Executive Secretary

14th Conference “Chemical engineering: development, potential and its challenges” and VI International Symposium on “Technological and environmental safety” "SIQF 2025"

IX International Symposium on Chemistry and Pharmaceutical Sciences

SIQF 2025

14th Conference “Chemical engineering: development, potential and its challenges” and VI International Symposium on “Technological and environmental safety”

Methodological procedure for optimizing steam distillation using Artificial Intelligence, Case study on Ocotea quixos
  • Problem Statement: Steam distillation optimization faces challenges due to the variability of operating conditions and the absence of a structured methodological procedure. The lack of a systematic approach based on artificial intelligence hinders the accurate prediction of essential oil yield and thermal efficiency improvements.

  • Objective(s): To develop a methodological procedure based on Artificial Intelligence (AI) and predictive modeling to optimize the steam distillation of Ocotea quixos, improving thermal efficiency and reducing energy losses through dynamic adjustment of operational parameters.

  • Methodology: A structured procedure was established, including: collection and preprocessing of experimental data; implementation of predictive models using deep neural networks and support vector regression (SVR); hyperparameter optimization through Grid Search and Bayesian Optimization; predictive model validation and dynamic system simulation using mass and energy balance equations in MATLAB.

  • Results and Discussion: The methodological procedure improved predictive model accuracy, reducing error to 2.1% in deep neural networks. The dynamic simulation reflected key thermal distribution variations, enabling equipment design adjustments and optimizing heat transfer. Global thermal efficiency increased by 12%, reducing energy losses.

  • Conclusions: The integration of artificial intelligence and computational simulation optimizes the steam distillation of Ocotea quixos, enabling real-time dynamic adjustments and improving process stability. This structured approach is replicable in other thermal extraction systems, contributing to automation and efficiency in chemical and agro-industrial processes.

  • Problemática: La destilación por arrastre de vapor presenta desafíos debido a la variabilidad de condiciones operativas y la ausencia de un procedimiento metodológico estructurado. La falta de un enfoque sistemático basado en inteligencia artificial dificulta la predicción del rendimiento del aceite esencial y la mejora de la eficiencia térmica.

  • Objetivo(s): Desarrollar un procedimiento metodológico basado en Inteligencia Artificial (IA) y modelado predictivo para optimizar la destilación por arrastre de vapor de Ocotea quixos, mejorando la eficiencia térmica y reduciendo pérdidas energéticas mediante el ajuste dinámico de parámetros operativos.

  • Metodología: Se estableció un procedimiento estructurado que incluye: recopilación y preprocesamiento de datos experimentales; implementación de modelos predictivos con redes neuronales profundas y regresión de soporte vectorial (SVR); optimización de hiperparámetros mediante Grid Search y Bayesian Optimization; validación del modelo predictivo y simulación dinámica basada en ecuaciones de balance de masa y energía en MATLAB.

  • Resultados y discusión: El procedimiento mejoró la precisión del modelo predictivo, reduciendo el error al 2,1% en redes neuronales profundas. La simulación reflejó variaciones térmicas clave, permitiendo ajustes en el diseño del equipo y optimizando la transferencia de calor. La eficiencia térmica aumentó en 12%, reduciendo pérdidas energéticas.

  • Conclusiones: La integración de IA y simulación computacional optimiza la destilación por arrastre de vapor de Ocotea quixos, permitiendo ajustes dinámicos y mejorando la estabilidad del proceso. Este enfoque estructurado es replicable en otros sistemas térmicos, contribuyendo a la automatización y eficiencia de procesos químicos y agroindustriales.

About The Speaker

Víctor Rodrigo Cerda Mejía

Víctor Rodrigo Cerda Mejía

Universidad Estatal Amazónica Flag of Ecuador

Lugar y fecha de nacimiento: Ambato, 03 de febrero de 1977. Ecuatoriano, Ingeniero en Alimentos. Magister en Docencia Matemática. Profesor titular auxiliar de la carrera Agroindustrias y de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad Estatal Amazónica. Ecuador. Su dirección principal de investigación es la matemática aplicada en el diseño de procesos agroindustriales. Obtuvo el Doctorado en Ciencias Técnicas en la Especialización de Ingeniería Química en la Universidad Central marta Abreu de Las Villas. Contacto. Email: vcerda@uea.edu.ec, rodrigo.cerda0@gmail.com Telefono. (593) (03) 2820502, (593) (03) 2889118

Discussion

Practical Info
Spanish / Español
October 21, 2025 2:0 PM
15 minutes
Salon 1
Authors
Víctor Rodrigo Cerda Mejía
Galo Leonardo Cerda Mejía
Estela Guardado Yordi
Liliana Cerda Mejía
Amaury Pérez Martínez
Erenio Gonzalez Suarez
Keywords
aprendizaje automático
automatización industrial
dynamic simulation
extracción de aceites
industrial automation
machine learning
modelado predictivo
oil extraction
optimización térmica
predictive modeling
simulación dinámica
thermal optimization
Documents