladolid (Valladolid, Spain) under the supervision of Tapio Salmi (Professor of the Academy of Finland) and Juan García Serna (Full Professor at the University of Valladolid) as part of the Erasmus Plus exchange program. Large amounts of hemicellulose are burnt in paper industry as a waste treatment. In our research, we have studied the possibility of use this hemicellulose for obtaining useful by-products such as acids which can be used in another kind of industries. All our studies start with a model compound of hemicellulose: galactose. The research effort of this thesis was focused on development a method of oxidation which was carried out with a more environmentally friendly oxidant, hydrogen peroxide (H2O2), and a special metal complex catalyst (FePcS), of which only a small amount is needed. The work comprised batch and semibatch studies, determination of low molecular by-products and determination of optimal conditions for obtaining these products. This resulted in a waste-free oxidation method, which only produces water and oxygen as side products. The galactose oxidation was studied in both semibatch and batch modes in respective to the oxidant (H2O2) addition. Semibatch mode obtained better results because keeping the concentration of the oxidant constant during the reaction. To identified the compounds, HPLC, GC-MS and NMR analyses were used during this research., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Máster en Ingeniería Química

ANTECEDENTES: Una parte importante de los portadores de energía y de los productos materiales del mundo se derivan de las refinerías de combustibles fósiles. Se espera que la viabilidad de la explotación de los combustibles fósiles disminuya en un futuro próximo debido a los continuos aumentos de precio, la disponibilidad incierta y las preocupaciones medioambientales. Por ello, deben promoverse soluciones alternativas capaces de mitigar el cambio climático y reducir el uso de combustibles fósiles. El uso de la biomasa como materia prima para la producción de combustibles y productos químicos en lugar del petróleo es una posibilidad intrigante que está impulsando el desarrollo de complejos de biorrefinería. En esta perspectiva, el uso de la biomasa lignocelulósica como materia prima para la industria química es un enfoque viable que ha recibido mucha atención en los últimos años, como la fabricación de polialcoholes. Así, estos polioles generados a partir de la hidrogenación de moléculas de azúcar, son compuestos flexibles con una amplia gama de aplicaciones, incluyendo edulcorantes bajos en calorías, excipientes medicinales, agentes anticaries, etc. El objetivo de esta tesis fue mejorar un novedoso catalizador de espuma de célula abierta basado en rutenio soportado sobre carbono. Así, se utilizó un catalizador heterogéneo para realizar experimentos cinéticos para la hidrogenación selectiva de la D-Xilosa en su alcohol de azúcar D-Xilitol. Para ello, se llevó a cabo una amplia gama de experimentos diferentes a distintas temperaturas (60-90ºC), presiones (20-40 bar) y concentraciones iniciales de D-Xilosa (0,065, 0,13, 0,26 M), para investigar el papel de cada una de ellas en la velocidad de reacción. El catalizador sólido de espuma de célula abierta utilizado en esta tesis comprendía los siguientes pasos de preparación: corte de la pieza de espuma de aluminio de célula abierta, seguido de un pretratamiento de oxidación anódica, a continuación un recubrimiento de car, BAKGRUND: En betydande del av världens energibärare och material härstammar från fossila bränsleraÿnaderier. Enligt förväntningarna kommer utnyttjandet av fossila bränslen att minska inom en kort framtid på grund av ständig prisökning, osäker tillgänglighet och miljöproblem. Därför ska alternativa lösningar som kan mildra klimatförändringen och minska användnin-gen av fossila bränslen befrämjas. Användningen av biomassa som råvara för bränsle och kemisk produktion istället för olja är en spännande möjlighet som driver utvecklingen av moderna bioraffinaderier. I detta perspektiv är användningen av lignocellulosabaserad biomassa som råmaterial för kemisk industri ett livskraftigt tillvägagångssätt som har fått mycket uppmärksamhet under de senaste åren, t.ex. tillverkning av sockeralkoholer. Dessa polyoler som framställs genom katalytisk hydrering av sockermolekyler är flexibla föreningar med ett brett spektrum av tillämpningar, t.ex. sötningsmedel med låg kalorihalt, medicinska hjälpämnen och antikariesmedel. Syftet med denna avhandling var att förbättra en ny skumkatalysator med öppna celler, där rutenium på aktivt kol är den katalytiskt verksamma komponenten. Denna heterogena katalysator användes i kinetiska experiment för selektiv hydrering av D-xylos till sockeralkoholen D-xylitol. En omfattande serie avkinetiska experiment genomfördes i en reaktorautoklav vid olika temperaturer (60-90ºC), vätetryck (20-40 bar) och begynnelsekoncentrationer av D-Xylos (0,065, 0,13, 0,26 M) för att undersöka dessa parametrars inverkan på reaktionshastigheten. Den fasta skumkatalysatorn med öppna celler som användes i detta arbete omfattade följande beredningssteg: skärning av alumini-umskumbitar med öppna celler, anodisk oxidation av skummet, kolbeläggning med syraförbehan-dling, ruteniumimpregnering och ex-situ-reducering. RESULTAT: Fullständing (100%) omsättning av D-xylos uppnåddes i flesta experiment beroende på reaktionsbetingelserna. Bildning av biprodukter upptäcktes också, BACKGROUND: A significant portion of the world’s energy carriers and material products are derived from fossil fuel refineries. The practicality of exploitation of fossil fuels is expected to diminish in the near future due to ongoing price increases, uncertain availability, and environmental concerns. As a result, alternative solutions capable of mitigating climate change and reducing the use of fossil fuels should be promoted. The use of biomass as a raw material for fuel and chemical production instead of oil is an intriguing possibility that is driving the development of biorefinery complexes. In this perspective, using lignocellulosic biomass as a raw material for the chemical industry is a viable approach that has received a lot of attention in recent years, such as the manufacture of sugar alcohols. Thus, these polyols generated from the hydrogenation of sugar molecules are flexible compounds with a wide range of applications, including low-calorie sweeteners, medicinal excipients, anti-caries agents, and so on. The aim of this thesis was to improve a novel open-cell foam catalyst based on ruthenium supported on carbon. Thus, heterogeneous catalyst was used in order to perform kinetic experiments for the selective hydrogenation of D-Xylose into its sugar alcohol D-Xylitol. To do so, a wide range of different experiments were carried out at different temperatures (60-90ºC), pressures (20-40 bar) and D-Xylose initial concentrations (0.065, 0.13, 0.26 M), to investigate the role of each of them on the reaction rate. The solid open-cell foam catalyst used in this thesis comprised the following preparation steps: cutting the open-cell aluminum foam piece, followed by an anodic oxidation pretreatment, next a carbon coating with an acid pretreatment afterwards, to finish with a ruthenium impregnation step and an Ex-Situ reduction RESULTS: D-Xylose conversions up to 100 % were accomplished, depending on the reaction conditions. Some by-product formation was also dete, Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Máster en Ingeniería Química

Producción Científica, Most of the products on which our welfare state is based are composed of chemicals. The growth of the world's population, its ageing and the continuous improvement of welfare state aspirations augur an increase in the needs for all these everyday products in our lives. A high percentage of these chemicals are synthesised using catalysis. In this perspective paper, we highlight the importance of catalysis, which is at the heart of chemical processes, and therefore one of the tools for creating products that drive sustainability. We have compiled twelve methodological best practices in catalyst design and conception that can serve as inspiration for the creation and improvement of catalysts. We include some application examples to illustrate this., Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades - Agencia Estatal de Investigación - Fondo Europeo de Desarrollo Regional (project PID2019-105975GB-I00)

This research work was carried out at the Laboratory of Industrial Chemistry and Reaction Engineering (TKR) at Åbo Akademi University (Turku/Åbo, Finland) in collaboration with the University of Valladolid (Valladolid, Spain) under the supervision of Tapio Salmi (Professor of the Academy of Finland) and Juan García Serna (Full Professor at the University of Valladolid) as part of the Erasmus Plus exchange program. The growing concern about the short and long-term consequences caused by climate change is driving humankind towards a more sustainable development, which requires adequate diversification of feedstock and industrial production processes. In this context, the use of lignocellulosic biomass as raw material for chemical industry is a promising option on which a lot of research effort has been focused in recent years, such as the production of sugar alcohols. These compounds can be obtained by catalytic hydrogenation of mono and disaccharides present in the cellulose and hemicelluloses fractions of biomass. Sugar alcohols have a wide range of applications e.g., in the alimentary industry as healthier sweeteners or in the pharmaceutical industry as excipients and anti-caries agents. The research effort of this thesis was focused on the development of a novel solid foam catalyst based on ruthenium supported on carbon. This heterogeneous catalyst was used to perform kinetic experiments on the hydrogenation of L-arabinose and D-galactose at different temperatures (90˚C, 100˚C, and 120˚C) and hydrogen pressures (20 and 40 bar) to investigate the effect of these parameters on the hydrogenation rate. Furthermore, kinetic experiments were carried out with binary sugar mixtures at different D-galactose to L-arabinose molar ratios to study the interactions of these sugars during the reaction in the presence of the prepared catalyst. The solid foam catalyst preparation comprised the following steps: cutting of the open-cell foam aluminum pieces, anodic oxidation pretrea, Detta arbete genomfördes vid Laboratoriet för teknisk kemi och reaktionsteknik vid Åbo Akademi, Finland i samarbete med Valladolid universitet, Spanien. Arbetet handleddes av akademiprofessor Tapio Salmi (Finlands Akademi och Åbo Akademi) och professor Juan García Serna (Valladolid universitet) inom ramen för Erasmus Plus –utbytesprogrammet. Den växande medvetenheten om de kort- och långvariga konsekvenser som klimatförändringen orsakar driver mänsligheten mot en mer hållbar utveckling, vilket kräver en adekvat diversifiering av råvaror och industriella processer. I detta sammanhang är användningen av lignocellulosabaserad biomassa som råmaterial för kemisk industri ett lovande alternativ. Extensiv forskningsverksamhet har idkats kring detta tema under de senaste åren, t.ex. produktion av sockeralkoholer, som kan framställas via katalytisk hydrering av mono- och disackarider vilka finns tillgängliga i biomassans cellulosa- och hemicellulosafraktioner. Sockeralkoholer har många tillämpningar, t.ex. i livsmedelindustrin som hälsosamma sötningsmedel och i den farmaceutiska indusrin som fyllnadsmedel och anti-carieskomponenter. Detta arbete fokuserades på utveckling av en fast skumkatalysator som baserar sig på ruteniumnanopartiklar på aktivt kol. Katalysatorn användes i kinetiska hydreringsexperiment av L-arabinos och D-galaktos vid olika temperaturer (90˚C, 100˚C och 120˚C) och vätetryck (20 och 40 bar). Experiment utfördes för att få fram dessa parametrars inverkan på hydreringshastigheten. Dessutom genomfördes kinetiska experiment med binära sockerblandningar med olika molära förhållanden av D-galaktos och L-arabinos för att studera växelverkan mellan sockerarterna under hydreringsprocessens gång. Prepareringen av den fasta skumkatalysatorn bestod av följande steg: skärning av aluminiumstycken av fast skum, förbehandling av materialet med anodisk oxidation, beläggning av skummet med aktivt kol, förbehandling av skummet med syra, impregnering av materialet med ruteni, El presente trabajo fue realizado en el laboratorio de Química Industrial e Ingeniería de la Reacción en Åbo Akademi University (Turku/Åbo, Finlandia) en colaboración con la Universidad de Valladolid (Valladolid, España) bajo la supervisión de Tapio Salmi (Profesor de la Academia de Finlandia) y Juan García Serna (Catedrático de la Universidad de Valladolid) en el marco del programa de intercambio Erasmus Plus. La creciente preocupación por las consecuencias a corto y largo plazo generadas por el cambio climático está impulsando los esfuerzos de la humanidad hacia la adopción de un modelo de desarrollo más sostenible, lo que a su vez requiere una adecuada diversificación de las materias primas y los procesos de producción industriales. En este contexto el uso de biomasa lignocelulósica como materia prima para la industria química se presenta como una opción muy prometedora sobre la cual se han realizado numerosas investigaciones en los últimos años, como la producción catalítica de alditoles, derivados de las fracciones de celulosa y hemicelulosas de la biomasa. Estos compuestos poseen una variedad muy amplia de aplicaciones; desde la industria alimentaria donde son utilizados como edulcorantes de bajo contenido calórico hasta la industria farmacéutica como excipientes y agentes anti-caries. Esta investigación estuvo centrada en el desarrollo de un novedoso catalizador de espuma sólida basado en rutenio soportado en carbono, con el cual se llevaron a cabo experimentos cinéticos de hidrogenación de los azúcares L-arabinosa y D-galactosa en diferentes condiciones de temperatura (90˚C, 100˚C y 120˚C) y presión de hidrógeno (20 y 40 bar), con la finalidad de dilucidar el efecto de dichos parámetros sobre la velocidad de reacción. Además, se realizaron experimentos cinéticos con mezclas binarias de azúcares a diferentes relaciones de D-galactosa a L-arabinosa con el objetivo de estudiar las interacciones de los dichos compuestos durante la reacción de hidrogenación en pr, Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Máster en Ingeniería Química

Este trabajo de fin de grado es el resultado de la búsqueda de la adaptación de los nuevos avances de las tecnologías, como son el Machine Learning, la Inteligencia Artificial y las redes neuronales. Los simuladores de procesos industriales empleados en la actualidad, como Aspen Plus, son herramientas potentes, pero a la vez costosas y que necesitan de ordenadores especialmente potentes para el desarrollo de algunos cálculos. Empleando modelos de Machine Learning, se podría reducir el tiempo de cálculo, ya que son herramientas específicas que no requieren equipos de especial potencia. El presente trabajo es tan solo un paso inicial de la búsqueda de la simbiosis de la Industria Química y las herramientas de Inteligencia Artificial., The aim of this TFG is the pursuit of the adaptation of the newest technology advances, such as Machine Learning and Artificial Intelligence and Neural Networks. The process simulators nowadays used, such as Aspen Plus, are powerful tools but at the same time they are expensive and need especially powerful equipment to develop their maximum functions. On the other hand, using artificial intelligence models calculation time can be reduced as they are specific tools which do not need special equipment. This present job is just an initial step in the pursuit of the symbiosis of the chemical Industry and the Artificial Intelligence tools., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Grado en Ingeniería Química

Valorización de biomasa de tipo agroalimentario (marro de café y zanahorias descartadas) a través del concepto de biorrefinería para la obtención de bioproductos. Los azúcares y los carotenoides del zumo fueron separados y purificados mediante diafiltración. Los carotenoides fueron encapsulados y secados, y los azúcares fueron sometidos a fermentación. La pulpa fue sometida a tratamiento hidrotermal para la extracción de los biopolímeros hemicelulosa y pectina, quedando la celulosa y la lignina en el sólido residual. El sólido residual fue sometido a tratamiento mecánico para la obtención de nanofibras de celulosa acompañadas de lignina. Los biopolímeros extraídos hidrotermalmente fueron concentrados, separados y purificados mediante diversas etapas de ultrafiltración y diafiltración, obteniendo fracciones con distinto peso molecular. Las fracciones purificadas fueron secadas. Con las fracciones de biopolímeros purificados y las fracciones de nanofibras de celulosa-lignina se formaron films biodegradables con aplicación en el envasado de alimentos., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Doctorado en Ingeniería Química y Ambiental

El presente trabajo fue realizado en el laboratorio de química industrial e ingeniería de la reacción en Åbo Akademi University (Turku, Finlandia) con la colaboración de la Universidad de Valladolid (Valladolid, España) en posesión de una beca de movilidad Erasmus. El trabajo fue supervisado por Tapio Salmi, Dmitry Murzin y Juan García Serna. El proyecto enfocado en la revalorización de la biomasa proveniente de residuos forestales tiene como objetivo el estudio de la reacción de oxidación de azucares sobre un catalizador con nano partículas de oro. Los azucares, provenientes de la hidrólisis de la biomasa, pueden ser revalorizados mediante la fijación de un átomo de oxígeno en un grupo hidroxilo originando un grupo carboxilo en la molécula. Los azúcares ácidos obtenidos son compuestos de valor añadido usados en la industria farmacéutica, alimentaria y de la construcción como aditivos. El creciente desarrollo de nuestra sociedad ha obligado a la industria a buscar nuevas fuentes de materias primas, alternativas al petróleo y más sostenibles. Es por ello que la investigación está orientada al progreso de procesos eficientes y sostenibles, procesos que favorezcan el desarrollo sostenible como la teoría “Green chemistry”. Dentro de esta teoría encontramos conceptos como el aplicado en este proyecto, el concepto de biorrefinería. El concepto de biorrefinería hace referencia al conjunto de procesos y tecnologías que convierten la biomasa en energía y productos de valor añadido. Durante el desarrollo de este proyecto se llevaron a cabo experimentos en un reactor semi-batch a 70oC, pH 8 y presión atmosférica equipado con un sistema de adicción automática de hidróxido sódico que permitía controlar de una forma precisa el pH. La reacción de oxidación de dos azúcares básicos C5 y C6 (arabinosa y glucosa respectivamente) gracias a la presencia de nanopartículas de oro sobre alúmina que actuaban como catalizador. El sistema disponía de una tecnología nueva conocida como SpinChe, The current work was carried out at the Laboratory of Industrial Chemistry and Reaction Engineering, Department of Chemical Engineering at Åbo Akademi University (Turku/Åbo, Finland) in collaboration with University of Valladolid within the framework of Erasmus mobility. The supervisors were Academy Professor Tapio Salmi and Professor Dmitry Murzin from the host university and Professor Juan García Serna from the home university. The project was focused on the valorization of biomass from forest-based feedstock. The aim was the catalytic oxidation of sugar mixtures on gold nanoparticles supported on alumina. The sugars, originating from biomass hydrolysis, can be valorized by oxidation of a hydroxyl group to a carboxyl group, giving the corresponding sugar acid. These sugar acids are useful for the alimentary, pharmaceutical and construction industry as additives. Nowadays, alternative feedstock and more sustainable technologies are continuously under development and research, avoiding the use of oil feedstock in future. Green chemistry and green process technology are the areas of chemical engineering focusing on the design of products and processes, which minimize the environmental impact. Biorefinery belongs to this concept concerning the biomass conversion starting with non-petroleum feedstock and developing more sustainable processes. During this work, several experiments were conducted in a laboratory-scale semi-batch reactor at 70oC, pH 8 and atmospheric pressure. The system was equipped with a titrator, which automatically added sodium hydroxide into the reaction mixture to maintain a constant alkaline pH. The oxidation of two C5 and C6 sugars, arabinose and glucose, on gold nano-particles were studied in this project. One of the novelties of this oxidation process is the application of SpinChemTm technology, which allows the use of immobilized catalyst and high turbulence to suppress external mass transfer limitations around the catalyst particles and givin, Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Máster en Ingeniería Química

El proyecto consiste en la revalorización de zanahorias descartadas, reduciendo así el desperdicio y el impacto ambiental que genera su acumulación. La pulpa es sometida a la extracción hidrotermal, obteniendo hemicelulosas y pectinas. Se realiza a escala piloto con 5 reactores en ciclos, operando a 140°C y 180°C. Se estudia la influencia de operar en ciclos, el tiempo y la temperatura de extracción. El rendimiento de extracción de arabinogalactanos fue 73.18 y 94.01 %, y para las pectinas 9.09 y 8.89 %, a las temperaturas de 140°C y 180°C, respectivamente. La posterior ultrafiltración/diafiltración permite la concentración, separación y purificación del hidrolizado. Se emplearon tres membranas con corte molecular de 30, 10 y 1 kDa. Los productos se caracterizaron por su alto contenido en hemicelulosas y pectinas. Los retenidos en la membrana final de 30 kDa obtuvieron una pureza del 100%, mientras que los permeados fueron del 89.5 y 67.1 %., This work focuses on the revaluation of discarded carrots, with the objective of reducing the waste and the environmental impact generated by its accumulation. Hydrothermal extraction is applied to the carrot pulp to obtain hemicellulose and pectin. The process is carried out at pilot scale with five reactors in cycles, operating at temperatures of 140 and 180°C. We study the influence of operating in cycles, of the time and of the extraction temperature. The performance of the extraction of arabinogalactans is found to be 73.18 and 94.01 %, while for pectins it is determined to be 9.09 and 8.89 %, at temperatures 140 and 180°C, respectively. The subsequent ultrafiltration/diafiltration allows the concentration, separation and purification of the hydrolized. For that, three molecular cutting membranes of 30, 10 and 1 kDa were used. Products were classified according to their high content in hemicellulose and pectin. The products retained by the final membrane of 30 kDa obtained a 100% purity, while the purity acquired by the permeates was 89.5 and 67.1%., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Grado en Ingeniería Química

Las zanahorias descartadas son un residuo de gran potencial, porque solo se recuperan un 30% para la alimentación animal de alrededor de 120 kt/a que se desechan en España. Es buen candidato para la valorización en una biorrefinería orientada a productos de alto valor añadido. La zanahoria se licuó para separar el zumo de la pulpa. El zumo se sometió a diafiltración para la obtención de una fracción rica en azúcares y otra en carotenoides. Los carotenoides fueron encapsulados mediante dos técnicas, secado por atomización y liofilización. La fracción rica en azúcar se fermentó con microorganismos autóctonos, con bacterias de ácido láctico y con levaduras, obteniéndose ácido láctico y etanol. La pulpa se introdujo en una planta de extracción hidrotermal a 140ºC, 160ºC y 180ºC durante 80 minutos. El líquido obtenido paso por ultrafiltración y diafiltración con membranas. Donde se obtuvieron hemicelulosa y pectinas de alta calidad y diferentes pesos moleculares controlados, Discarded carrots are a residue with great potential, since only 30% of it is recovered for its use as animal food from the 120 kt/a that are thrown away in Spain. Thus, it is a good candidate for valorization in a biorefinery orientated to produce high added value products. The carrot was liquidised to separate juice from pulp. The juice was diafiltrated to enrich in two fractions of sugars and carotenoids. The carotenoid fraction was encapsulated using two different techniques, lyophilization and spray drying. The fraction rich in sugars went through fermentation with autochthonous microorganisms, with lactic acid bacteria and with yeast, obtaining lactic acid and ethanol. The pulp was placed in a plant of hydrothermal extraction at 140°C, 160°C and 180°C for 80 minutes. The hydrolysate obtained was ultrafiltrated and diafiltrated using membranes, obtaining fractions rich in hemicellulose and pectins with controlled molecular weights, Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Grado en Ingeniería Química

El petróleo es una mezcla formada por una infinidad de compuestos orgánicos, en su mayoría hidrocarburos insolubles en agua de tipo parafínico, olefínico, nafténico y aromático. Debido a esto, para su empleo es necesario separarlo en sus diferentes fracciones mediante el proceso de refino de petróleo. Existen diferentes tipos de refino del petróleo en función del grado de conversión. El objetivo principal de una refinería de petróleo es obtener la mayor cantidad y tipo de productos de mayor valor añadido, sin embargo, los productos de mayor valor han ido cambiando a lo largo de la historia, y con ellos, ha sido necesario crear nuevos procesos que permitan cumplir con la demanda. Desde que apareciera la primera refinería de petróleo, que consistía en una destilación simple, hasta la actualidad, han ido surgiendo nuevos procesos que permiten obtener un mayor rendimiento en diésel, queroseno o naftas, según la demanda. A las refinerías actuales se las denomina de conversión profunda, son aquellas que producen cero de fuelóleos, y esto lo producen en gran medida gracias a las unidades de conversión, como es la unidad de craqueo catalítico en lecho fluido (FCC). Esta unidad se alimenta de fuelóleos procedentes de la unidad de vacío y obtiene como productos GLP, naftas o diésel. Desde hace tiempo las grandes compañías de ingeniería dedicadas a la industria petroquímica realizaban modelos y maquetas a escala de las refinerías para poder apreciar la envergadura de estas y así conocer el proceso de forma más sencilla. En la actualidad, con el desarrollo de software 3D y con la impresión 3D esto es algo mucho más sencillo de hacer y puede utilizarse con otros fines, como por ejemplo el académico. En la unidad de FCC pueden diferenciarse 6 bloques que son el pretratamiento de la alimentación, sistema de generación de vapor, riser, separación y stripping, regenerador y separación de productos. Estos bloques, a su vez se dividen en 3 grandes secciones, sección 100 (pretratamient, Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Grado en Ingeniería Química

Este trabajo de fin de grado es el resultado de la búsqueda de la adaptación de los nuevos avances de las tecnologías, como son el Machine Learning, la Inteligencia Artificial y las redes neuronales. Los simuladores de procesos industriales empleados en la actualidad, como Aspen Plus, son herramientas potentes, pero a la vez costosas y que necesitan de ordenadores especialmente potentes para el desarrollo de algunos cálculos. Empleando modelos de Machine Learning, se podría reducir el tiempo de cálculo, ya que son herramientas específicas que no requieren equipos de especial potencia. El presente trabajo es tan solo un paso inicial de la búsqueda de la simbiosis de la Industria Química y las herramientas de Inteligencia Artificial., The aim of this TFG is the pursuit of the adaptation of the newest technology advances, such as Machine Learning and Artificial Intelligence and Neural Networks. The process simulators nowadays used, such as Aspen Plus, are powerful tools but at the same time they are expensive and need especially powerful equipment to develop their maximum functions. On the other hand, using artificial intelligence models calculation time can be reduced as they are specific tools which do not need special equipment. This present job is just an initial step in the pursuit of the symbiosis of the chemical Industry and the Artificial Intelligence tools., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Grado en Ingeniería Química