Modelación matemática de columnas de destilación reactiva

• Autores: M. A. Llano, C. A. Ruiz, C. A. Coronilla
• Localización: Ingeniería química, ISSN 0210-2064, Nº. 408, 2003, págs. 103-111
• Idioma: español
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• Resumen

  • Se plantea un modelo matemático para columnas de destilación reactiva en estado estacionario que combina el enfoque cinético con el de etapas en equilibrio de fases. Se presenta el método de solución computacional para el modelo desarrollado, que, para la asignación de valores iniciales a las variables, usa una extensión del algoritmo tridiagonal de Wang-Henke acoplado a un esquema de homotopía cinética, y para la iteración definitiva de las variables, usa el algoritmo de corrección simultánea de Newton-Raphson, con un control del tamaño de paso para lograr minimizar la norma euclidiana del vector de funciones de discrepancia asociadas a las ecuaciones MESH normalizadas.

    1. Introducción La destilación reactiva es una operación unitaria en la cual se lleva a cabo de manera simultánea una reacción química y una separación líquido-vapor dentro de un equipo de destilación fraccionada.

    En los procesos tradicionales de la industria química, las materias primas son sometidas a una etapa inicial de reacción química y a una secuencia posterior de operaciones de separación para remover los productos formados y recircular los reactivos que no se consumieron. En el caso de reacciones reversibles, éstas se encuentran gobernadas por el equilibrio químico, lo cual puede implicar obtener conversiones limitadas de los reactivos.