Descripción del proyecto
LA OPTIMIZACION Y MEJORA DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES QUIMICOS TIENE UNA DE SUS ETAPAS CLAVES EN LA ZONA DE REACCION, QUE SE REALIZA EN REACTORES DE DIFERENTES TIPOLOGIAS, EL CONOCER Y CARACTERIZAR LA MEZCLA, Y POR CONSIGUIENTE LA DISTRIBUCION DE VELOCIDADES, CONCENTRACIONES, TEMPERATURA, ETC, TANTO EN EL ESPACIO COMO EN EL TIEMPO, PERMITE DISEÑAR REACTORES MAS EFICIENTES Y PROCESOS DE PRODUCCION MAS ECONOMICOS, LA HIPOTESIS DE PARTIDA CONSISTE EN QUE EL CONOCIMIENTO DE LOS PROCESOS DE TRANSPORTE DE CALOR Y MATERIA POR DIFUSION Y CONVECCION (NATURAL Y FORZADA) Y, POR LO TANTO, LA CAPACIDAD DE CONTROLARLOS ADECUADAMENTE PUEDEN MEJORAR SENSIBLEMENTE EL RENDIMIENTO DE LOS EQUIPOS INDUSTRIALES, DONDE SE PRODUCE TRANSPORTE DE MATERIA Y REACCION QUIMICA, EL CONTROL OPTIMO DE LA TEMPERATURA Y DE LA MEZCLA PERMITIRA OBTENER PROCESOS MAS EFICIENTES Y ECONOMICOS, ADEMAS DE PROPONER COMO OBJETIVO DE ESTE PROYECTO LA CONTINUACION DEL ESTUDIO (MODELIZACION NUMERICA Y CARACTERIZACION EXPERIMENTAL) DE PROBLEMAS CANONICOS DE FLUJO/TRANSPORTE DE CALOR ELEMENTALES, COMO SON EL FLUJO SOBRE OBSTACULOS, EL FLUJO SOBRE CAVIDADES Y EL FLUJO ENTRE PLACAS PARALELAS, POR SER ESTOS INGREDIENTES ESENCIALES DE CUALQUIER CONFIGURACION COMPLEJA DE FLUJO, TAMBIEN SE ABORDA OTROS CASOS DE INTERES INDUSTRIAL, UNO DE LOS PROBLEMAS INDUSTRIALES A ABORDAR, Y DEL QUE SE HA INICIADO SU ESTUDIO RECIENTEMENTE, ES LA MEJORA DE LA MEZCLA EN REACTORES Y SEPARADORES, COMO POR EJEMPLO EL DE LAS UNIDADES DE PROCESO ICI Y CDF DE REPSOL QUIMICA EN SUS INSTALACIONES DE TARRAGONA Y PUERTOLLANO, EL PUNTO DE INTERES DE ESTE ESTUDIO CONSISTE EN CARACTERIZAR, MEDIANTE ESTUDIOS COMPUTACIONALES Y EXPERIMENTALES, LA EFICACIA DEL PROCESO DE MEZCLA Y SU EFECTO SOBRE LA CONVERSION DE LOS REACTIVOS EN LOS REACTORES Y SEPARADORES, ASI COMO LA OPTIMIZACION MEDIANTE CAMBIOS EN LAS CONDICIONES DE PROCESO O EN LA GEOMETRIA DE LOS EQUIPOS,PARA ALCANZAR LOS OBJETIVOS DESCRITOS SE PROPONE LA ADAPTACION Y MEJORA DEL CODIGO NUMERICO PROPIO 3DINAMICS QUE SE APLICARA, PRIMERO, A LA SIMULACION EN UN DOMINIO BIDIMENSIONAL, Y A POSTERIORI, A UN MODELO TRIDIMENSIONAL, TAMBIEN SE CONTINUARA CON EL DESARROLLO DE UN CODIGO DE LATTICE-BOLTZMAN COMO ALTERNATIVA A 3DINAMICS PARA SITUACIONES EN LAS QUE ESTE TIPO DE SIMULACION PUEDE SER MAS CONVENIENTE, CONCRETAMENTE SE DESARROLLARA UN MODELO DE TRANSFERENCIA DE CALOR PARA FLUJOS DE CONVECCION NATURAL BIDIMENSIONAL Y TRIDIMENSIONAL,SIMULTANEAMENTE SE REALIZARA UNA CARACTERIZACION EXPERIMENTAL DE LOS FLUJOS DESCRITOS QUE PERMITIRA LA OBTENCION DE LOS DATOS NECESARIOS PARA LA VALIDACION DE LAS RESPECTIVAS SIMULACIONES, LA EXPERIMENTACION SE LLEVARA A CABO EN LOS LABORATORIOS DEL GRUPO DE INVESTIGACION QUE INCLUYEN UN TUNEL HIDRODINAMICO Y UNA INSTALACION PARA LA EXPERIMENTACION EN REACTORES, PARA LA OBTENCION DE DATOS DE VELOCIDAD, TEMPERATURA Y CONCENTRACION ESTA PREVISTO UTILIZAR LAS TECNICAS DE PIV (¿PARTICLE IMAGE VELOCIMETRY¿) Y PLIF (PLANAR LASER INDUCED FLUORESCENCE¿) RESPECTIVAMENTE, CONJUNTAMENTE CON LAS TECNICAS, DESARROLLADAS POR EL GRUPO, NECESARIAS PARA EL ANALISIS DE SERIES TEMPORALES Y RECONOCIMIENTO DE ESTRUCTURAS EN EL SENO DEL FLUJO, CABE DESTACAR QUE EL PROYECTO TIENE EL SOPORTE DE CELANESE CHEMICALS IBERICA Y REPSOL QUIMICA, INDUSTRIAS QUIMICAS QUE ESTAN INTERESADAS EN SU DESARROLLO, MODELIZACION\SIMULACION NUMERICA\REACTORES QUIMICOS\FENOMENOS DE TRANSPORTE