INVESTIGADORES
IRIBARREN Oscar Alberto
congresos y reuniones científicas
Título:
Diseño de Procesos:Optimización de los Reciclos Materiales
Autor/es:
DANIELA S. LAORETANI; CARLOS D. FISCHER; OSCAR A. IRIBARREN
Lugar:
Los Cocos, Córdoba
Reunión:
Workshop; III Reunión Interdisciplinaria de Tecnología y Procesos Químicos; 2014
Institución organizadora:
Conicet
Resumen:
El
reciclo de corrientes es un recurso para optimizar procesos químicos, cuyo
efecto es mejorar rendimientos y reducir tanto el consumo de materias primas e
insumos como el volumen de efluentes, optimizando simultáneamente las
performances económica y ambiental del proceso. Hay metodologías establecidas
para decidir el esquema de reciclo, entre ellas el procedimiento jerárquico de
diseño de procesos de Douglas. Esa metodología se basa en reglas heurísticas
para decidir el esquema de reciclo y el diseño de los procesos de separación,
que en su versión original fueron pensadas para procesos petroquímicos con
separaciones basadas en la diferencia de volatilidades relativas de los
componentes. En este trabajo se le incorporan reglas heurísticas adicionales que
permiten extender su aplicación a procesos biológicos y a separaciones con membranas,
una operación unitaria no contemplada en aquel entonces. En procesos biológicos
el rango de temperaturas accesibles suele estar acotado por el daño térmico de
algún componente, las separaciones basadas en diferencia de volatilidades
relativas están restringidas o son significativamente más caras porque se debe
recurrir a muy alto vacío, y entonces las separaciones por membrana son un
recurso adicional muy conveniente. Se contemplan el uso de membranas como
separadores (una entrada y dos salidas, separación basada en diferencia de
tamaño de los componentes y la fuerza impulsora es la diferencia de presión a
través de la membrana) y como intercambiadores de materia (contacto
contracorriente con dos entradas y dos salidas, separación basada en la diferencia
del coeficiente de difusión de los componentes en esa membrana y la fuerza
impulsora es el gradiente de concentraciones). Las reglas heurísticas,
desarrolladas en la tesis doctoral concluida de Carlos Fischer y en la tesis en
ejecución de Daniela Laoretani, se refieren a la ubicación de los módulos de
membrana en el proceso y el modo de contacto (como separadores o como intercambiadores
de materia), a la ubicación de la corriente de purga del reciclo, o a
reemplazar la opción de reciclar por la de reprocesar la corriente que no se
recicla. Se ejemplifica la aplicación de las reglas heurísticas con un proceso
de producción de biodiesel, otro de separación de Gossypol de borras de
neutralización en refinerías de aceite de algodón y en procesos petroquímicos intensivos
en el uso de hidrógeno (que debe ser separado y reciclado al reactor).