Resumen

La optimización termodinámica de un proceso se enfoca en el consumo, la producción y el uso eficiente de la energía. La naturaleza de estado no estacionario del procesamiento en reactores tipo batch requiere describir el comportamiento dinámico del conjunto de procesos en términos de optimización de energía. Este trabajo tiene como objetivo aplicar el formalismo de la termodinámica química a un sistema químico de múltiples etapas en un reactor tipo batch, buscando obtener una descripción dinámica de su evolución hacia el estado de equilibrio. Como sistema de estudio, seleccionamos el modelo matemático conocido como el Oregonator, que se deriva del mecanismo de la reacción oscilante de Belousov-Zhabotinsky. En la metodología, utilizamos el cociente de reacción para evaluar la función de Gibbs, la afinidad termodinámica y la generación de entropía en función del grado de avance de la reacción. Los resultados muestran que la reacción global cumple con los fundamentos termodinámicos del equilibrio químico, a pesar de tener un coeficiente no estequiométrico. Sin embargo, el sistema de reacción con múltiples pasos acoplados no permite verificar el cumplimiento de los fundamentos termodinámicos del equilibrio químico. Concluimos que es necesario mejorar el formalismo termodinámico para describir los procesos químicos de múltiples pasos en función de una variable global de avance de la reacción. En este escenario, la velocidad de generación de entropía surge como una cantidad prometedora.

• Materias:Acetamida
• Subjects:Acetamida
• Palabras claves:Simulación de procesos químicos; Equilibrio químico; El Oregonator; Reacción de Belousov-Zhabotinsky; Reacciones oscilantes
• Keywords:Chemical process simulation; Chemical equilibrium; The Oregonator; Belousov-Zhabotinsky reaction; Oscillating reactions