Simulación
Destilación
La simulación de procesos químicos ha ido tomando mucha fuerza en la última década, aún más con el avance de los computadores y la informática. Hoy en día, es tan importante entender de los modelos matemáticos que representan los fenómenos químicos como el funcionamiento y uso correcto de lo simuladores en los cuales se aplican. En esta sección, se presentan documentos que presentan, no solo el desarrollo de simulaciones que los investigadores desarrollan usando plataformas como MATLAB®, Microsoft Excel®, etc., sino documentos que basan sus estudios en simulaciones realizadas en simuladores comerciales HYSYS® y ASPEN®, así como aquellos que sirven como guía para aprender a usarlos y entenderlos.
Simulación de una columna : de destilación reactiva para la síntesis de butilacetato
Simulation of a column : reactive distillation for the synthesis of butylacetate
Dada la importancia del n-butilacetato en la industria de pinturas y lacas, pegamentos, endurecedores, perfumes artificiales, extractos saborizantes, cuero, películas fotográficas, plásticos, como agente suave de desengrasado, agente anticorrosivo, agente de sellado, agente de deshidratación, solvente de gomas naturales y algunos productos para el cuidado de los autos, en este documento se busca aumentar la producción continua de esta sustancia, minimizando el consumo energético y la producción de residuos a través de la implementación de procesos simultáneos reacción-separación. Puesto que la reacción entre el ácido acético y n-butanol es reversible, y la separación se lleva a cabo en un intervalo de temperatura y presión semejantes al de la esterificación, se pueden integrar los procesos de reacción-separación en una columna de destilación reactiva.
La velocidad de reacción es acelerada industrialmente por catalizadores ácidos como ácido sulfúrico, p-toluensulfónico, zeolitas, o las ampliamente usadas resinas de intercambio iónico. Aunque existen diferentes métodos para la síntesis del n-butilacetato, la simulación desarrollada en este documento se hizo sin tener en cuenta las reacciones de hidrólisis del n butilacetato y eterificación del n-butanol, puesto que la primera reacción es apreciable por un alto contenido de humedad en el catalizador, y la segunda se ve favorecida por grandes cargas de catalizador, altas temperaturas y grandes relaciones molares de n-butanol/ácido acético. La simulación de la producción de n-butilacetato por destilación reactiva se hizo con base en el Análisis de la Estática (AE), teniendo en cuenta un pequeño exceso de n-butanol/ácido acético en la corriente de alimentación. Los esquemas tecnológicos simulados consisten de un reactor de equilibrio antes de la columna reactiva y la columna de destilación reactiva (DR), con una y dos corrientes de alimento. Los resultados de la simulación son comparados con diferentes trabajos publicados en la literatura, obteniendo resultados con una buena aproximación a los valores presentados.
Documento escrito por Carlos Ariel Cardona Alzate, Alejandro Rincón Santamaría y Ismael Muñoz Cuervo (Departamento de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales, Manizales, Colombia). Este se encuentra publicado en la REVISTA Universidad EAFIT (Vol. 42. No. 142, 2006, pp. 79-87), publicación de la Universidad EAFIT (Medellín, Colombia).
Simulación de columnas de destilación y absorción
[Simulation of distillation and absorption columns] : guides
El siguiente documento recopila 6 prácticas desarrolladas sobre simulación de columnas de destilación y absorción. Vamos a encontrar las siguientes prácticas:
1. Columna de Destilación Simplificada
2. Columna Despojadora de Agua Acida
3. Columna de Destilación Desbutanizadora
4. Separación de una Mezcla Propileno-Propano
5. Planta de Gas Natural Licuado
6. Planta de Producción de Etanol
Este conjunto de documentos se encuentra dentro de la sección de Simulación de Procesos I, incluida en la página Ingeniería Química, de autoría de Melanio Coronado Hurtado (Facultad de Ingeniería, Universidad del Atlántico, Barranquilla, Colombia). La página Ingeniería Química se encuentra alojada en el portal Galeón perteneciente a Hispavista.com (Madrid, España), en donde es posible encontrar más documentos sobre ingeniería química, así como sobre el uso de simuladores en las distintas áreas de esta profesión.
