Nuevas perspectivas en procesos de separación: simulación columna de destilación con integración interna de calor (CDIIC)

New perspectives in separation processes: simulation of distillation column with internal heat integration (CDIIC)

Las columnas con integración interna de calor CDIIC se caracterizan por la diferencia de presión entre las secciones de rectificación y agotamiento ubicadas en forma concéntrica. Básicamente, la nueva configuración consta de una sección de rectificación que trabaja a mayor presión y temperatura, la cual transfiere calor a la sección de agotamiento disminuyendo el consumo energético con respecto a la destilación convencional. El presente trabajo estudia el concepto de columna con integración interna de calor para una mezcla binaria benceno-tolueno; el estudio muestra que existe un gran potencial de ahorro energético con respecto a la convencional. La columna CDIIC muestra una amplia perspectiva de trabajo como alternativa para separaciones industriales.

INTRODUCCIÓN

Los procesos de separación han sido usados por diferentes industrias químicas y petroquímicas desde la antigüedad. El alto consumo de energía requerida por los procesos de destilación y la necesidad de disminuir costos energéticos, fundamenta el interés de grupos de investigación y universidades extranjeras en el estudio de nuevas tecnologías que permitan un ahorro energético que contribuya a la disminución del impacto ambiental generado en procesos industriales. Se han presentado estudios sobre la implementación de tecnologías eficientes como el acoplamiento térmico, integración de calor, recompresión de vapor y bombas de calor para incrementar la eficiencia en destilación. El concepto de CDIIC no esta claramente atribuido a algún grupo o universidad, es posible que el primer concepto claro de columna de destilación con integración interna de calor fue presentado en el año 1997, debido a la preocupación mundial por el ahorro energético. El foco más importante fue desarrollado por universidades y grupos de investigación japoneses; posteriormente la Universidad de Delft en Holanda adelantó estudios importantes en este tipo de configuración y en la actualidad por laboratorios de investigación en Brasil. Actualmente solo existen dos columnas construidas y publicadas en el mundo; su construcción fue concluida por Kimura Chemical Plants Co., Ltd. en el año 2005 y la Universidad TU Delft en Holanda.