Capitulo 2 - Desarrollo Del Diseño De Procesos

Capítulo II
Desarrollo del diseño de procesos


Funciones importantes del ingeniero químico son las de diseñar, construir y operar plantas de productos químicos. Su actividad lo obliga a ampliar continuamente las fuentes de información, que incluyen publicaciones recientes, datos sobre plantas en funcionamiento, resultados de experimentos en escala de laboratorio y de planta piloto. Laobtención y el análisis de toda la información pertinente es de tal importancia, que a menudo los ingenieros químicos toman parte, como consultores o asesores y aún como integrantes del equipo de investigación básica que trabaja en el desarrollo de un proceso nuevo o en el mejoramiento y revisión del existente. De esta manera, muy frecuentemente el ingeniero químico está en condiciones de asesorar algrupo de investigación para obtener una cantidad considerable de información valiosa.
Durante el diseño de cualquier proceso se toman con frecuencia decisiones subjetivas, y es forzoso hacerla así, de modo que se plantean preguntas como: ¿ Cuáles son los mejores métodos, para obtener datos útiles y suficientemente con fiables ?¿ Que significa suficientemente con fiables ? ¿Pueden establecersemejores correcciones entre los valores, que permitan tener extrapolaciones válidas?
El ingeniero químico debe encontrarse siempre dispuesto a considerar diseños completamente nuevos. Si se entiende claramente cuales son los factores que controlan un proceso, se está en una buena situación para sugerir técnicas nuevas ó mejorar las existentes. Consideremos por ejemplo los procesos industriales denitración aromática y de alquilación del isobutano con olefinas, para obtener gasolinas de alto octanaje. 'En ambas reacciones intervienen dos fases líquidas inmiscibles, la velocidad de las reacciones depende esencialmente del paso correspondiente a la transferencia de masa. Frecuentemente los derivados nitrados de los compuestos aromáticos se producen con conversiones muy altas (hasta un 99 porciento); sin embargo, en la alquilación del isobutano intervienen numerosas reacciones secundarias de gran complejidad, no bien aclaradas hasta ahora. Para cada una de estas reacciones se han usado diversos tipos de reactores. Recientemente se han desarrollado reactores completamente diferentes y simplificados, que se basan aparentemente en una mejor comprensión de los pasos físicos y químicos queintervienen en el proceso.
 
PROCEDIMIENTO PARA EL PROVECTO DE DISEÑO
El desarrollo del proyecto de diseño comienza siempre a partir de una idea o plan inicial, que debe definirse tan clara y concisamente como sea posible, para dejar bien establecido el objetivo del mismo. Con la idea inicial deben presentarse las especificaciones generales y los datos de laboratorio o de ingeniería químicapertinentes.
Tipos de diseño. Los métodos para llevar adelante un proyecto de diseño , pueden dividirse de la siguiente manera, de acuerdo con la exactitud y la descripción más o menos detalladas que se requiere:
1. Diseños preliminares o de estimaciones rápidas
2. Diseños con estimaciones detalladas
3. Diseños definitivos del proceso.
Los diseños preliminares suelen utilizarse como base paradeterminar si es conveniente continuar trabajando en el proceso propuesto. El diseño se basa en métodos aproximados, preparándose estimaciones groseras de los costos. Se incluyen muy pocos detalles, reduciéndose al mínimo el tiempo destinado a los cálculos.
Si los resultados demuestran que se justifica seguir trabajando, se puede desarrollar un diseño con estimaciones detalladas. En esta segundaetapa, se trata de determinar los costos y ganancias potenciales del proceso, mediante análisis y cálculos particularizados. Sin embargo, no se establecen especificaciones exactas para los equipos y se mantiene en un mínimo el trabajo de los dibujantes.
Si lo propuesto pareciera indicar un éxito comercial, se emprende la etapa del diseño definitivo del proceso, antes de comenzar con los planos de la...