Nuevas aplicaciones para tecnologías de membrana en la industria química
Las PMR integran las etapas de reacción y separación en la industria química, y ello mejora en gran medida el rendimiento del reactor. Han sido aplicadas en reacciones limitadas por el equilibrio siendo el agua uno de sus subproductos. No obstante, la viabilidad de esta estrategia aún no ha sido investigada en relación con reacciones que generan un producto orgánico como el metanol o el etanol. El proyecto NEW-PMR (New frontiers in (trans)esterification pervaporation membrane reactors) fue puesto en marcha con el objetivo de definir una base científica para la elaboración de subproductos orgánicos utilizando PMR, basadas en la reacción entre el butanol y el acetato de metilo para producir metanol y acetato de butilo. Asimismo, el estudio se amplió a otras reacciones de transesterificación como la reacción entre el metanol y el acetato de etilo para producir etanol y acetato de metilo, que es una reacción de referencia utilizada para producir biodiésel. Los resultados experimentales con membranas comerciales demostraron que con algunas de las membranas fue posible separar el butanol del medio de reacción pues este componente es más permeable a través de la membrana. Utilizando estas membranas a escala industrial será posible consumir niveles mucho menores de energía de separación. Los científicos integraron la pervaporación a los procesos convencionales combinados con la destilación y como tecnología autónoma. Se estimó que el uso de la pervaporación para la separación del metanol y el acetato de metilo supone un ahorro energético de más de un 90 % en comparación con la destilación. La integración de la tecnología de membranas para obtener un híbrido de pervaporación-destilación demostró las posibles ventajas asociadas a dicho diseño y el desarrollo de un proceso más respetuoso con el medio ambiente. Además, se elaboraron recomendaciones para garantizar la selección del tratamiento que sea más respetuoso con el medio ambiente en función de la composición de la mezcla líquida.
Palabras clave
Reactores de membranas de pervaporación, esterificación, metanol, NEW-PMR, acetato de metilo
