Sanchez, Francisco Adrián

Sanchez, Francisco A.

Posdoc en Ingeniería Química
Ayudante de Docencia - Universidad Nacional del Sur

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Ingeniería de equilibrio de fases en sistemas reactivos

El aumento mundial de demanda de energía, sumado al impacto ambiental del consumo de com­bustibles fósiles incrementan el interés en el desarrollo de biorrefinerías que contribuyan a satisfa­cer parte de la demanda energética haciendo un uso eficiente de la biomasa disponible. El desa­rrollo de procesos sustentables y energéticamente eficientes requieren de modelos matemáticos desarrollados sobre herramientas computacionales para la selección y optimización de unidades de procesos.
En este contexto, se plantea el desarrollo de modelos para predecir el equilibrio simultáneo de fa­ses y químico de sistemas reactivos concernientes a biorrefinerías. Se implementará un algoritmo de cálculo de equilibrio químico y de fases, con el objetivo de producir un software general de modelado de equilibrio. Para ello se ampliará un algoritmo de cálculo de equilibrio multifásico como propone Michelsen[1] formulando una minimización de la energía libre de Gibbs considerando como variables, junto con las fracciones de cada fase, los grados de avance de cada reac­ción.
Se estudiará la inclusión de un término a la a la GCA-EoS[2] que considere el efecto de agregado de electrolitos a un medio, a fin de modelar equilibrio de fases de sistemas que incluyan electrolitos. La inclusión del cálculo de equilibr.io de fases y químico simultáneo permitirá tam­bién el modelado de electrolitos débiles que, debido a su naturaleza, existen en equilibrio químico con sus formas no disociadas en la solución.
Una vez desarrollado el nuevo paquete se evaluaran problemas típicos de biorrefinerías y la bús­queda de condiciones factibles en primer lugar y dentro de estas aquella que sea optima según el objetivo de proceso. De este modo, la herramienta permitirá ahorrar tiempo y costos de llevar a cabo experiencias en el laboratorio. Se simularán sistemas reactivos típicos y se comparará en fun­ción de datos experimentales obtenidos de literatura, como por ejemplo: proceso de obtención de biodiesel en metanol/etanol cuasicrítico y con materias primas no convencionales que involucren reacciones en paralelo; procesos de producción de diésteres a partir diácidos orgánicos; procesos de absorción de gases ácidos en el contexto de gasificación de biomasa.

[1] M.L. Michelsen. Comp. Chem. Eng., 18 (1994) 545-550.
[2] H.P. Gros, S.B. Bottini, E.A. Brignole. Fluid Phase Equilib., 116 (1996) 535-544.

Extracción y fraccionamiento de biocidas de origen natural mediante el uso de fluidos supercríticos

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