Tema 3.- Selección de operaciones de separación. Introducción a los Procesos Químicos Industriales

El proceso químico

El proceso químico

Reactores químicos Reglas: Generales   Generales Generar siempre más de una solución. Cuando se dibuja un flowsheet es preciso seleccionar los equipos de separación antes de fijar caudales o temperaturas. Reducir, si se puede, el número de separaciones separando o mezclando corrientes. No separar componentes que van a acabar en el mismo producto. No producir nada más puro de lo que se necesita. No remezclar corrientes parcialmente separadas. Considerar inicialmente métodos estandar de separación. Es preferible usar procesos en los que la empresa tenga experiencia. Para nuevos productos, tratar de utilizar métodos que se puedan implantar rápidamente. Plantearse métodos de separación compuestos cuando se compruebe que uno no es ideal. Recomendaciones:   Consultar la bibliografía. Comenzar con los cálculos simples. Llegar pronto a una solución aunque sea aproximada. Partir del diseño global y descomponerlo en fracciones indivisibles. Cuando se trata de demostrar que un proceso no funciona utilizar condiciones “optimistas”. Reglas:   Generales Generar siempre más de una solución. Cuando se dibuja un flowsheet es preciso seleccionar los equipos de separación antes de fijar caudales o temperaturas. Reducir, si se puede, el número de separaciones separando o mezclando corrientes. No separar componentes que van a acabar en el mismo producto. No producir nada más puro de lo que se necesita. No remezclar corrientes parcialmente separadas. Considerar inicialmente métodos estandar de separación. Es preferible usar procesos en los que la empresa tenga experiencia. Para nuevos productos, tratar de utilizar métodos que se puedan implantar rápidamente. Plantearse métodos de separación compuestos cuando se compruebe que uno no es ideal.

El proceso químico Diseño   Favorecer las separaciones que utilizan agentes de separación energéticos. Si se usa un ASM, eliminarlo pronto y no con otro ASM. Evitar valores muy altos o bajos de P y T. Utilizar los procesos más baratos al principio. Evitar sólidos, y si se generan eliminarlos pronto. Composición Eliminar compuestos corrosivos, peligrosos o inestables lo antes posible. Hacer las separaciones complicadas al final. Hacer las recuperaciones de alta pureza al final. En sistemas con compuestos orgánicos, eliminar pronto el agua.

El proceso químico Separación   Utilizar destilación si se puede salvo que α < α critico. En destilación intentar obtener los productos como destilados. Si el producto es sólido, pensar que al final habrá una cristalización. Comenzar pensando en adsorción en vez de destilación si: α < 1,2 Aceótropos Gases ligeros α de adsorción alta Alimentación muy diluida Producto térmicamente inestable En adsorción y cromatrografía, considerar al principio la utilización de empaquetamientos baratos. Utilizar los empaquetamientos caros al final. Hacer ultrafiltración o microfiltración antes que ósmosis inversa. Considerar la ósmosis inversa para la preconcentración de soluciones diluidas y en procesos híbridos. Si hay que purificar CO2 y H2 se debe de considerar la utilización de membranas.

Reactores químicos

Reactores químicos Principio básico   Examinar las propiedades físicas y utilizar las diferencias entre los componentes que deben de ser separados.