Los procesos de separación han sido de suma importancia en el desarrollo de los seres humanos a lo largo del tiempo. Ya que gracias a ellos se han podido establecer diferentes usos en la industria química como: separación de componentes en una mezcla, la obtención de agua potable, o la extracción de petróleo.
Dentro de estos procesos se encuentran los agentes de separación, como son: el calor, gases, fluidos, etc. Por lo que es importante analizar ¿cómo es que influyen en la industria?. Primeramente, definiremos el concepto en sí y posteriormente su repercusión en el campo químico-industrial.
Los procesos de separación, tal como su nombre lo indica, se refieren a todas aquellas actividades que buscan separar y clasificar las diferentes sustancias que constituyen un flujo de alimentación o materia prima, utilizado en un proceso industrial o de laboratorio, para obtener productos distintivos (G. Salazar, 2010).
Los procesos de separación son importantes en la industria porque la separación puede ser la función principal de un proceso completo. Ejemplos de ello son la refinación del azúcar, deshidratación de alimentos, separación de minerales por flotación, etc.; Ya que se usan para obtener, en algunos casos, la materia prima para un proceso posterior o se obtiene el material tal cual se desea (King, 1980).
Si nos enfocamos en la industria química con mucha frecuencia la necesidad de estos procesos explica la mayor parte de los costes de fabricación como por ejemplo en la fabricación de una sustancia pura (Sherwood, 1959).
Un agente de separación se define como una sustancia o una transferencia de energía que permite la separación de uno o dos mas componentes de una mezcla por lo que son muy usados en los procesos de separación (Smith, 2005).
Estos deben cumplir con un cierto criterio los cuales son los siguientes:
• Conocer el sistema de separación que se va a usar.
• Tipo de separador que se va a usar.
• Si la mezcla que sale del reactor es heterogénea o de
múltiples fases.
• Selección de clases los componentes de la alimentación podrían ser clasificados por su polaridad y formación de enlaces de hidrógeno.
• Propuesta útil de agentes de arrastre. Algunos ejemplos de agentes separadores son:
• El calor.
• Reducción de presión (energía).
• Gas no condensable.
• Liquido no volátil.
La decisión final para su utilización, debe basarse en una evaluación económica de todas las variables y criterios involucrados, con el fin de determinar las condiciones que reduzcan al mínimo los costes de inversión de capital y de operación (Gómez y Gil, 2009).
Un ejemplo es la concentración de zumo de fruta mediante la evaporación que alimentada con liquido y su agente de separación es el calor, su principio de separación es la diferencia en volatilidad (Foust et al, 1960). Otro ejemplo más es la eliminación de hidrocarburos ligeros de fracciones de petróleo en este caso sería por la desorción alimentada por un liquido y su agente de separación es un gas no condensable (Foust et al, 1960).
Podemos concluir que es importante dominar ambos conceptos (agentes y procesos de separación) teniendo una eficiente relación en ambos; para así reconocer con facilidad la actividad que se va a realizar y cuáles serán los factores y/o condiciones de las sustancias que pueden ayudar a la separación de dicho proceso de manera oportuna.
De igual manera tener en cuenta cada uno de los criterios que estos conllevan para un manejo óptimo del proceso, así como evaluar los costos de operación con el fin de reducir el capital de inversión y obtener un balance entre el proceso industrial que requiere y la disminución de impactos negativos que podrían generar dichos procesos en el ambiente.
Bibliografía:
• Foust, a.; Wenzel, l.; Clump, c.; Maus, l. & Andersen, l. (1960). Principles of Unit Operations. Wiley International. New York.
• G. Salazar, F. (2010, enero). Procesos de separación: un enfoque integrado. Facultad de ingenieria.https://fgsalazar.net/LANDIVAR/ING- PRIMERO/boletin15/URL_15_QUI03.pdf
• Gómez, P., y Gil, I. (2009). Simulation of the tetrahydrofuran dehydration process by extractive distillation in aspen plus. Latin American Applied Research.
• Jaime Santillana Soto Julia Salinas de Santillana. (S/A). Diseño Plantas Para Ingenieros Químicos. 30 de septiembre 2021, de Ing. Químicos, M.S. in Chemical Engineering. http://www.ssecoconsulting.com/uploads/3/4/7/1/34717836/06_d_p_iq_proc esos_separacin.pdf
• King, J. C. & López, C. J. (1980, 1 enero). Procesos de separación (1.a ed.). Editorial Reverté. https://books.google.com.mx/books?id=2OAbEAAAQBAJ&printsec=frontcov er&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false
• López, L. (2018, 31 octubre). Criterios de selección para un agente material de separación en un proceso de deshidratación de etanol por destilación extractiva.https://repository.uamerica.edu.co/bitstream/20.500.11839/7735/1 /6121877-2018-1-IQ.pdf
Chemical Process: Design and Integration, John Wiley & Sons.
• Sherwood, (1959). Mass Transfer. McGraw Hill. Tokyo.
