Síntesis, análisis y optimización de procesos de pervaporación

Résumé

Los objetivos de la política comunitaria es I+D+i se encaminan al desarrollo de tecnologías limpias y energética y medioambientalmente favorables, promoviendo un desarrollo sostenible en la Unión Europea. En este sentido, el objetivo de este trabajo se ha centrado en el desarrollo de una metodología general para el diseño de procesos de separación con membranas basados en el uso de la Pervaporación (PV). Esta tecnología se ha convertido en una alternativa económica y fácil de operar a los procesos convencionales de deshidratación de compuestos orgánicos. En este trabajo se ha estudiado las aplicaciones que cubren un amplio intervalo del gradiente de impulsión de la separación: i) pervaporación de la mezcla metanol-agua, ii) deshidratación de ciclohexano, iii) deshidratación de estireno. En el estudio experimental se emplearon tanto membranas poliméricas comerciales como nuevas membranas fabricadas en laboratorio y se trabajo tanto a escala laboratorio como de planta piloto. El diseño de procesos híbridos que integran tecnologías convencionales y pervaporación ha sido igualmente considerado. Con este propósito se ha abordado el estudio en tres etapas básicas: 1.- Síntesis: caracterización y selección de membranas hidrófilas praa la deshidratación de metanol, ciclohexano y estireno a través de estudios de vaibilidad a escala de laboratorio. Para ello se ensayaron tanto membranas comerciales como fabricados en el laboratorio a partir de SPEEK y SPPEK. Después de un diseño experimental, se estudió la influencia de las variables de operación obteniéndose valores de flujo y selectividad. 2.- Análisis: en esta etapa se modeló el transporte de materia obteniendo los parámetros característicos necesarios para propósitos de diseño se estimaron los valores de permeabilidad y los parámetros que describen la influencia de las condiciones de operación sobre el rendimiento del proceso. El comportami