Tecnologías de separación: abriendo caminos

Redacción QU29/10/2007
Las separaciones con membrana continúan haciendo grandes progresos en las industrias de transformación química

Para las industrias de transformación, elegir el proceso de separación correcto resulta esencial para garantizar la calidad de producto deseada, utilizar métodos de producción respetuosos con el medio ambiente y por último, pero no por ello menos importante, para reducir costes. Los procesos de separación constituyen también el principal foco de atención del programa del congreso internacional.

La mayoría de separaciones llevadas a cabo durante operaciones de las industrias de transformación química se obtienen mediante métodos de separación clásicos, tales como destilación, extracción con disolventes, precipitación y filtración. Otras separaciones requieren tecnologías novedosas. Las nuevas tecnologías de separación son el latido de la floreciente industria de transformación química. Estos nuevos métodos hacen posible utilizar tecnologías que antes era imposible emplear, haciendo a su vez que los procesos limpios sean aún más limpios y que los métodos caros resulten más asequibles.

Con unos objetivos globales de energía más limpia y unos recursos de agua limpia y combustibles fósiles cada vez más escasos, se espera que el mercado de las nuevas tecnologías de separación experimente un crecimiento sostenido en el futuro inmediato. Las membranas se encuentran especialmente bien posicionadas para atraer una gran demanda, de acuerdo con la firma analista de mercado Frost & Sullivan. Dicha firma apunta hacia un progreso continuado de la tecnología de membranas, que, entre otras cosas, mejorará la producción de hidrógeno para su uso como combustible en vehículos y permitirá la eliminación de dióxido de carbono con el fin de reducir la emisión de gases invernadero.

En Europa, las tecnologías de separación han jugado un papel decisivo en la redacción de las normas de reciente adopción en lo concerniente al contenido de benceno de los combustibles. Aquellas naciones que buscan incorporarse a la Unión Europea presentan oportunidades especialmente idóneas para proveedores de tecnologías avanzadas de separación, ya que pueden ayudar a sus clientes a cumplir las normas de la UE en lo referente a los vertidos de benceno y otros productos químicos, por no mencionar a las normas que regulan el uso de agua dentro del territorio de la UE. Entretanto, los desarrollos registrados en tecnologías de separación más tradicionales continúan experimentando una fuerte demanda. Los requisitos específicos de los campos de la nanotecnología, farmacia, biotecnología y otros campos de gran pureza constituyen algunos ejemplos en los que dichos equipos continúan abriéndose camino.

Membranas y otras tecnologías de gama alta:

Membranas

Las separaciones con membrana continúan realizando grandes progresos en toda la industria de transformación químic. REB Research & Consulting Company (Ferndale, Michigan, EE.UU.), por ejemplo, ha desarrollado una varilla metálica generadora de hidrógeno que combina un simple método de producción de hidrógeno y una membrana metálica que filtra las impurezas, dotando al hidrógeno de la pureza suficiente para ser utilizado en pilas de combustible. Tras vender durante años prototipos de tamaño más reducido, REB realizó recientemente su primera gran venta, valorada en 300.000 dólares, al centro NextEnergy de Michigan. La producción in situ de hidrógeno reducirá los riesgos para la seguridad y la congestión que podrían surgir de envíos a gran escala de hidrógeno al centro. REB es también la organización líder en un proyecto del Departamento de Energía de los EE.UU. valorado en 3.000.000 de dólares y diseñado para reducir los costes de este proceso de limpieza del hidrógeno.

Gracias a su membrana cerámica Separion Degussa, Düsseldorf, Alemania, consiguió establecerse en una etapa temprana en el prometedor mercado de las baterías de litio-ion. Gracias a la fabricación de electrodos personalizados combinados con el separador Separion, Degussa ofrece productos diseñados para aumentar la seguridad y el rendimiento de baterías litio-ion de gran volumen. La naturaleza cerámica de la membrana proporciona al sistema una estabilidad térmica y química inherente.

Degussa tiene intención de iniciar la producción de más electrodos para baterías de litio-ion en las instalaciones de Li-Tech GmbH (SK Group) en Kamenz, cerca de Dresde, Alemania. Las instalaciones de Kamenz complementan las capacidades de producción que la compañía tiene en China a través de la empresa conjunta Degussa-ENAX (Anqiu) Power Lion Co. Ltd., Anqiu, China. Las instalaciones en Alemania se centrarán en las aplicaciones de almacenamiento de energía de gran volumen, tales como baterías para vehículos híbridos. El mercado global de los materiales para baterías de litio-ion experimentó un crecimiento de dobles dígitos en 2004 y actualmente asciende a más de 1,2 miles de millones de dólares. Degussa espera que el volumen de mercado aumente hasta cerca de los 4 mil millones de dólares para 2015.

Los elementos de nanofiltración en espiral de Fluid Systems TFC-SR2 reducen de manera significativa los costes de las aplicaciones de rechazo selectivo, incluyendo el ablandamiento del agua, la reducción de lactosa, la recuperación de proteínas y la concentración y recuperación de antibióticos y enzimas, afirma el fabricante Koch Membrane Systems, Inc. (KMS; Wilmington, Massachussets, EE.UU.). La membrana retiene elementos orgánicos con pesos moleculares de 800-1.000 Daltons, mientras que rechaza normalmente el 95 por ciento de las sales de dureza y más del 90 por ciento de los elementos orgánicos con pesos moleculares situados en el rango 400-600 Daltons.

Gracias a su experiencia en el desarrollo y la fabricación a gran escala de membranas de más de 50 años, Membrana GmbH ha introducido recientemente los módulos de membrana Liqui-Flux, que son módulos de ultrafiltración accionados a presión. La membrana de polietersulfona de tres capas característica de estos módulos, con un diámetro interior de 0,8 mm y 70 kDa de corte de peso molecular (MWCO), viene incorporada en un diseño de módulo compacto, que proporciona 60 metros cuadrados de área de filtración efectiva. Liqui-Flux está diseñada para la filtración de superficies y de agua potable, el tratamiento de aguas residuales municipales e industriales y el tratamiento previo de agua de mar y agua salobre para ósmosis inversa.

Membrana ha desarrollado también un módulo de microfiltración Liqui-Flux para una variedad de aplicaciones de bebidas. Este microfiltro, que utiliza una membrana de fibras huecas, ha hecho demostración de una clarificación superior en el campo.

Entre los numerosos productos de filtración de Pall Corp. (East Hills, Nueva York, EE.UU.), cuyas divisiones incluyen la empresa con sede en el Reino Unido Seitz Schenk Filtersystems, se encuentra el filtro de gas esterilizante Emflon CPFR, cuya principal característica es su compatibilidad con el oxígeno. El oxígeno se utiliza cada vez más para mejorar los rendimientos en la fermentación, observa Pall, pero puede originar riesgos de incendios al utilizarse con equipos inflamables como filtros de polipropileno. El politetrafuoroetileno (PTFE), por contra, no se inflama fácilmente, y las capas de soporte y drenaje del filtro están, a su vez, diseñadas con materiales especiales con el fin de reducir el riesgo de incendio.

Entretanto, la cápsula de cromatografía de la nueva membrana 5-L Mustang XT5000 proporciona un modo eficiente de acelerar el procesamiento de una amplia gama de medicamentos, incluyendo vacunas virales y terapias génicas.

Alfa Laval Biokinetics Inc. (Lund, Suecia) ha desarrollado la DSS LabStak M20, una unidad experimental de pruebas para membranas de ósmosis inversa, nano, ultra y microfiltración. Suministrada como una unidad de placa y marco, la LabStak M20 puede adaptarse fácilmente para aceptar membranas en espiral. La unidad proporciona áreas de membrana de hasta 0,72 metros cuadrados; debido a que tiene una salida de filtrado aparte para cada par de membranas, esta unidad permite probar membranas de diferentes tipos de manera simultánea.

Atech innovations GmbH ha desarrollado un nuevo recubrimiento cerámico para membranas que proporciona una mayor resistencia a la abrasión que la ofrecida por las membranas cerámicas estándar. Los resultados obtenidos en mediciones de pruebas de dureza al rayado han mostrado una capacidad de rayado hasta tres veces mayor en las nuevas membranas Duratech, fabricadas mediante crecimiento controlado del cristal. Pruebas sobre el terreno realizadas durante más de 1.000 horas de servicio para la filtración de líquidos abrasivos no tuvieron ningún efecto en las membranas Duratech, pero destruyeron completamente las membranas estándar.

Microfiltración por medio de membranas

En las industrias alimentaria, farmacéutica y química, se utiliza la microfiltración por medio de membranas cerámicas para la recuperación eficiente de una amplia gama de productos procedentes de la biomasa de fermentación. En operaciones de biotecnología, esta tecnología se ha revelado como un método eficaz para separar enzimas de mezclas fermentadas, ya que retiene las células enteras y permite que el enzima pase y se recupere en el flujo de filtrado.

Si se compara con técnicas de separación tradicionales tales como la centrifugación y la filtración rotativa al vacío, la microfiltración resulta mucho más viable desde el punto de vista económico para dichas aplicaciones. De hecho, GEA Filtration (Hudson, Wisconsin, EE.UU.; Skanderborg, Dinamarca y Ettlingen, Alemania) afirma que la filtración por membranas de flujo cruzado puede sustituir un proceso de dos fases por uno de una fase, con la consiguiente reducción de la inversión y de los costes operativos, un mayor rendimiento de los enzimas y la simplificación de los métodos de procesamiento de aguas abajo.

Los poros ranurados mejoran la microfiltración y permiten el fraccionamiento de los elementos que no pasan por el tamiz

Micropore Technologies Ltd. (Loughborough, Reino Unido) lanzó recientemente VibraFilter, una tecnología de microfiltración que utiliza una membrana oscilante con poros ranurados. Debido al diseño ranurado, las partículas filtradas solo entran en contacto con la membrana en dos puntos, de tal manera que los poros son menos proclives a obstruirse y más fáciles de quitar en comparación con los filtros de superficie con poros circulares, afirma la compañía. La oscilación lineal de toda la membrana (40Hz de frecuencia y 10 mm de amplitud) evita asimismo el gripado, por lo que se consiguen velocidades de cizallamiento locales de 30.000/s.

Debido a que este elevado cizallamiento sólo se aplica a lo largo de la superficie de la membrana, los materiales delicados son menos susceptibles de resultar dañados que en las técnicas de flujo cruzado convencionales, que requieren bombas de alto cizallamiento para hacer que las partículas circulen por los canales. De igual modo, las membranas pueden soportar temperaturas elevadas y lodos abrasivos ya que no se requiere ningún tipo de junta. Este sistema se ha utilizado para la filtración de levadura de cerveza, la extracción de gotas de crudo de agua de mar y el fraccionamiento de partículas de látex de polímeros.

El tamiz micromecanizado mejora el rendimiento de la filtración de flujo cruzado

Recientemente hizo su debut comercial un nuevo proceso de microfiltración de flujo cruzado, desarrollado por fluXXion B.V. (Eindhoven, Países Bajos). El proceso, que se desarrolla y comercializa junto con Bayer Technology Services GmbH (BTS; Leverkusen, Alemania), utiliza un tamiz de membrana de disco de silicio con un área de tamizado libre de hasta el 30 por ciento. Los poros son micromecanizados en el disco de silicio, el cual, a continuación, se recubre con nitruro de silicio para dotarle de resistencia a la corrosión.

Al igual que en la filtración de flujo cruzado convencional, el caudal se bombea a través de la membrana, que se sostiene en una configuración de placa en marco. Un sistema de impulso de flujo cruzado (DCP), que utiliza un impulso de retorno de alta frecuencia (hasta 20kHz) para evitar que los poros se obstruyan, posibilita la obtención de elevadas tasas de flujo específico. Asimismo, debido a que el disco es tan delgado (sólo 1 µm), el sistema puede operar a una presión de filtración baja (alrededor de 0,4 bar) con una baja caída de presión (alrededor de 0,2 bar). Esta caída de presión representa una décima parte de la caída de presión experimentada por los sistemas de flujo cruzado convencionales, afirman los representantes de Bayer. Como resultado, es posible construir un sistema compacto con un bajo consumo energético.

El sistema se ha comprobado a nivel experimental para el filtrado de levadura de cerveza; BTS y fluXXion son módulos en desarrollo para aplicaciones de bajo flujo (2–5 m3/h) de los sectores alimentario, farmacéutico y biotecnológico, afirman las compañías.

Otras tecnologías novedosas

Ultrasound Brewery Co. (Naruto, Japón) ha desarrollado un proceso que separa el agua de las soluciones diluidas de alcohol para conseguir un 99,5 por ciento, sin utilizar los métodos convencionales de evaporación o destilación. La compañía ha probado el proceso en una planta piloto que produce 600-700 l/d de etanol del 99,5 por ciento a partir de una solución del 10-15 por ciento. El proceso, que combina la irradiación con ultrasonido y absorción de zeolita, consume alrededor de una octava parte de la energía requerida para la destilación.

Como resultado, se espera que el coste global de purificar el etanol gire en torno a una tercera parte del coste de la destilación, afirma la compañía. La compañía afirma asimismo que esta tecnología patentada se ha aplicado a la producción de licor de arroz japonés (sake) y que puede resultar adecuada para la producción de otras bebidas alcohólicas. Ultrasound Brewery Co. está planeando comercializar la tecnología a través de alianzas con compañías químicas. Se utilizan dos columnas que se alternan como adsorción o regeneración, lo que permite un funcionamiento continuo.

El sistema de adsorción desbloquea el gas confinado contaminado con N2

Dado que el panorama del mercado energético actual apunta hacia una escalada de los precios del petróleo y del gas, los productores de gas natural están cada vez más interesados en explotar el gas natural confinado y contaminado con el fin de obtener un aumento de la producción que pueda aliviar precios más elevados. Un sistema de adsorción desarrollado por Engelhard Corp. (Iselin, Nueva Jersey, EE.UU.) y con nombre comercial Molecular Gate (puerta molecular) ofrece una solución viable mediante la extracción económica del nitrógeno del gas natural en el mismo pozo. Este sistema basado en un tamiz molecular puede reducir niveles de nitrógeno de hasta el 30 por ciento al 4 por ciento, nivel requerido normalmente por los conductos de los EE.UU. y de otras nacionalidades, señala la compañía.

Tecnología de destilación extractiva de una columna para aromáticos puros

El proceso de destilación extractiva de marca registrada Morphylane de Uhde GmbH (Dortmund, Alemania) lleva tiempo siendo un método eficaz y económico de recuperar aromáticos BTX, con purezas del 99,999 por ciento y rendimientos del 99,9+ por ciento. El proceso estándar utiliza dos columnas: una de destilación extractiva para quitar los no aromáticos y absorber los aromáticos en el disolvente y una columna de separación para separar el disolvente y los aromáticos. Una mejora introducida en el proceso Morphylane combina la funcionalidad de tres columnas en una única columna de destilación extractiva, por lo que hace que la planta sea muy compacta y que requiera menos energía para funcionar.

Las ventajas termodinámicas de las columnas acopladas internamente posibilitan una reducción el 20 por ciento en requisitos energéticos y un ahorro de unos 48 MWh o 100 kg de vapor por tonelada de aromáticos. Asimismo, gracias a su naturaleza compacta, se necesitan muchas menos bombas, depósitos de reflujo y otros equipamientos. El ahorro en inversión resultante es de entre el 20 y el 25 por ciento.

Azúcar líquido mediante intercambio de iones

Gracias al proceso de purificación Applexion de Novasep Process, una unidad de Groupe Novasep (Pompey, Francia), Konya Seker es la primera unidad industrial de Turquía en producir azúcar líquido. La fábrica que utiliza los procesos de intercambio de iones Applexion está compuesta por varias unidades operativas independientes: transporte neumático del azúcar, refusión continua, filtración sobre filtros de hojas de presión, desmineralización del intercambio de iones, pulido de carbonos activados, filtración esterilizante, concentración con evaporador de placas. Los azúcares líquidos producidos mediante los procesos Applexion cumplen los requisitos más estrictos del mercado. Además del concepto de calidad total, los procesos Applexion son limpios y minimizan el impacto medioambiental.

Avances en esquemas de separación más tradicionales

Las nuevas tecnologías de separación se utilizan normalmente en combinación con otros métodos de separación más tradicionales para obtener un sistema de separación completo. En estos esquemas de separación denominados híbridos, incluso el componente tradicional debe a menudo alcanzar el estado de la técnica del nicho de su equipamiento. Las centrifugadoras, los filtros de malla y los filtros de adsorción y de cartuchos son ejemplos de esta tendencia.

Centrifugadoras

Uno de los métodos más sencillos de separación de sólidos-líquidos es el decantador, que hace uso de la gravedad para separar materiales de diferentes densidades. Para mejorar el rendimiento, los separadores centrífugos utilizan un movimiento giratorio con el fin de multiplicar la aceleración gravitacional. Las centrifugadoras llevan muchos años en funcionamiento en aplicaciones de las industrias farmacéutica y biotecnológica, así como en otras disciplinas.

De acuerdo con Westfalia Separator (Oelde, Alemania), las centrifugadoras de sedimentación, que abarcan a separadores y decantadores, utilizadas en estos casos se caracterizan por un rendimiento en constante crecimiento y por ofrecer soluciones personalizadas con respecto a las diferentes tareas. Consecuentemente, están disponibles sistemas de accionamiento directo que cubren todas las gamas de rendimiento, que son fáciles de revisar y que funcionan sin correas ni engranajes. Estos sistemas pueden integrarse en áreas a prueba de explosiones sin problema alguno. Un CSH especial de tipo centrifugadora hace posible satisfacer, mediante un sistema hidráulico optimizado, la demanda de valores de sustancias secas más elevados en los sólidos separados con el fin de aumentar el rendimiento. Los decantadores de Westfalia Separator ofrecen el sistema patentado Varipond, que permite variar la profundidad del estanque de la cubeta, lo que posibilita, a su vez, regular los flujos de material de salida. Entre las ventajas para el operador destacan una gran flexibilidad y, al mismo tiempo, unos resultados de separación óptimos.

Un creciente número de solicitudes de información proviene de compañías que fabrican materiales de nanopartículas. Aunque dichos materiales son en efecto difíciles de filtrar, Western States Machine Co. (Hamilton, Ohio, EE.UU.) recomienda sus centrifugadoras de cubetas sólidas, ya que resultan ideales para concentrar estas partículas tan pequeñas en suspensiones diluidas.

Celeros Separations (Novi, Michigan, EE.UU.) ha obtenido una financiación a largo plazo para apoyar sus esfuerzos en la fabricación de su centrifugadora Model APD. La centrifugadora Model APD resulta adecuada para una amplia gama de aplicaciones de separación de sólidos-líquidos de dos fases, de uso común en biotecnología, farmacia y otras industrias de transformación química relacionadas. A diferencia de la mayoría de la tecnología de centrifugado de hoy en día, la centrifugadora Model APD consigue un funcionamiento completamente automático en un entorno sellado herméticamente. Un diseño de bajo cizallamiento mejora la separación, mientras que un pistón de descarga consigue una recuperación total de los sólidos tras la separación. No hay raspadores, deflectores, discos o puertos de descarga que impidan la descarga de los sólidos. Como centrifugadora multiuso, la APD tiene una camisa exterior para permitir un control térmico. Para ampliar la flexibilidad del proceso, están disponibles opciones tales como diseños al vacío, recipientes para la recepción de los sólidos y deslizaderas de CIP/SIP (limpieza in situ, vapor in situ).

Con el fin de realizar estudios a escala pequeña de la deshidratación centrífuga, Bolz-Summix, una división de MPE Group NV, (Zutphen, Países Bajos) ha lanzado una centrifugadora de filtrado-decantado con cesta vertical experimental. Diseñada para las industrias farmacéutica y química, entre otras, esta unidad, que cumple la normativa ATEX, mide menos de 800 mm de alto pero proporciona una aceleración de 2.250 g desde su cesta de 200 mm de diámetro. Los materiales de construcción son acero inoxidable Tipo 316 o Hastelloy C-22.

Mallas gruesas y finas

En el lado opuesto de las centrifugadoras en la escala de complejidad se encuentran los filtros y tamices simples del tipo malla. Aunque al principio los filtros autolimpiables tienen costes más elevados que los filtros con cartuchos, a menudo resultan más baratos a largo plazo. No obstante, Russell Finex (Feltham, Reino Unido) señala que los filtros autolimpiables tradicionales presentan ciertas desventajas. En el caso de filtros que se limpian mediante un brazo móvil montado sobre un eje, éstos incluyen aspectos tales como la necesidad de un montaje vertical, el espacio requerido para retirar el brazo móvil y la posibilidad de que haya fugas alrededor del eje. Por otra parte, los filtros que dependen de un rascador exterior para su limpieza pueden experimentar una mala transferencia de materiales más grandes de lo normal al depósito. Russell Finex afirma que su Eco Filter evita estos inconvenientes gracias a un limpiador interno con forma de espiral que se cierra herméticamente y garantiza una transferencia positiva de sólidos al depósito. Las unidades pueden montarse horizontal o verticalmente. El elemento cilíndrico del filtro puede ser de construcción en alambre trapezoidal para un mayor rendimiento, o bien un tamiz con orificios circulares mecanizados para una mayor precisión de tamizado.

Filtrado y adsorción

En aplicaciones en las que los filtros de superficie no resultan adecuados, los medios de filtración granular suelen ser la elección tradicional. Catalyx, Inc. (Brea, California, EE.UU.) ofrece, como alternativa a los filtros de cartuchos tradicionales y a los medios de profundidad tales como arena, carbono activado y diatomita. El filtro HEM de la compañía está basado en un mineral de composición no revelada, que combina dureza con una nanoestructura uniforme y una gran área especifica de poros. Con un precio establecido para ser competitivo con los filtros de múltiples medios convencionales, los filtros HEM proporcionan un rendimiento consistente de en torno a los 3 micrones, un índice de densidad de sedimentos (SDI) < 1,0, una caída de presión baja, una alta capacidad de retención de la suciedad y una fácil limpieza mediante lavado por corriente de agua limpia. Las unidades pueden diseñarse para una velocidad de flujo alta (2,50 pies/min, en comparación con 0,67 pies/min para los filtros de múltiples medios), lo que da lugar a rastros de tamaño pequeño. Entre otras aplicaciones, los filtros HEM pueden reemplazar completamente a los prefiltros de cartuchos en plantas de ósmosis inversa.

El uso de filtros para la eliminación de contaminantes químicos y olores es un área en crecimiento en la que trabaja Baker Filtration (Torrence, California, EE.UU.). La compañía suministra filtros de profundidad basados en carbono activado, medios impregnados y resinas de intercambio de iones para eliminar del agua y del aire hidrocarburos y otros contaminantes, así como elementos inorgánicos tales como percloratos, amoniaco y sulfuro de hidrógeno. El carbono activado lleva siglos entre nosotros, pero las fórmulas de carbono modernas son cada vez más sofisticadas, afirma la compañía. El carbono activado diseñado para eliminar MTBE es diferente del carbono utilizado para disolventes clorados, por ejemplo.

Cartuchos

Los filtros de cartuchos desechables siguen gozando de popularidad entre numerosas aplicaciones de filtración de líquidos. El mercado mundial de los filtros de cartuchos está valorado en la actualidad en 10,8 mil millones de dólares anuales y lleva camino de crecer hasta los 14 mil millones de dólares para 2009, de acuerdo con un informe reciente de McIlvaine Co. (Northfield, Illinois, EE.UU.). Las aplicaciones industriales representan únicamente la mitad del mercado. Los filtros de carbono, utilizados principalmente para el tratamiento de aguas, constituyen la categoría individual más grande por tipo.

El mayor usuario industrial de filtros de cartuchos es el sector farmacéutico, que, junto a los sectores de alimentación y electrónico, es un gran usuario de cartuchos de membrana. Uno de los mercados más grandes y de crecimiento más rápido es China, que es también un importante exportador de filtros de cartuchos.

Un ejemplo de los últimos desarrollos en el campo de los filtros de cartuchos es la gama MaxGuard de Parker Process Filtration Division (Indianápolis, Indiana, EE.UU.). Con caudales de hasta 90 gal/min, los cartuchos MaxGuard reducen el tamaño y coste de las instalaciones de varios cartuchos. Estos cartuchos están disponibles en polipropileno, celulosa y Nomex, con un sólido núcleo y un asa de transporte incorporada.

Para la limpieza de gas a baja temperatura, el filtro de cartucho de la serie E-86 combina una alta eficiencia y un diseño compacto, de acuerdo con el fabricante Airlanco (Falls City, Nebraska, EE.UU.). Cada carcasa de filtro acomoda de dos a doscientos cartuchos de poliéster "spun bonded" de 8,6 pulgadas de diámetro. La suciedad se elimina mediante un sistema neumático programable de impulso inverso ampliado con puertos de entrada de marca registrada venturi; los cartuchos también se pueden lavar.

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Procesos de separación híbridos

Los procesos de separación híbridos son en la actualidad el centro de atención de la investigación científica e industrial, ya que contribuyen al desarrollo sostenible de aspectos económicos y ecológicos. Mediante la combinación de procesos de separación de fluidos convencionales tales como la destilación con procesos con membranas, es posible crear importantes sinergias de pervaporación y de permeación de vapor. La deshidratación de disolventes y alcoholes representa en la actualidad el área industrial de aplicación más importante. Siemens SP y Sulzer Chemtech han construido plantas a gran escala. La otra aplicación es la colocación de membranas en el flujo lateral de la columna de destilación para mantener el rendimiento de separación de la columna de destilación para mezclas de puntos de ebullición próximos.

Una aplicación industrial actual es el uso de la tecnología de membranas en procesos híbridos reactivos. La compañía Sulzer Chemtech desarrolló un proceso para la producción continua de ésteres de ácidos grasos cosméticos en una planta híbrida que consta de destilación reactiva y pervaporación y que se caracteriza por unas capacidades mayores y, al mismo tiempo, por una menor inversión y un menor coste operativo en comparación con el proceso de producción discontinuo clásico. Los sofisticados modelos matemáticos para la simulación de los sistemas de separación reactivos e híbridos han sido desarrollados recientemente en la Universidad de Dortmund.

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