Cálculo secuencial de cascadas de extracción reactiva aplicando el modelo de equilibrio

• Autores: Luis Gabriel Prieto Ríos, Jaime Eduardo Arturo Calvache, César Augusto Sánchez Correa
• Localización: Revista EIA, ISSN-e 1794-1237, Vol. 11, Nº. 21, 2014, págs. 185-201
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Cálculo seqüencial de cascatas de extração reativa aplicando o modelo de equilíbrio
  • Step-by-step calculation of reactive extraction cascades applying the equilibrium model
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• Resumen
  • español

    Se presenta un algoritmo de cálculo etapa por etapa para la simulación de cascadas de extracción reactiva. El fundamento teórico se encuentra en la termodinámica del equilibrio líquido - líquido reactivo. El método puede tratar arreglos en paralelo, contracorriente y cruzados, operando con las especificaciones más importantes en la práctica: división de flujos de solvente y alimento, localización de la zona de reacción, elección de los puntos de alimentación y la especificación del flujo de calor transferido. Para ilustrar la utilidad de las ideas se simularon esquemas tecnológicos de extracción reactiva para la síntesis de n-amilacetato a partir de soluciones acuosas de ácido acético. Aunque los ejemplos se encuentran orientados a demostrar las capacidades del algoritmo, también se pudo establecer que la producción de n-amilacetato por extracción reactiva presenta fuertes limitaciones a la conversión y a la separación y no representa una alternativa interesante para incrementar el valor económico de las corrientes de ácido acético y agua.

  • português

    Apresenta-se um algoritmo de cálculo etapa a etapa para a simulação de cascatas de extração reativa. O fundamento teórico se encontra na termodinâmica do equilíbrio líquido - líquido reativo. O método pode ser utilizado para cascatas com contato multiestágio em paralelo, cruzado e contracorrente operando nàs especificações mais importantes na prática: divisão de fluxos de solvente e alimentação, localização da zona de reação química, escolha dos pontos de alimentação e especificação do fluxo de calor transferido. Para ilustrar a utilidade das ideias, foram simulados esquemas tecnológicos de extração reativa para a síntese de n-amil acetato a partir de soluções aquosas de ácido acético. Embora os exemplos são orientados para demonstrar as capacidades do algoritmo, foi igualmente estabelecido que a produção de n-amil acetato por extração reativa tem fortes limitações pela conversão e separação e não representa uma alternativa interessante para aumentar o valor econômico das correntes de ácido acético e água.

  • English

    A step-by-step calculation algorithm for reactive extraction cascade simulation is presented. Theoretical basis is taken from reactive liquid-liquid equilibrium thermodynamics. This method can be applied to parallel, countercurrent and cross-current arranges and operate the most important practical specifications: splitting of solvent and feed streams, location of reaction zone, choice of feed points and specification of transferred heat flow. To illustrate the usefulness of this approach, reactive extraction technological schemes for synthesis of n-amyl acetate from aqueous acetic acid were simulated. Although examples are designed to prove algorithm adequacy, it was also found that the n-amyl acetate production by reactive extraction has strong limitations to conversion and separation. Besides, it is not an interesting alternative to increase the economic value of acetic acid and water streams.