trabajo de tesis pervaporacion

8/17/2019 Trabajo de Tesis Pervaporacion

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA

PROYECTO DE TESIS:

“OBTENCIÓN DE ETANOL ANHIDROUSANDO UN MODULO DE PERVAPORACIÓN”

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DEINGENIERO QUÍMICO

OCROSPOMA ZEVALLOS ENMA RODAS PALOMINO ELIAS

Callao, Mayo 2016

PERÚ


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“OBTENCIÓN DE ETANOL ANHIDRO

USANDO UN MODULO DE PERVAPORACIÓN”


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INDICE

INTRODUCCION.............................................................................................. 5

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.............................................................61.1. DETERMINACION DEL PROBLEMA.......................................................6

1.2. FORMULACION DEL PROBLEMA..........................................................7

1.2.1. PROBLEMA GENERAL...................................................................7

1.2.2. PROBLEMAS ESPECIFICOS..........................................................7

1.3 OBJETI OS DE LA IN ESTIGACION.....................................................8

1.3.1 O!"#$%&o G#'#(al.............................................................................8

1.3.2 O!"#$%&o) E)*#+ -%+o)...................................................................... 8

1. JUSTIFICACION...................................................................................9

II. MARCO TEORICO....................................................................................... 10

2.1 ETANOL................................................................................................ 10

2.2 ETANOL AN/IDRO.................................................................................10

2.3 PER APORACION................................................................................. 11

2.3.1 M# !(a'a) ...................................................................................... 12

2.3.2 D#)$%la+% ' #' # !(a'a).................................................................14

2.3.3 F#' #'o) # $(a')*o($# a $(a& ) # # !(a'a) .................................16III. ARIABLES E /IP4TESIS...........................................................................17

3.1. ARIABLES DE LA IN ESTIGACI4N.......................................................17

3.1.1. a(%a!l#) %' #*#' %#'$#)...................................................................17

3.1.1. a(%a!l#) #*#' %#'$#).....................................................................17

3.2. OPERACIONALI5ACI4N DE LAS ARIABLES..........................................1 7

3.3. FORMULACI4N DE LA /IP4TESIS.........................................................19

3.3.1. /%* $#)%) #'#(al..............................................................................19

3.3.2. /%* $#)%) #)*#+%-%+a)........................................................................1 9

I . METODOLOG7A......................................................................................... 20

.1. TIPO DE IN ESTIGACI4N......................................................................20

.1.1. POR SU FINALIDAD........................................................................20

.1.2. POR SU DISE8O INTERPRETATI O.................................................20

.1.3. POR LA NATURALE5A DE LOS DATOS MANEJADOS........................20

.2. DISE8O DE IN ESTIGACI4N................................................................. 20

.2.1. PRIMERA ETAPA.............................................................................20

.2.2. SEGUNDA ETAPA............................................................................21


4/25

.2.3. TERCERA ETAPA............................................................................ 21

.3. POBLACI4N 9 MUESTRA......................................................................2 1

. . T:CNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCI4N DE DATOS.................2 1

.;. PLAN DE AN


5/25

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I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. DETERMINACION DEL PROBLEMA


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Lo) +o !>)$%!l#) - )%l#) )o' (#+>()o) l% %$a o) ?># )# >$%l%@a' *a(a o!$#'#( #'#( a. S> >)o *(o&o+a +o'$a %'a+% ' a$ o)- (%+a, a)#) #'#(a o(#) #l#-#+$o %'('a #(o, ll>&%a +% a y #'-#( # a #) (#)*%(a$o(%a), #)$# *(o!l# a)# *># # (# >+%( #' (a' # % a )% )# a %+%o'a #$a'ol a' % (o a lo)+o !>)$%!l#), ya ?># la ?># a # #)$a) #@+la) #'#(a' #'o( +a'$% a

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1.2. FORMULACION DEL PROBLEMA

1.2.1. PROBLEMA GENERAL

E) *o)%!l# o!$#'#( #$a'ol a' % (o >)a' o >' >lo #*#(&a*o(a+% '


7/25

1.2.2. PROBLEMAS ESPECIFICOS

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1. OB!ETIVOS DE LA INVESTIGACION

1. .1 O"#$%&'( G$)$*+,

O!$#'#( #$a'ol a' % (o >)a' o >' >lo # *#(&a*o(a+% '.

1. .2 O"#$%&'(- E- $/0 &/(-


8/25

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1. !USTIFICACION

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9/25

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II. MARCO TEORICO

2.1 ETANOL

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10/25

-o( a # )a+a(o)a, al % ', # %+#l>lo)a y +#l>lo)a. E)$# al+o ol o!$#'% o #'la #$a*a # -#( #'$a+% ' #) +o'o+% o $a !% ' +o o !%o#$a'ol y #) ll#&a o al*(o+#)o # #)$%la+% ' o' # )# $(a$a # +o'+#'$(a( al % o, lo ( ' o)##$a'ol +o' >' 6 (a o al+o l%+o #!% o a ?># #' #)$# *>'$o #l #$a'ol -o( a>' a@# $(o*o +o' #l a >a, % *% %#' o >'a ayo( +o'+#'$(a+% ' Ro #(o,200Q

2.2 ETANOL ANHIDRO

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>y !a"o +o'$#'% o # a >a 0.; y )#( +o *a$%!l# *a(a #@+la( +o'a)ol%'a) #' +>al?>%#( *(o*o(+% ' *a(a *(o >+%( >' +o !>)$%!l# o % #'a o +o'#"o(#) +a(a+$#( )$%+a). S> >)o #'#(al%@a o #) *a(a a %$%&a( la) a)ol%'a),#@+l ' o)# #' %-#(#'$#) *(o*o(+%o'#). El E$a'ol A' % (o $a !% ' #)

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2. PERVAPORACION

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F&;8*+ 2.1: Mo >lo # *#(&a*o(a+% '


12/25

Fuente . http://tangara.uis.edu.co/biblioweb/tesis/2011/139044.pdf. 2011

2. .1 M$5"*+)+-

A+$>al #'$# la) # !(a'a) >$%l%@a a) #' #)$%la+% ' #' # !(a'a) )o'# PTFE *ol%$#$(a-l>o(#$%l#'o , PP *ol%*(o*%l#'o y P DF %V-l>o(>(o #

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13/25

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# !(a'a Ga(+ a, 1 .

F&;8*+ 2.2: M# !(a'a) # a+#$a$o # +#l>lo)a

Fuente. Alibaba.com.2016

2. .2 D$-%&,+/&4) $) 5$5"*+)+-

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14/25

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#'#(al #'$#, #l la o +al%#'$# al la o -( o.

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15/25

M>l #( y U (%o$ +o !%'a(o' la #)$%la+% ' #' # !(a'a) y la*#(&a*o(a+% ' +o' lo) !%o((#a+$o(#) # # !(a'a) *a(a )#*a(a( #lal+o ol #$ l%+o *(o >+% o #' la -#( #'$a+% ' #l a@ +a( # +aKa.To a)@#Y) a #)$> %o la +o'+#'$(a+% ' # +% o) >)a' o la #)$%la+% '#' # !(a'a). Ta !% ' # a %'a(o' #l #-#+$o #' #l -l>"o y #' #l -a+$o(

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La )#*a(a+% ' # a@# $(o*o) # la) #@+la) # al+o olVa >a #) # (a'

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#)$%la+% ' +o''+%o'al #) % *o)%!l#. La) #@+la) a@#o$( *%+a) a')% o )#*a(a a) %' >)$(%al #'$# *o( # %o # $ +'%+a) # #)$%la+% '# $(a+$%&a), #'+a(#+%#' o #l +o)$# # *(o >++% '. La )#*a(a+% ' #a@# $(o*o), !a)a a #' la) %-#(#'$#) lo+% a #) # %->)% ' #' >'a

*#l +>la a)#o)a, -># *(o*>#)$a *o( F>lla($o' y *o)$#(%o( #'$# *o( M+DoY#ll. E' #)$o) *(o+#)o), lla a o) #)$%la+% ' *o( %->)% ', >'a*#l +>la l ?>% a +al#'$a a a $# *#(a$>(a *o( #!a"o #l *>'$o ##!>ll%+% ' #)$ )#*a(a a, # >'a *#l +>la l ?>% a #'-(%a a, *o( >' >#+o?># +o'$%#'# >' a) %'#($# a $(a& ) #l +>al a*a(#+# >' -#' #'o #

%->)% '. E' #)$%la+% ' #' # !(a'a), #)# >#+o )# (# >+# a laa'+ >(a # lo) *o(o) # la # !(a'a % ( -o!a, *#( %$%#' o >'ao*$% %@a+% ' # la lo' %$> #l +a %'o # %->)% ' +o' (#)*#+$o a lo)-l>"o) y al -a+$o( # )#*a(a+% ' Ga(+ a, 1 .

2. . F$)45$)(- 3$ %*+)- (*%$ + %*+'>- 3$ 5$5"*+)+-

E' la 'a$>(al#@a ay >' (a' ' #(o # -#' #'o) #' lo) ?># al >'aa '%$> - )%+a #) $(a')*o($a a # >'a (# % ' # >' )%)$# a a o$(a. E'

$o o) lo) +a)o), #)$o #) #!% o a la # %)$#'+%a # >' (a %#'$# #


16/25

+o'+#'$(a+% ', $# *#(a$>(a, *(#)% ', *o$#'+%al #l +$(%+o, #$+. A #)$o)*(o+#)o) )# l#) #'o %'a -#' #'o) # $(a')*o($#, y )o' #)+(%$o)

# %a'$# #+>a+%o'#) -#'o #'ol %+a) ?># (#la+%o'a' #l -l>"o +o' )>+o((#)*o' %#'$# ->#(@a #'#(al%@a a, y ?># !a"o +%#($a) +o' %+%o'#)a o*$a' la -o( a # *(o*o(+% '. E' al >'o) *(o+#)o) # $(a')*o($# #'

# !(a'a) la) ->#(@a) #'#(al%@a a) a' l> a( a -#' #'o)a+o*la o). A) , >'a %-#(#'+%a # $# *#(a$>(a) a $(a& ) # la # !(a'a*># # a( l> a( 'o ) lo a >' -l>"o # +alo(, )%'o $a !% ' a >' $(a')*o($#

# a$#(%a. A # ), *># # a!#( >' a+o*la %#'$o #'$(# -l>"o) # o o?># #l -l>"o # >' +o *o'#'$# ll# a*a(#"a o #l # o$(o > o$(o).

S# %)$%' >#' o) +la)#) # *(o+#)o) # $(a')*o($# a $(a& ) ## !(a'a) ?># # *l#a' +o o ->#(@a % *>l)o(a >'a %-#(#'+%a #

$# *#(a$>(a) la $#( o ) o)%) y la #)$%la+% ' #' # !(a'a).

• La $#( o ) o)%) #) >' *(o+#)o o' # >' l ?>% o #) $(a')*o($a o a

$(a& ) # >'a # !(a'a *o(o)a o 'o *o(o)a ?># )#*a(a, a )> @,o) l ?>% o) a %-#(#'$#) $# *#(a$>(a).

• E' la #)$%la+% ' #' # !(a'a) #l $(a')*o($# )# (#al%@a #' -a)#

&a*o( a $(a& ) # >'a # !(a'a *o(o)a # % ( -o!a. S# >$%l%@a *a(a)#*a(a( %)ol>+%o'#) # )ol>$o) &ol $%l#) o 'o &ol $%l#) Ga(+ a,1 .

III. VARIABLES E HIPÓTESIS

.1 VARIABLES DE LA INVESTIGACIÓN

.1.1 V+*&+",$- &)3$ $)3&$)%$-

Z1 Po(+#'$a"# # #$a'ol a la #'$(a a #l -%l$(o # *#(&a*o(a+% '.

Z2 T# *#(a$>(a a la #'$(a a #l -%l$(o # *#(&a*o(a+% '.

Z3 Fl>"o # #$a'ol a la #'$(a a #l -%l$(o # *#(&a*o(a+% '.

.1.1 V+*&+",$- 3$ $)3&$)%$-

91 Co'+#'$(a+% ' # #$a'ol a la )al% a #l -%l$(o # *#(&a*o(a+% '.


17/25

.2 OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES

S# a( >)o #l $o o # Ta >+ % #' $(#) '%l#) L , $al +o o )# #)*#+%-%+a#' la $a!la 1.1. E' la $a!la 1.2 )# >#)$(a' lo) # *#(% #'$o) a (#al%@a(, *a(a+a a # *#(% #'$o )# a( #l a' l%)%) # lo) (#)>l$a o) *o( $(%*l%+a o.

TABLA .1Ma$(%@ # # *#(% #'$o)

VARIABLES NOTACIÓN NIVEL 1 NIVEL2 NIVEL

P(*/$)%+#$ 3$ $%+)(, + ,+ $)%*+3+ 3$, &,%*(3$ $*'+ (*+/&4) ?@ Z1 0 60 0

T$5 $*+%8*+ + ,+ $)%*+3+ 3$, &,%*( 3$$*'+ (*+/&4) ? C Z2 ;0 60 Q0

F,8#( 3$ $%+)(, + ,+ $)%*+3+ 3$, &,%*( 3$$*'+ (*+/&4). ?/5 - Z3 3 ; Q

Fuente . ropia


18/25

TABLA .2Pla' # # *#(% #'$a+% '

Fuente . ropia

91 Co'+#'$(a+% ' # #$a'ol a la )al% a #l -%l$(o # *#(&a*o(a+% '.

. FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS

. .1 H& 4%$-&- ;$)$*+,

S# #'+o'$(a(a' lo) *a( #$(o) *a(a la o!$#'+% ' *$% a # #$a'ola' % (o a *a($%( # >' >lo # *#(&a*o(a+% '.

N D E

1 2

P(*/$)%+#$ 3$$%+)(, + ,+

T$5 $*+%8*+ +,+ $)%*+3+ 3$,

F,8#( 3$ $%+)(,+ ,+ $)%*+3+

Y1

1 1 1 1 0 ;0 3

2 1 2 2 0 60 ;

1 3 3 0 Q0 Q

2 1 2 60 ;0 ;

2 2 3 60 60 Q

2 3 1 60 Q0 33 1 3 0 ;0 Q

3 2 1 0 60 3

J 3 3 2 0 Q0 ;


19/25

. .2 H& 4%$-&- $- $/& &/+-

1 Al #$#( %'a( +> l#) )o' la) *(o*%# a #) -%)%+o?> %+a) #l #$a'ola'$#) # %' (#)a( al >lo # *#(&a*o(a+%o'.

2 Al #'+o'$(a( la) &a(%a!l#) *$% a) # o*#(a+% ' #l >lo #*#(&a*o(a+% ', )# *o ( +o')$(>%( >' #?>%*o # *#(&a*o(a+% ' *a(ao!$#'#( #$a'ol +o' ayo( *o(+#'$a"# # *>(#@a.

3 Al +o'o+#( +> l#) )o' la) *(o*%# a #) -%)%+o?> %+a) #l #$a'ola' % (o, o!$#'% o #l >lo # *#(&a*o(a+% ', )# *o ( +a(a+$#(%@a( la

# +al% a #l #$a'ol o!$#'% o *o( #)$# $o o.

IV. METODOLOGÍA

.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN

.1.1 POR SU FINALIDAD

E) # $%*o a*l%+a a *o(?># lo) (#)>l$a o) o!$#'% o) *># #' )#( >)a o)*a(a o$(o) +a)o) # )#*a(a+% ' # )ol>+%o'#) # #$a'ol.


20/25

.1.2 POR SU DISEKO INTERPRETATIVO

E) # $%*o # *#(% #'$al, #)$a +o')%)$# #' la *(>#!a # *a( #$(o) ##'$(a a #' #l >lo # *#(&a*o(a+% ' # >'a )ol>+% ' al+o l%+a, +o'

#l o!"#$%&o # #'+o'$(a( lo) *a( #$(o) *$% o) # $(a!a"o *a(a lao!$#'+% ' # #$a'ol al ayo( (a o # *>(#@a

.1. POR LA NATURALEZA DE LOS DATOS MANE!ADOS

E) #l $%*o +>a'$%$a$%&o *o(?># la) &a(%a!l#) # la %')$% a+% ' )o'+>a'$%$a$%&a)

.2 DISEKO DE INVESTIGACIÓN

E)$a %')$% a+% ' )# (#al%@a( #' lo) la!o(a$o(%o) # o*#(a+%o'#) y *(o+#)o)>'%$a(%o) # la -a+>l$a # %' #'%#( a ?> %+a, #' la U'%()% a Na+%o'al #lCallao y )# #)a((olla( #' $(#) #$a*a)

.2.1 PRIMERA ETAPA

Co *(#' # la (#&%)% ' # la) !a)#) $# (%+a) #l ->'+%o'a %#'$o # lo)#?>%*o) y >lo) # *#(&a*o(a+% ', a)% %) o +o *(#' # #l %)#Ko #l

>lo ?># )# >)a(a #' la %')$% a+% ' #l +>al )#( #' !a)# a o$(o)>lo) # *#(&a*o(a+% ', (#al%@a' o lo) + l+>lo) (#)*#+$%&o) *a(a #l

% #')%o'a %#'$o # lo) #?>%*o) a '>#)$(a '#+#)% a

.2.2. SEGUNDA ETAPA

Co *(#' # la +o *(a # a$#(%a) *(% a), #?>%*o) # %')$(> #'$o). El-%l$(o # *#(&a*o(a+% ' )#( % *o($a o # C %'a. Ta !% ' +o *(#' # la+o')$(>++% ' #l >lo # *#(&a*o(a+% ' ?># )# (#al%@a( #' lo)la!o(a$o(%o) # %' #'%#( a #+ '%+a # la U'%()% a Na+%o'al #l

Callao.


21/25

.2. . TERCERA ETAPA

E' #)$a #$a*a )# (#al%@a la # *#(% #'$a+% ', la +>al )# a( +o' >'a)ol>+% ' al+o l%+a al 6 # #$a'ol, a)% %) o )# a'al%@a #l *o(+#'$a"#

# #$a'ol a la )al% a #l >lo # *#(&a*o(a+%o', )# a+# la $o a #a$o) # -l>"o # #$a'ol y # $# *#(a$>(a #' #)$a #$a*a -%'al #'$# )o'

+o((o!o(a a) '>#)$(a) %* $#)%).

. . POBLACIÓN Y MUESTRA

La *o!la+% ' #)$ +o'-o( a a *o( la )ol>+% ' al+o l%+a ?># a$(a&%#)a #l -%l$(o# *#(&a*o(a+% ' -%l$(a o y la >#)$(a #)$ +o'-o( a a *o( )ol>+%o'#) #

10 l +a a >'a ?># )# # $(a# # la *o!la+% '. El ' #(o # +o((% a) &%#'##$#( %'a o *o( la +a'$% a # # *#(% #'$o) o!$#'% o) *o( #l $o o -a+$o(%al

. . T CNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

Pa(a la (#+ol#++% ' # a$o) )# a( >)o # %')$(> #'$o) a'al %+o) y% %$al#). A) *a(a # %( la *(#)% ' )# >)a( >' !a( #$(o a'al %+o y *a(a# %( la $# *#(a$>(a )# >)a( >' )#')o( *$100. Pa(a la (#+ol#++% ' #>#)$(a) )# a( >)o # >'a *%*#$a a-o(a a # 10 l y -%'al #'$# *a(a a+#(

#l a' l%)%) # #)$a) >#)$(a) )# >)a( #l $o o #!>ll #$(o.

. . PLAN DE AN LISIS ESTADÍSTICO DE DATOS

Pa(a a( #l (#)>l$a o # la) >#)$(a) $o a a) *o( $(%*l%+a o )# +o *a(a( la#)&%a+% ' #)$ ' a( # la # %a y #l *(o # %o a(%$ $%+o, %+ o) + l+>lo) )#

(#al%@a( ' #' #l )o-$Ya(# E +#l.


22/25

. . MATERIALES Y EQUIPOS

. .1 MATERIALES

V Ma$(a+#) E(l#' #y#( # 2;0 L y ;00 L

V P%*#$a) # 10 L %&. 1 10

V M#+ #(o # B>')#'

V T#( #$(o

V R#"%lla # a)!#)$o y $( *o #

. .2. EQUIPOS

M >lo # *#(&a*o(a+% ' #l +>al +o *(#' # $o a la %')$(> #'$a+% '*a(a la $o a # a$o), #l -%l$(o # *#(&a*o(a+% ' a # ) # o$(o)#?>%*o) a> %l%a(#) +o o !o !a +#'$(%-> a, !o !a # &a+ o, #$+.

V. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

TABLA .1.C(o'o (a a # a+$%&% a #)

FECHAS2016 201Q

A o S#$ O+$ No& D%+ E'# F#! Ma(


23/25

A C T I V I D A D E S

A+o*%o #%'-o( a+% 'D#)a((ollo

# la*(% #(a#$a*a

D#)a((ollo# la

)# >' a#$a*a

D#)a((ollo# la $#(+#(a

#$a*aR# a++% '

#l %'-o( ## $#)%)

Fuente . ropia

VI. PRESUPUESTOTo o) lo) a)$o) )#( ' a>$o) -%'a'+%a o).

TABLA .1.P(#)>*>#)$o)

CONCEPTO COSTO ?S .

Mo&%l% a 200

Al% #'$a+% ' 3;0


24/25

Ma$#(%a *(% a 2;0

Ga)$o) # o-%+%'a 100

I')$(> #'$o) ;00E?>%*o)

Fl>"o #$(o

Ma' #$(o

Bo !a) # &a+ o

Bo !a +#'$(%-> a

$a'?>#)

2 00

200

1;0

1;00

;00

;0

TOTAL 2Fuente . ropia

VII. BIBLIOGRAFIA

1 B#($o@@%, Jo( # Da'%#l. 2000. P(o+#)o # *#(&a*o(a+%o'. U'%()% aT#+'ol %+a Na+%o'al. Fa+>l$a R# %o'al %lla Ma( a.

2 Ga(+ a Payo, Ma( a #l Ca( #'.1 .D#)$%la+%o' #' # !(a'a)a+>o)a) # al+o ol#). U'%()% a Co *l>$#')# # Ma (% . Fa+>l$a #C%#'+%a) F )%+a).

Ro #(o G>#((a, F(a'+%)+o A!)alo'.200Q.D%)#Ko *(#l% %'a( # >'*(o+#)o # #) % (a$a+% ' *a(a la *(o >++% ' # 3600 BPD # #$a'ol


25/25

a' % (o. U'%()% a # O(%#'$#. E)+>#la # I' #'%#( a y C%#'+%a) A*l%+a a) #*a($a #'$o # I' #'%#( a => %+a.

[a' a$ P %ll%* C. 200 . I' #'%#( a # lo) *(o+#)o) # )#*a(a+% ',)# >' a # %+% '. P#a()o' # >+a+% '.

5) $$* XXYYY.?>% #l$a.+o . XP(o >+$o)VS#(&%+%o)XM#(+a o)XI'$#( # %a(%o)V=>% %+o)XAl+o olVE$%l%+oVA' %
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trabajo de tesis pervaporacion

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