Ingeniería del Equilibrio entre Fases

Abstract

El diseño del escenario de fases tiene valiosas aplicaciones en una diversidad de procesos químicos, así como en muchos otros campos como la metalurgia, geología, climatología, diseño de materiales, la ingeniería de yacimientos de petróleo, por nombrar sólo unos pocos. Un escenario de fases que cumpla con las necesidades del proceso es lo que hemos llamado un problema de Ingeniería del Equilibrio entre Fases (IEF). Esta disciplina combina métodos de la termodinámica con los requisitos del proceso para obtener los escenarios de fase deseados. El rol del diseño del equilibrio de fase es fundamental para la síntesis de un esquema de proceso exitoso. La IEF enfatiza la importancia del flujo efectivo de información entre la planta química o el proceso y el laboratorio, la termodinámica del equilibrio de fases y el modelado y simulación del proceso. Esta grilla de cuatro nodos y su interacción a través de las vías que los conectan, constituyen la esencia de la Ingeniería del Equilibrio entre Fases. Este manuscrito, con su enfoque ingenieril, orientado a aplicaciones, muestra cómo poner a la termodinámica del equilibrio de fases a trabajar, construyendo así un puente entre la ciencia y la tecnología e innovación.

Phase design engineering has valuable applications in a variety of chemical processes as well as in many other fields such as metallurgy, geology, climatology, materials design, and oil reservoir engineering, to name only a few. The design of the phase scenario that meets the process needs is what we have called a Phase Equilibrium Engineering (PEE) problem. This discipline combines methods of phase equilibrium thermodynamics with process requirements in order to obtain the desired phase scenarios. The role of phase equilibrium design is critical for the synthesis of a successful process scheme. PEE emphasizes the importance and the need for effective information flow along the pathways connecting the chemical plant or process to the laboratory, to the thermodynamics and phase equilibria, and to modeling and simulations. This fournode grid and their interplay form the essence of Phase Equilibrium Engineering. This manuscript with its application-oriented engineering approach shows how to put phase equilibrium thermodynamic to work, building a bridge between science and technology and innovation.