03 Dic Intensificación de procesos con mezcladores estáticos.

Mejoras de tiempos de producción, sin partes móviles.

Recientemente CAPERVA ha realizado una colaboración con la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), concretamente en el Máster Internacional de Intensificación de Procesos, impartido por el catedrático Antonio Espuña, del grupo CEPIMA (https://cepima.upc.edu/en/staff/antonio-espuna) del departamento de Ingeniería Química en la EEBE.

En dicha colaboración, José Corbacho (Sales Manager en Caperva) tuvo la oportunidad de realizar una conferencia a los estudiantes en la que se teoriza sobre los mezcladores estáticos y su aplicación concreta en la Intensificación de Procesos y se expone un caso ejemplo que los estudiantes deben analizar y desarrollar posteriormente. Compartimos aquí un breve resumen del evento.

¿Qué es la Intensificación de Procesos? Objetivos.

Se trata de proyectos cuyo objetivo principal es modificar o proporcionar un proceso productivo optimizando su rendimiento, mejorando su seguridad, evitando la generación de residuos, mejorando la calidad del producto, haciéndolo más compacto y reduciendo costes de producción.

Generalmente, para plantas de producción existentes hablaremos del objetivo principal de aumentar la eficiencia, es decir, mayor productividad.

¿Cómo pueden los mezcladores estáticos aplicarse en el ámbito de la Intensificación de Procesos?

Con la idea de “ajustar el equipo al proceso” y no al contrario, los mezcladores estáticos son una opción excelente para mejorar un proceso existente. Es necesario estudiar dicho proceso de una forma global para identificar los cuellos de botella o “bottle necks” que pueden optimizarse con una inversión mínima. Hablamos de mejorar velocidades de reacción, aumentar coeficientes de transferencia de masa, proporcionar más superficie específica de contacto en procesos de absorción, aumentar el rendimiento de intercambio de calor, convertir un proceso por lotes en un proceso continuo para mejorar la conversión, etc., de modo que el resultado práctico sea una productividad mayor y un sistema más compacto.

Mezclador estático SULZER para Intensificación de Procesos (Fuente: www.sulzer.com)

Los mezcladores estáticos pueden incidir en muchas aplicaciones concretas como, por ejemplo:

• Procesos de absorción o contacto entre fases: Mejora de la transferencia de masa entre fases por aumento de la superficie específica de contacto (a m2/m3), lo que da lugar a un coeficiente de transferencia global (KLa) mayor.
• Intercambio de calor: Mejora del coeficiente de convección (hc) utilizando el efecto de mezcla estática en intercambiadores de calor tubulares.
• Homogeneización de las condiciones para las moléculas. Reducción de reacciones secundarias y productos no deseados. Mejora de la calidad del producto.
• Optimización de contacto entre reactivos mediante la aplicación de energía (cinética, de cizalla…). Mejora de tiempos de reacción y conversión.

Representación gráfica de las tareas realizables por un mezclador estático: dilución, mezcla, dispersión, absorción e intercambio de calor. (Fuente: www.sulzer.com)

Caso práctico: Intensificación de Procesos de Absorción

Lavado de aire contaminado con un 2,5% de IPA, para posterior destilación y monetización del IPA condensado.

• 400 m3/h de aire con 2,5% de IPA
• Recuperación de 137 tm/año de IPA
• Estimación de la recuperación de la inversión: 4 meses
• Suministro de:
  mezclador estático SULZER + tanque pulmón + demister + paquete de ingeniería.

Dimensionado e implementación a medida integrado en la planta existente.

Esquema de la absorción de IPA en un aire contaminado con agua, mediante mezclador estático. Intensificación de Procesos de absorción.

El equipo de Caperva está listo para atender cualquier duda o requisición.

Saludos,

CAPERVA.