Libro de resúmenes - Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y ...

I JORNADA DE DIFUSIÓN DE INVESTIGACIÓN Y EXTENSIÓN EN INGENIERÍA QUÍMICA FCEFyN – UNC“Ideas y perspectivas para construir futuros distintos”5 de Mayo de 2010DIAGRAMAS DE FASES Y EL SOFTWARE GPEC: UNA HERRAMIENTA DE LAINGENIERÍA DEL EQUILIBRIO ENTRE FASESMartín Cismondi 11Termodinámica Química. FCEFyN-UNC. Ce: mcismondi@efn.uncor.eduPalabras clave: diagramas de fases, ecuaciones de estado, mezclas binarias, fluidos supercríticos.La Ingeniería del Equilibrio entre Fases se propone racionalizar el diseño, simulación yoptimización de procesos de tratamiento, separación y/o reacción de mezclas a partir delconocimiento experimental y teórico, cualitativo y cuantitativo, del comportamiento de fasesde las mismas. Por la generalidad de sus métodos y herramientas, la Ingeniería del Equilibrioentre Fases emerge como una importante disciplina básica dentro de la Ingeniería Química,encontrando aplicaciones en campos tecnológicos tan diversos como petróleo y petroquímica,producción y procesamiento de polímeros, formación de partículas para la industriafarmacéutica o extracción y purificación de principios activos a partir de materias primasvegetales. El entendimiento del comportamiento de fases, representado principalmente pormedio de diagramas, y su modelado termodinámico-matemático, permiten tomar decisionesrespecto a solventes, configuraciones de procesos o ventanas operativas, como así tambiéndiseñar y optimizar etapas específicas. Ellos constituyen, junto a la experimentación, lospilares fundamentales de la Ingeniería del Equilibrio entre Fases. Debe remarcarse en estepunto que la generación de diagramas de fases partiendo de modelos termodinámicos, comoecuaciones de estado, no es un problema trivial. No solo por la naturaleza iterativa delcálculo, la gran no linealidad que presentan las ecuaciones involucradas en cada caso y laalta sensibilidad a los valores iniciales, si no fundamentalmente debido a que, en general, nopuede conocerse a priori la cantidad y tipo de partes, o regiones, que compondrán eldiagrama. Por estas razones, la construcción de diagramas de fases suele realizarse demanera más bien artesanal, requiriendo un gran conocimiento por parte del usuario,insumiendo tiempos no despreciables y a menudo sin garantías de que el diagrama resultantesea en efecto el predicho por el modelo y parámetros especificados, es decir, el diagramapuede resultar incompleto, habiendo ignorado una o más regiones de equilibrio. En otraspalabras, nos enfrentamos no sólo al problema de encontrar un modelo y valores deparámetros que nos permitan representar el comportamiento de fases experimental de lossistemas que nos interesan, sino además al problema, de carácter más básico, de desarrollarmétodos y algoritmos robustos que permitan descubrir o explorar automáticamente elcomportamiento de fases expresado por un modelo y valores de parámetros específicos. Eneste contexto, y especialmente si estamos interesados en el uso de fluidos supercríticos o endiversos procesos a altas presiones, cobran especial importancia los denominados diagramasde fases globales, que pueden entenderse y utilizarse como mapas del comportamiento defases de sistemas binarios. Este tipo de diagramas, si bien utilizados por la comunidadespecializada desde hace varias décadas, no resulta aun familiar a la mayor parte de lacomunidad académica de la Ingeniería Química y disciplinas relacionadas. Este trabajo secentrará en la presentación del software GPEC, y los principios de los algoritmos y métodosen que está basado, los que han sido publicados durante los últimos años en revistascientíficas y presentados en congresos nacionales e internacionales.Resumen presentado en el Encuentro en Vaquerías: 1ra Reunión Interdisciplinaria deTecnología y Procesos Químicos (RITeQ)". Complejo Vaquerías, Córdoba, Argentina. 19 al22 de Octubre de 2008.24