Conceptos Fundamentales en Ingeniería Química

Equipos Estandarizados vs. No Estandarizados

Un equipo estandarizado se caracteriza por estar diseñado y fabricado para múltiples aplicaciones. Por otro lado, un equipo no estandarizado es una unidad única, diseñada para una aplicación particular y un proyecto específico.

Coeficiente Adiabático

El coeficiente adiabático es un parámetro que compara el calor desprendido por una reacción con la capacidad calorífica de la mezcla para absorber el aumento de temperatura producido por dicha reacción.

Estrategias para Romper un Azeótropo

1. Uso de un disolvente que modifique el equilibrio líquido-vapor del sistema.
2. Uso de la presión para desplazar la composición azeotrópica.
3. Uso de membranas acopladas a la destilación.

Condiciones para una Destilación Azeotrópica Viable

Para que una destilación azeotrópica sea viable en un mapa de curvas de residuos, debe cumplir dos condiciones:

1. Que el destilado y el residuo se encuentren en la misma curva residual.
2. Que la alimentación, el destilado y el residuo se encuentren en línea recta.

Diferencia entre Destilación Azeotrópica y Extractiva

La principal diferencia radica en cómo se introduce el disolvente. En la destilación azeotrópica, el disolvente se mezcla con la alimentación. En la destilación extractiva, se añade como una segunda alimentación a la columna.

Recirculación de Subproductos en Reacciones Reversibles

En una reacción reversible, recircular un subproducto desplaza el equilibrio hacia la generación de más reactante, lo que beneficia el rendimiento global del proceso.

Punto de Pliegue e Intercambio de Calor

El punto de pliegue es donde la curva compuesta caliente y la fría se encuentran más cerca. Este punto divide el proceso en dos partes entre las cuales no puede haber emparejamiento de corrientes.

Valor Óptimo de ΔT_min en Redes de Intercambio de Calor

Un valor pequeño de ΔT_min requiere equipos grandes. Un valor grande de ΔT_min recupera menos calor, necesitando más servicios externos. Existe un valor óptimo de ΔT_min que minimiza el coste total de equipamiento y servicios.

Limitaciones Prácticas en el Emparejamiento de Corrientes

Algunas limitaciones prácticas que restringen el emparejamiento de corrientes son:

1. Corrientes peligrosas.
2. Corrientes físicamente lejanas en la planta.
3. Corrientes de diferentes áreas desde el punto de vista de la puesta en marcha o el control del proceso.

Inconvenientes de un Sistema Excesivamente Integrado Térmicamente

Un sistema excesivamente integrado térmicamente dificulta el control por la interacción entre los lazos de control de las diversas recirculaciones. A veces, una solución menos integrada, aunque no óptima térmicamente, facilita la operación del sistema.