Optimización de los procesos para la separación del hidrógeno
Las separaciones se utilizan mucho en la industria química para purificar las materias primas y eliminar impurezas de una mezcla. Básicamente, aunque la separación se emplea para mejorar la eficacia del proceso, la mayoría de los procesos de separación muestran una deficitaria eficiencia termodinámica, en particular la destilación. Conforme la industria moderna avanza hacia el crecimiento y el desarrollo sostenibles, es necesario lograr una tecnología de separación más eficaz, que sea más respetuosa con el medio ambiente. Asimismo, el desarrollo debe ser fácilmente aplicable y accesible. Debido a su mayor eficiencia y al increíble ahorro de energía y coste, las membranas constituyen una buena alternativa para la destilación. Las membranas tienen el potencial de ser usadas en muchos procesos, incluidos la pervaporización, las reacciones de deshidrogenación, el proceso del gas de agua y el proceso de reformado con vapor. Ante esta necesidad, el proyecto CERHYSEP se centró en una membrana/módulo de membranas para la separación del hidrógeno a partir de varios procesos de flujos en la industria (petro)química. El hidrógeno puede derivarse con la ayuda de un proceso de reacción del gas de agua en combinación con la oxidación parcial catalítica o el proceso de reformado con vapor. Esta tecnología innovadora puede emplearse en numerosas aplicaciones útiles, incluso en entornos severos. Lo que es más importante, puede explotarse para fomentar la economía basada en el hidrógeno respetuosa con el medio ambiente, es decir, células de combustible basadas en hidrógeno. La evaluación del potencial técnico y económico del uso de membranas y reactores de membranas en procesos implica la realización de experimentos que requieren tiempo y dinero. A fin de reducir estos experimentos, los investigadores del proyecto proponen recurrir a la ingeniería de procesos y a cálculos de descomposición de diagramas de flujos para poder realizar una evaluación rápida y eficaz. Se ha desarrollado una amplia gama de herramientas, desde una hoja de cálculo MS-Excel hasta un paquete de descomposición de diagramas de flujos ASPEN+ con nuevos códigos implementados. Los nuevos códigos proporcionan descripciones de la membrana y del rendimiento del reactor, así como de la transferencia combinada de calor y masa para la deshidrogenización y los procesos de reacción del gas de agua. El sofisticado conjunto de herramientas ya se ha probado con éxito en el proceso de evaluación de varios procesos diferentes. Los modelos empleados pueden ampliarse fácilmente para incluir otros tipos de reacciones como el reformado con vapor y las reacciones de esterificación. Para obtener más información sobre el proyecto, consulte: http://www.sintef.no/cerhysep/partnerschs.htm
