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UNIDADESDE " TRANSFORMACION MULTIFUNCIONAL: UN RETO DEL FUTURO PROXIMO EN EL DESARROLLO ~ ~ DE LA INGENIERIA QUIMICA LUIS M. CARBALLO WATSON L. VARGAS Facultad de lngenieria Departamento de l ngenieria Quimica Universidad Nacional de Colombia Las unidades de transformacion inultifuncional se han convertido, en aiios recientes, en un nuevo paradigma dentro de La Ingenieria Quimica. Aplicando el principia fundamental de remocion selectiva de productos, estas tecnicas han permitido obtener beneficios extraordinarios en cuanto a conversion de reactantes, calidad de productos, ahorros de energia y disminucion deL impacto ambiental causado pOI'algunos procesos. En eLpresente documento se efectua una breve discus ion de Los principios que fundamentan algunos de tales procesos de transformacion y se ilustran, igualmente, algunas aplicaciones actuales y futuras. INTRODUCCION Las unidades de procesos convencionales estan siendo revaluadas y entre elias los reactores qufrnicos estan a punto de serlo 0 en camino de su redefinicion. A medida que la industria quimica de procesos incrementa sus niveles de exigencia en cuanto a la reduccion de contaminantes y al incremento en los niveles de produccion, estos equipos que una vez fueron recipientes pasivos estan siendo redisefiados para tener un papel mas activo en procesos de separacion simultaneos. Mediante el uso de mernbranas, catalizadores y esquemas alternativos para el aprovecharniento energetico, los ultimos disefios multifuncionales reducen los costas y tiernpos requeridos para efectuar diversas 1I~"::IN:""'='G=EN=-IE~R=lA"':""=E"::I=-N_V=E=ST=-I"::G""';A"::C=IO:"':'N _

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UNIDADESDE"TRANSFORMACION

MULTIFUNCIONAL:UN RETO DEL FUTUROPROXIMO EN EL DESARROLLO

~ ~

DE LA INGENIERIA QUIMICALUIS M. CARBALLOWATSON L. VARGAS

Facultad de lngenieriaDepartamento de l ngenieria QuimicaUniversidad Nacional de Colombia

Las unidades de transformacioninultifuncional se han convertido, en aiiosrecientes, en un nuevo paradigma dentro de LaIngenieria Quimica. Aplicando el principiafundamental de remocion selectiva de productos,estas tecnicas han permitido obtener beneficiosextraordinarios en cuanto a conversion dereactantes, calidad de productos, ahorros deenergia y disminucion deL impacto ambientalcausado pOI'algunos procesos. En eLpresentedocumento se efectua una breve discus ion de Losprincipios que fundamentan algunos de talesprocesos de transformacion y se ilustran,igualmente, algunas aplicaciones actuales yfuturas.

INTRODUCCION

Las unidades de procesos convencionalesestan siendo revaluadas y entre elias los reactoresqufrnicos estan a punto de serlo 0 en camino desu redefinicion.

A medida que la industria quimica deprocesos incrementa sus niveles de exigencia encuanto a la reduccion de contaminantes y alincremento en los niveles de produccion, estosequipos que una vez fueron recipientes pasivosestan siendo redisefiados para tener un papel masactivo en procesos de separacion simultaneos.

Mediante el uso de mernbranas,catalizadores y esquemas alternativos para elaprovecharniento energetico, los ultimos disefiosmultifuncionales reducen los costas y tiernposrequeridos para efectuar diversas

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transformaciones, mejorando la conversion de lareaccion, el rendimiento y la selecti vidad.

EI modelamiento computacional y el trabajointerdisciplinario han hecho posible estoscambios y los nuevos disefios, asf como lasirnulacion y el desarrollo de nuevo software decontrol, permiten visualizar un futuro muydinamico en este campo. Cada vez un mayorruimero de industrias estan explotando lasposibilidades de las alianzas estrategicas con lacompetencia y con diversos grupos deinvestigacion para tratar la posibilidad de nuevosy mejores disefios que puedan sercomercializables.

Tanto en Europa como en Estados Unidos yJapan son cada vez mas las empresas y centrosde investigacion involucrados en el desarrollo dereactores multifuncionales.

DESTILAOON CATALmCA

De las tecnologfas recientementedesarrolladas la destilacion catalitica (0destilacion reactiva) es la de mas rapidocrecimiento. En esta tecnica, aplicadaprincipal mente para reacciones de esterificacion(Figura I) Yeterificacion, el catalizador se localizaen una zona predeterrninada dentro de unacolumna de destilacion, de tal manera que lareaccion y la separacion tienen Jugar en el mismorecipiente.

En los 80's el primer proceso comercializadocorresponde al proceso del MTBE (Metil TerButilEter) desarrollado por CD Tech. Inc. (Houston) yel proceso Eatsman para la produccion de Acetatode Metilo. Recientemente, Neste Oy (Finlandia)ha comercializado su proceso para la produccionde TAME (Ter Amil Metil Eter), usando la vfa dela destilacion catalftica. Esta tecnica ha permitidoelevar la produccion del eter en un 60%comparado con los procesos que utili zan lafraccion C5 solamente y ha permitido lograrconversiones superiores al 90% para el TAME.

La destilacion catalftica hace referencia alproceso en el cual simultanearnente se realiza lareaccion qufrnica y la separacion selectiva de losproductos de la zona de reaccion. EI papel delreactor en este caso 10 cum pie un sistema

empacado que hace las veces de reactor de lechofijo cornpuesto de catalizador. La selectividad selogra gracias a una constante operacion detransferencia de rnasa y a la extraccion selectivade los productos. La zona de reaccion se localizaffsicamente al nivel donde la concentracion del 0

los reactantes maximiza la velocidad de reaccion,de acuerdo con la expresion cinetica especfficapara la reaccion considerada.

Tres requisitos son necesarios para laaplicacion de la destilacion catalftica:

Cada vez un mayor mimero de industriasestan explotando las posibilidades de lasalianzas estrategicas con la competencia ycon diversos grupos de investigacion paratratar la posibilidad de nuevos y mejoresdiseiios que puedan ser comercializables.

1. La reaccion debe proceder 10suficientemente rapida para que elequilibrio pueda aJcanzarse 0 por 10 menosaproximarse en la zona de reaccion, parapoder obtener tiempos de residencia bajos,de 10 contrario se requerirfan equiposdemasiado costosos.

IJ. Las reacciones deben poseer energfas deactivacion bajas. La energfa de activaciondebe ser baja cuando el perfil detemperatura de la col urnna se haga maspronunciado; esto para que la reacciontenga lugar en la zona de reaccionacondicionada para tal fin y no se pierdanlas ventajas energeticas de la columnareactiva. Lo mas importante es el uso deun sistema de control adecuado.

ill La reaccion no debe ser excesivamenteendo 0 exoterrnica. Entre mas exotermicasea la reaccion, mayor es el riesgo de

fNGENIERlA E LNVESTIGACION II-------

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generar vaporizaciones incontroladas en elaparato y mayor la dificultad para sucontrol. Si la reaccion es muy endotermica,mas lejos se estara del equilibrio de lareaccion en los puntos extremos de lacolumna, desplazado hacia los reactantes(originando adem as un gradiente terrnicomuy pronunciado en la columna).

Las industrias que han sustituido susprocesos convencionales por procesos dedestilacion catalitica han logrado mejoras dentrode las que se destacan:

Reduccion en costos de inversion entreun 30-40%.

Los requerimientos en columnas dedestilacion han logrado reducirse enalgunos casos de 8 a 1.

Sin embargo, esta tecnica no es la panaceay existen algunos inconvenientes con suadopcion; puede resultar por ejemplo complejo ydiffcil modificar una planta de proceso que utilicedicha tecnologfa una vez se haya disefiado. Otros

sefialan Ia dificultad para el controlde temperatura en una sola unidad.Este ultimo problema puedemanejarse mediante el uso de unreactor lateral a la columna dedestilacion; este esquema deoperacion puede rnuy bien controlarla temperatura y mantenerconversiones elevadas.

La destilacionreactiva espotencialmenteatractiva cuandola reaccion enrase Iiquida deberealizarseempleandoexceso de uno delos reactantes.

Combinar la reaccion con ladestilacion no siempre representauna ventaja. Debe ser posible, enprimer lugar, alcanzar buenasvelocidades de reaccion a presionesnorrnales y temperaturasrelativarnente bajas; en general,aquellas reacciones en fase gaseosaque requieren altas presiones y altastemperaturas, como la hidrogenaciony la hidroalquilacion, no sonreacciones candidatas a ladesti lacion reacti va. (Doherty, 1992).

En segundo lugar, si la reaccion escatalizada mediante un solido, el catalizador debeser de larga duracion, por 10 menos del orden demeses para evitar el constante paro y arranque de

la unidad.

La destilacion reactiva es potencialmenteatractiva cuando la reaccion en fase liquida deberealizarse empleando exceso de uno de losreactantes. Bajo tales circunstancias, los procesosconvencionales tienen altos costos debido alreciclo del reactante en exceso. Sin embargo, esposible desarrollar procesos de destilacionreactiva casi estequiornetricos eliminando asf loscostos del reciclaje; justamente hacia donde sedirigen las investigaciones actuales para lograrinnovaciones tecnologicas relevantes. El excesode reactante, corruinrnente aplicado en losprocesos convencionales, se usa normal mentepara:

l. Suprimir las reacciones laterales como las

que se presentan en el caso de laalquilacion del butano.

ii Para romper limitaciones impuestas por elequilibrio qufrnico como en el caso de laproduccion del aceta to de metilo.

Un metodo para operar reactores en los queexistan limitaciones establecidas por el equilibrioqufrnico consiste en usar exceso de uno de losreactantes con el fin de incrementar la conversiondel reactante limite. En destilacion catalitica laseparacion continua de los productos de losreactantes hace que la reaccion se desplace hacialos productos por el principio de Le Chatelier.

En algunas aplicaciones de destilacionreactiva se logra el efecto benefice de "saltarse"algunos de los azeotropos (los formados entreproductos y reactivos) en la mezcla y simplificarenormemente el comportamiento de las fases.Esto sucede normalmente en mezclas que sealejan del comportarniento ideal (par ej. para elproceso del MTBE) este efecto es con frecuenciala caracterfstica mas importante de la destilacioncatalitica y la menos apreciada.

II INGENIERIA E INVESTIGACION-----=----:..:..~-~--

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Los elementos esenciales del disefio paraprocesos de destilaci6n catalitica son mascomplejos que los involucrados en la destilaci6nordinaria. Debe escogerse, en primer lugar, uncatalizador que puede ser heterogeneo como eldel proceso del MTBE u hornogeneo como el delproceso para obtener Acetato de Metilo.

Esta decisi6n determina los componentesinternos de la columna (platos, empaques,soportes del catalizador) pero tarnbien la retenci6ny la distribuci6n dellfquido a traves de lacolumna. En segundo lugar, la zona de reacci6ndebera estar estrategicamente ubicada dentro dela columna para lograr el mejor desernpefio. Enalgunas ocasiones toda la columna es reactivamientras que, en otras, s6lo 10 es una parte.

Otros factores de disefio incluyen: laadministraci6n del calor (en el caso de reaccionesfuerternente endo 0 exotermicas), losrequerimientos de reflujo y el rehervidor, elnurnero de etapas, la posicion de los puntos dealimentacion, la local izacion de la zona reacti va, laretencion de lfquido y la estrategia de control.

La destilacion catalitica es un procesoalternativo rnuy atractivo para una gran variedadde separaciones diffciles, que incluyen procesosen industria de procesamiento de polimeros,industria qufrnica e industria de refinacion delpetroleo.

Figura I. Esquemas alternativos para procesos de esterificacion usandodestilacion catalitica.

CATALIZADOR

----.-----II~~iiiiiiiii•••••••••

AcETICOALCOHOL

ACIDO AcETICO

a

AGUA,----.

ACiDO AcETICO

1,":ETA~CATALIZADOR

-lLACIDO ••••••••• ~~ ..•.•...•.

ACETICO •••••••••• ~••••••·.·.·.·.1~ •.•...•..~••••••••••••••••••-~ •.•.•.•.• =r.·.·.·.·.~~:i·~··

ALCOHOL~

AGUA

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ACETATO..-------.-ACIDO

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CATALIZADOR ~r.;.;•••••( .r:::::::::~

ALCOHOL.- ••••••••• ~:.:.:.:.~'-------.-

AGUA

~ ZONA REACTIVA

c

INGENIER1A E INVESTIGACION

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La siguiente es una seleccion de algunos delos procesos comerciales que apl ican latecnologfa de destilacion catalitica parareacciones del tipo: A + B < ==== > C

· lsobuteno + Metanol <-----> MTBE· lsobuteno + Etanol < > ETBE.Isoamileno + Metanol < > TAME· Isobuteno + Agua < > Alcohol

terbutflico· Benceno + Propileno < > Cumeno· Benceno + Etileno <---> EtiJ-Benceno· Isobutano + I-Buteno <---> Isooctano·Acido Adfpico + Hexarnetildiamina <-->Nylon 66.

En la destilacion catalftica se aprecia demanera clara como aprovechando eldesplazamiento del equilibrio causado poriatransferencia de masa en presencia de la reaccionqufmica se logra que el proceso y las

Ademas, los empaques comerciales no sefabrican especificamente para aplicacionesen procesos de destilacion catalitica. Existepor tanto gran interes por el desarrollo demas y mejores modelos computacionalespara tratar el diseiio y operacion de nuevosesquemas en columnas de destilacioncatalitica,

caracteristicas propias del catalizador (niveles deconversion, selectividad, rendimientos y vida iitil)se combinen de una manera rnuy estrecha paraobtener en conjunto una eficiencia globalsuperior, a la que puede esperarse de los procesosconvencionales.

Las ventajas de la cornbinacion de ladestilacion con la reaccion qufmica asf como suoptirnizacion energetica, en la denominadadestilacion reactiva 0 catalftica han sidoexploradas recientemente por (Bravo (1993),

Doherty (J 988, 1992,1994,1995), Espinosa (1995),Glanz (1995».

Otro factor que ha propiciado la aceptacionde la destilacion catalftica es la existencia deempaques mejorados y otro tipo de equipoauxiliar. En el cercano futuro la gran mayona deestos equipos usaran catalizadores heterogeneos10 cual permite eJiminar las necesidades deregeneracion de acidos y/o su neutralizacion ydisposicion.

EI modelamiento computacional y losprogramas de simulacion han ayudado alincremento en el uso de la destilacion catalftica.Sin embargo, la simulacion en el caso especfficode esta operacion unitaria se mantiene aiin muyincipiente, dado que no solamente se requieremodelar la cinetica de la reaccion, sino tambien elcomportamiento termodinamico, as) como laevaluacion en cuanto a desempefio de los platosy/o empaque de la unidad. Ademas, losempaques comerciales no se fabricanespecfficamente para aplicaciones en procesos dedestilacion catalitica. Existe pOI' tanto graninteres par el desarrollo de mas y mejores modeloscomputacionales para tratar el disefio y operacionde nuevos esquemas en columnas de destilacioncataJ itica,

REACfORES DE MEMBRANA

Los reactores de membrana combinan lareaccion y la separacion en una sola unidad; lamembrana selectivamente remueve una (0 mas) delas especies reactantes 0 productos, Estosreactores han sido comunmente usados paraaplicaciones en las cuales los rendirnientos de lareaccion estan limitados por el equilibrio. Es poresta razon que la remocion selectiva de uno de losproductos a traves de la membrana resulta en unincremento de la conversion y el rendimiento, enalgunos casos, mas alia de los valorescorrespondientes al equilibrio.

Los reactores de membrana tambien hansido propuestos y usados para otrasaplicaciones; para incremental' el rendimiento y laselectividad de reacciones enzimaticas ycataliticas influyendo a traves de la membranasobre la concentracion de una (0 mas)

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especies intermedias, rernoviendola (s)selectivamente (0 ayudando a mantenerlas en unaconcentraci6n baja), evitando la posibilidad deque dichos compuestos envenenen 0 desactivenel catalizador y para proveer una interfasecontrolada entre dos 0 mas reactantes.

El concepto del reactor de membrana datade los afios 50's. La mayorfa de sus aplicacionesse han desarrollado extensamente en las ultirnasdos decadas debido al desarrollo significativo denuevos y mejores materiales y/o al mejoramientode las tecnicas de sfntesis de tales materiales conpotencial uso como membranas.

La mayona de las aplicaciones estan en elcampo de la Biotecnologfa, las cuales se tratan deaplicaciones tfpicas a bajas temperaturas« 100 QC). Sin embargo, sus aplicacionespotenciales futuras se extienden rapidamente alcampo de la sfntesis quimica y de la industriapetroquimica en procesos como:

Acoplamiento oxidativo del metano paraproducir Etano y Etileno.

Producci6n de Anhfdrido Maleico,obteniendose productos un 40-85% masconcentrados.

Reformado con vapor; donde se hanlogrado conversiones equivalentes alproceso tradicional (T= 900QC) con tansolo 600 - 700QC; esto permite no s610ahorros importantes de energfa sinotambien el uso de materiales deconstrucci6n mas economicos,

Otras reacciones en las cuales se puedenobtener altas conversiones y especial mentemejoras significativas en selectividad, encomparaci6n con los procesos tradicionales,incluyen la deshidrogenaci6n, hidrogenaci6nparcial y la oxidaci6n. Algunos ejemplos tfpicosSon: Sfntesis de Amoniaco, produccion en uns610 paso de metanol a partir de metano, lareacci6n shift, las deshidrogenaciones de Etano aEtileno y de Propano a Propileno, etc.

Los reactores de membrana utilizanmembranas organicas polimericas 0 membranas

inorganicas tales como la alumina 0 silicasinterizadas cuya aplicaci6n tfpica se encuentraen el campo de la Biotecnologfa. Mas reciente esel desarrollo de reactores de membrana paraaplicaciones a altas ternperaturas. Estes reactoresusan mernbranas inorganicas 0 metal icas. EIconcepto basico aplicado tanto a los procesosbio16gicos como a los cataliticos es el mismo. Losrnareriales del reactor y de la membrana son, sinembargo, total mente diferentes.

Los reactores de membrana se desarrollanen varias configuraciones (Ver Tabla I parareferencia).

Tabla J. Tipos de reactores de membrana

Reactores cataliticos de membrana

Reactores cataliticos de membrana

no-permselectiva

Reactores de membrana de lecho

empacado

Reactores de membrana de lecho

empacado catalitico

Reactores de membrana de lecho fluido

Reactores de membrana de lecho fluido

catalitico

La membrana es permselectiva (permeabley selectiva) para uno (0 mas) de losreactantes y/o productos. Tarnbien acniacomo catalizador unico para la reaccion;bien sea porque es catalftica en sf misma 0porque se encuentra recubierta con elcatalizador. Esta configuraci6n se refierecomo Reactor catalitico de membrana.

La membrana es catalltica y acnia comounico catalizador para la reacci6n; sinembargo, no es permselectiva pero proveeuna interfase bien definida para dos 0 masreactantes que fluyen en lados opuestosde la membrana. Esta configuraci6n serefiere como Reactor catalltico demembrana no-permselectiva.

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Figura 2. Algunos aspectos de los reactores de membrana.(a) Clases de membranas.(b) Posibles combinaciones de membrana y caializador.(c) Patrones de flujo.

(a)

(b)

(c)

MEMBRANAS DENSA.I~rn-..r:---l

NO SOPORTADAS SOPORTADAS

MEMBRANAS POROSA.S

~~

NO SOPORTADAS SO PO RTADAS

~~~~~~~r.. • .. • .. • ..

MEMBRAI\IA CON CATALIZADORNCORPORADO

MEMBRAI\IA EI\ICAPSULADA

CAMARA AGITADA

1i ~::::~

I -~ ~~m~CONTRACORRIENTE

La membrana es permselectiva pero nocatalitica. La zona catalftica es un [echoempacado 0 fluidizado de catalizador.Estas configuraciones se refieren comoReactores de membrana de lechoempacado 0 de lecho fluidizado.

La membrana es permselectiva y catalftica.Tarnbien existe un lecho fluido dentro 0

fuera de la membrana. Se refieren estasconfiguraciones como Reactores demembrana de lecho fluido 0 lechoempacado cataliticos.

para el penneado dependiendo del lado de lamembrana. Dellado del permeado se utiliza confrecuencia vacfo 0 un gas de arrastre paraincremental' la velocidad de permeaci6n de losreactantes y/o praductos de interes, La Figura 2muestra algunos aspectos de las membranasinorganicas.

La permselectividad generalmente crece amedida que los poras se hacen mas pequefios yes virtual mente infinita para membranas densas;generalmente a medida que la selectividad de lamembrana 0 el espesor de la misma seincrementan, la permeabilidad decrece.

Para todas estas configuraciones de reactorde membrana con excepci6n del reactor cataliticode membrana no-permselectiva, puedeidentificarse un lado para el alimento y un lado

Las oportunidades futuras de investigaci6npara este tipo de reactores se dirigen a:

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Modificacion de las membranasproducidas industrialmente.

Desarrollo de nuevos tipos de membranas(Ej: Zeolfticas)

Desarrollo de tecnicas especfficas para laestabilizacion de las estructuras porosasfinamente dispersas a altas temperaturas.

REACTORESNO-CONVENCIONALES

En la Universidad de Groningen (PaisesBajos) han adicionado tanto agitacion comofunciones vibratorias a un reactor diseiiado parahidrolizar almidon de papa. Hasta ahora no habfasido posible fluidizar tales polvos sin formal'acanalarnientos y/o aglomeraciones. Con estnuevo tipo de unidad ha sido posible fluidizaralmidon con un contenido de humedad de hasta eJ22% en peso. Posteriormente, la reaccion se llevaa cabo usando oxido de Etileno para efectuar Jarnodificacion del alrnidon. EI ultrasonido es otratecnica recientemente incorporada en los disefiosmas novedosos de reactores. En la Universidadtecnica Clausthal (Alemania) se ha construido unaunidad de reaccion sonoqufmica con una bocinacapaz de generar hasta 160 W/crn? a 20 KHz.

La unidad diseiiada para 1a sintesis dereactivos de Grignard puede producir hasta 4 tonrnetricas/afio; el ultrasonido ha mejorado laconversion en un factor de cinco, reduciendo eJtiempo de induccion de 24 Hrs a menos de 50minutos. En promedio se requieren 3 kWh deenergfa por Kg de producto. Muchas cornpafifastrabajan actual mente en este proyecto.

EI ultrasonido tam bien Figura en un reactorelectrolftico desarrollado en la Escuela NacionalFrancesa de Ingenierfa Qufmica; un prototipopiloto se ha construido para IJevar a cabo laoxidacion indirecta de ciclohexanoI aciclohexanona. Se han logrado conversiones dehasta 81% con seJectividades superiores al 90%,otro grupo de investigacion de esta mismaescuela ha desarrollado un reactorsonoelectroqufmico para oxidar eJ Fenol presenteen aguas residuales.

EI ultrasonido tam bienfigura en un reactorelectroliticodesarrollado en laEscuela NacionalFrancesa de IngenieriaQuimica; un prototipopiloto se ha construidopara lIevar a cabo laoxidacion indirecta deciclohexanol aciclohexanona.

Otras alternativas ala energfa terrnica tambienhan sido aplicadas conexito en nuevosreactores; es el caso delas microondas, las cualeshan sido usadas por losinvestigadores deDupont para el desarrollode un proceso alternativopara la sfntesis de cianurode hidrogeno que rnejorala seguridad,incrementando elrendirniento en un 20%.Igualmente,investigadores de la Universidad de Bradford(Inglaterra) se encuentran actual menteadelantando investigaciones en un reactorbasado en radiofrecuencias para el craqueo decrudos pesados que, se dice, podrfa reducir laforrnacion de coque y el ensuciarniento delcatalizador.

REACTORES DE LECHO MOVILSIMULAOO

Basado en el concepto de adsorcionreactiva se ha desarrolJado una tecnica decromatograffa reactiva en continuo queactual mente es objeto de evaluacion en Europa,Japon y Estados Unidos. Igualrnente, en Jtalia seha efectuado la demostracion de un reactor delecho rnovil simulado (LMS) utilizando el principiode la cromatografia en lecho rnovi I. EI reactor hasido utilizado para la esterificacion de acidoacetico a aceta to de etilo. Aplicando resinaAmberlite-If (Rohm & Haas) tanto comocatalizador 0 como adsorbente para el agua. Elreactor LMS esta compuesto de ocho colurnnasdivididas en tres secciones. EI etanol se alimentaala primera seccion y el acido acetico en terceraseccion. Cuando los dos reactantes seencuentran, la resina cornienza a catalizar lareaccion, produciendose agua y acetato de eti 10.EI agua es adsorbida por la resina, desplazando eJequilibrio en direccion a los productos. Medianteel control de las velocidades de tlujo y medianteun cambia controlado entre los puertos deentrada y salida, se puede producir un refinado

INGENIERfA E INVESTIGACION (!II__ -----.:.....-....J.

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consistente fundamental mente de aceta to de etilodisuelto en etanol casi completamente libre deagua, lograndose, de esta manera, conversionesliteral mente del 100%. En Japon se ha utilizadoesta misma tecnica para la esterificacion de beta-feni! alcohol con acido acetico, lograndoseincrementos de 63-99% con respecto alaconversion en equilibrio.

EXTRA COON REACTIVA

La extraccion Ifquida convencional es otrade las operaciones que se ha beneficiado de losadelantos recientes en el campo de los procesossirnultaneos. Algunas de las oportunidades deaplicacion a corto y rnediano plazas se ilustran enla Figura 3.

NUESTRAEXPERIENOA

A fin de estar a tono con los desarrolloscrecientes en el campo de los procesos

sirnultaneos, se han efectuado algunosensayos preliminares rnuy promisorios en elcampo de la reaccion-separacion simultaneaque indican la viabiJidad de la tecnica. Dichosensayos, utilizando la tecnica de destilacionreactiva apJicando resinas polimericascomerciales y sintetizadas en nuestroslaboratorios, han demostrado la potenciaJidadde dicho proceso, si bien aun se esta lejos detener un proceso comercializable. Con el fin deestudiar aspectos basicos de la operacion dedestilacion catalitica se ha propuestorecientemente un proyecto que incluyeinvestigacion fundamental a nivel delaboratorio al igual que investigacion basicaexperimental a nivel piloto sobre dichaoperacion, la cual se espera concluya con eldesarrollo de algunos procesosindustrializables en reacciones como laesterificacion, eterificacion y otro tipo detransformaciones donde la destilacion cataliticaes muy atractiva. Igualmente, se espera iniciarproximarnente algunos ensayos preliminares en

Figura 3. £/'1 el futuro los extractores se usardn como reactores, reduciendo muchas etapas de proceso.

FLWO PISTON PARALELO

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el campo de los reactores de membrana asf comoen los de lecho movil simulado.

CONCLUSIONFB

Esta revision somera, que se ha efectuadoen el presente escrito, tan solo representa unapequeiia fraccion de un campo potencial menteinteresante y que promete convertirse en elcercano y mediato futuros en un area conimportantes desarrollos. EI objetivo primordial esel de motivar a docentes, estudiantes y aindustriales a interesarse un poco mas por este"nuevo" tipo de tecnologfas e incentivar lainvestigacion de sus fundamentos y aplicacionespotenciales.

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1I8l.101ECA CENT!(A,~GENIER1A E INVESTIGACION