Estudio y diseño de procesos reacción extracción simultáneos
A pesar que se ha demostrado en procesos de destilación reactiva las ventajas de la utilización de los conceptos de termodinámica topológica, no existe en las referencias bibliográficas un trabajo de investigación orientado a la implementación general de los criterios topológicos de equilibrio quími...
- Autores:
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Gutiérrez Mosquera, Luis Fernando
- Tipo de recurso:
- Doctoral thesis
- Fecha de publicación:
- 2008
- Institución:
- Universidad Nacional de Colombia
- Repositorio:
- Universidad Nacional de Colombia
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unal.edu.co:unal/7213
- Palabra clave:
- 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Termodinámica, Cinética, Destilación Reactiva, Extracción reactiva, Adsorción Reactiva, Procesos químicos, Reacciones químicas
- Rights
- openAccess
- License
- Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
| Summary: | A pesar que se ha demostrado en procesos de destilación reactiva las ventajas de la utilización de los conceptos de termodinámica topológica, no existe en las referencias bibliográficas un trabajo de investigación orientado a la implementación general de los criterios topológicos de equilibrio químico y de fases a los procesos de reacción separación simultáneos (RSS). Por este motivo, no hay un esquema de diseño claro y válido que determine la viabilidad de los procesos RSS, provocando con ello una alta inversión en investigación puramente experimental, sin la adecuada fundamentación teórica. Por esta razón en esta investigación se desarrolló una metodología fundamentada en nuevos conceptos teóricos para el diseño e implementación de procesos reacción separación. El desarrollo de la metodología para los procesos RSS, permitió determinar su viabilidad y sus posibles esquemas tecnológicos. Con lo anterior se logró reducir notoriamente los tiempos empleados en cálculos rigurosos e investigación netamente experimental, obteniendo como resultado, un proceso de extracción reacción altamente eficiente y validado teóricamente. El problema se abordó desde el enfoque de equilibrio y desde allí se generaron esquemas de diseño para sistemas con reacciones reversibles e irreversibles. El punto más relevante llevó a la generación de métodos cortos para procesos de extracción reactiva y fermentación extractiva, que permiten evaluar con poca información termodinámica si es posible llevar a cabo un proceso de reacción separación. Los resultados obtenidos por la metodología fueron comprobados con experimentación demostrándose con ello la eficiencia del método propuesto. Finalmente, los resultados de este trabajo permitieron crear un nuevo equipo de separación reacción que está en proceso de adquirir su patente / Abstract: Despite, it has been demonstrated the advantages of using the topological thermodynamics concepts applied to reactive distillation process, it does not exist in the scientific papers a research oriented to implementation of topological principles of chemical and phase equilibria to reactive separation processes. Consequently, there is not a design methodology clear and valid that determines the viability of reactive separation processes, causing a high inversion in experimental research, without the appropriate theoretical foundation. For this reason, in this investigation was developed a methodology based in new theoretical concepts for designing and implementation of reactive extraction processes. This methodology allowed assessing the viability and feasible technological scheme of the reactive extraction processes. Whit the above mentioned it was possible to reduce the used time in rigorous calculations and experimental research, obtaining as a result, a highly efficient reactive separation process and validated theoretically. The problem was tackled from equilibrium approach for generating design schemas for systems with reversible and no-reversible reactions. The most outstanding point drive to generation short cut methods for reactive extraction and reactive fermentation processes. The developed short cut methods allow whit little information to determine the feasibility that a reactive extraction or extractive fermentation processes can occur. The outcomes obtained by the methodology were tested thought experimentation demonstrating its effectiveness. Finally, the results of this work allowed creating a new separation-reaction device which is acquiring their patent. |
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