Dimensionamiento de tanques biorreactores mediante simulación computacional

Abstract

Este trabajo tiene el objetivo de dimensionar un biorreactor de forma optimizada. El dimensionamiento correcto y la elección de materiales son ítems imprescindibles para garantizar un buen funcionamiento y rendimiento de la planta para la generación de biogás. Las herramientas computacionales pueden ayudar en el proyecto y dimensionamiento de plantas de biogás. En este trabajo se han ejecutado simulaciones computacionales para conocer el espesor mínimo de las paredes del biorreactor, considerando tres aceros: AISI 318, AISI 316 L y ASTM A36. La simulación de los biorreactores para dimensionamiento y la elección de los materiales se han desarrollado con el uso de software de CAE FEMAP NASTRAN 10.0.2. Los resultados muestran que el material óptimo es el acero AISI 318 mientras que los aceros AISI 316 L y ASTM A36 tuvieron un comportamiento semejante en la simulación.

The objective of this work is to optimize and scale a bioreactor. The design and choice of materials are essential aspects to ensure proper operation and performance of the plant for biogas generation. Computational tools can assist in the design and sizing of biogas plants. Computer simulations were performed to determine the minimum plate thickness of the bioreactor considering three types of steels: AISI 318, AISI 316 L y ASTM A36. The simulation of bioreactors for the design and for the choice of materials is done using the software CAE FEMAP NASTRAN 10.0.2. The results show that the optimum material is steel AISI 318 while the steels AISI 316 L y ASTM A36 presented a similar behavior during simulation.