Mapas de rutas tecnológicos - Chemical industre vision 2020 Diseño de Procesos y Planta
Diseño de procesos y planta
Este conjunto de documentos son unos trabajos de investigación llamados Mapas de Ruta Tecnológicos, resultado de la culminación de una serie de estudios realizados por expertos en diversos campos.
New process chemistry : technology roadmap
Nueva química de procesos : hoja de ruta de tecnología
Cerca de 200 líderes técnicos y de negocios de la industria química de los Estados Unidos asistieron a una serie de talleres para desarrollar un Mapa de Ruta para la Nueva Química de Procesos.
Se llevaron a cabo cinco talleres: Fluidos de Fase Densa y Medios de Reacción Alternativos, el Papel de la Investigación de Polímeros en Química Verde e Ingeniería, Condiciones de Proceso Alternativas y Electrotecnología, Síntesis y Procesamiento con Recursos Alternativos, y Nueva Química de Procesos. Los resultados de estos cinco talleres están compilados en este Mapa de Ruta Tecnológico.
Este Mapa de Ruta se enfoca en una nueva química de procesos innovadora para soportar las áreas técnicas de ciencia de procesos, síntesis química y tecnología en ingeniería dentro de la sección Nueva Ciencia Química y Tecnología en Ingeniería de Vision 2020:
- la industria química de los Estados Unidos.
Sin embargo, este Mapa de Ruta está conectado integralmente con otras secciones de Vision 2020 y otros Mapas de Ruta de apoyo.
La química de procesos comienza en el laboratorio, pero se desarrolla posteriormente en el diseño de reactores y la ingeniería de procesos.
Las características de la alimentación, los mecanismos catalíticos y los procesos de recuperación (separaciones, por ejemplo) juegan un papel clave al desarrollar nuevas químicas de procesos.
Las metas a alcanzar con estos planteamientos son:
- Reducir las pérdidas de carga de alimentación en residuos o subproductos de valor bajo en 90%
- Reducir la intensidad de energía a escala industrial (energía por unidad de producto) en 30%
- Reducir las emisiones totales y los efluentes de la manufactura química en 33%
- Incrementar el uso de C1 y recursos renovables en 33% del uso del carbón a escala industrial
-Reducir los costos de producción en 25%
-Acelerar la introducción de nuevos productos en 15%
- Reducir tiempos de espera y tiempo al mercado para nuevos productos y tecnologías al 30%
Los documentos fueron producidos por la sociedad Chemical Industry Vision 2020 (Estados Unidos), integrada por compañías químicas, asociaciones, laboratorios y universidades de los Estados Unidos. En la elaboración de estos documentos participaron un gran número de personas vinculadas a las diversas entidades que integran a Chemical Industry Vision 2020. Los Mapas de Ruta Tecnológicos presentados aquí se enfocan en tres áreas: Química de Procesos, Ingeniería de las Reacciones, y Separaciones.
Vision 2020 : reaction engineering roadmap
Visión 2020 : mapa de ruta de ingeniería de reacciones
El resultado de esto fue publicado por el Center for Waste Reduction Technology CWRT en Vision 2020: Mapa de Ruta Tecnológico en Ingeniería de Reacciones. Las necesidades de desarrollo tecnológico identificadas en este Mapa de Ruta cubren diseño de reactores y escaldo, mecanismos químicos, catalizadores, y desarrollo de reactores nuevos.
El direccionamiento de estas necesidades de investigación debe resultar en sistemas de reacción integrados y optimizados con alta selectividad, rendimiento y pureza; estos emplearían menos energía, generarían menos residuos, operarían a condiciones extremas, producirían nuevos productos, y llegarían estos productos al mercado de una forma más rápida.
La meta con esto sería una reducción en 30% del material usado, la energía usada, el consumo de agua, la dispersión tóxica y la dispersión de contaminación (medidos por indicadores relativos desarrollados por la National Roundtable for the Environment and the Economy NRTEE y refinados subsecuentemente por el CWRT)
Las necesidades de investigación y desarrollo prioritarias se centran en:
- Químicos básicos
- Industria farmacéutica
- Polímeros - Diseño de sistemas de reactores y escalado
- Mecanismos químicos
- Catálisis - Reactores novedosos
- Investigación transversal (cross-cutting research)
El Mapa de Ruta Tecnológico de Ingeniería de Reacciones, llevado a cabo en conjunto con la Reunión Anual del American Institute of Chemical Engineers (Dallas, TX, Estados Unidos, Octubre 30-31, 1999), reunió 40 expertos de la industria química, universidades, y laboratorios de investigación del gobierno estadounidense para crear una lluvia de ideas en necesidades de desarrollo tecnológico para ingeniería de reacciones.
