Desarrollo de un modelo matematico para el proceso de separacion por destilacion molecular de mezclas oleosas
Resumen
La operación de destilación molecular es un proceso de separación muy utilizadoen la purificación de compuestos de baja volatilidad relativa y/o termolábiles. Medianteesta tecnología es posible obtener productos de aplicaciones farmacéuticas y productoslipídicos de alto nivel nutricional. Actualmente se utiliza a escala laboratorio para usosde investigación o para la separación de pequeñas cantidades de productos. Sinembargo, el número de posibilidades de aplicación de esta operación ha crecido de talmanera que se ha tomado necesaria la implementación y puesta en marcha de este tipode procesos a escalas industriales, las cuales requieren de herramientas de diseño yoptimización desarrolladas según los conceptos utilizados por la Ingeniería Química
Dadas las dimensiones de las plantas industriales de destilación molecular se requierede simuladores capaces de representar su funcionamiento de tal manera de poderpredecir su performance, tanto para el diseño como para la puesta en marcha, parada yoptimización de estos procesos
En este trabajo se desarrolla un modelo matemático para simularla destilaciónmolecular de mezclas líquidas multicomponentes. Este modelo consiste en un sistemade ecuaciones diferenciales en derivadas parciales, está basado en los principios de losFenómenos de Transporte y se resuelve mediante un método implícito de diferenciasfinitas a implementar en MATLAB mediante un código computacional. Dicho modelo seaplica al estudio de la destilación molecular de mezclas oleosas
Para su resolución se presenta un procedimiento de predicción de propiedadesfísicas, termodinámicas y de transporte de una mezcla lipídica, para obtener lasconstantes físicas mediante el método de contribución de grupos de Joback
El modelo matemático propuesto se valida con datos experimentales disponiblesen bibliografía, encontrándose buena concordancia entre los resultados de la simulacióny los respectivos datos experimentales utili7ndos. De un análisis de sensibilidad delmodelo se observa que las propiedades intervinientes de mayor influencia son laspresiones de vapor de los componentes destilados en mayor cantidad, y en menor gradola densidad de la mezcla. Se presenta además una metodología de análisis de losresultados de la simulación destinada a obtener puntos de operación factibles para unequipo de destilación molecular tanto de escala piloto como escala industrial.
Colecciones
- Tesis de Maestría [32]