Paso a paso hacia una síntesis química más eficiente
Las operaciones unitarias pueden incluir procesos como la separación, purificación, mezcla y reacción. Las metodologías modernas tratan de integrar dos o más pasos en unidades multifuncionales que permitan mejorar la calidad del producto y el rendimiento y al mismo tiempo reducir el consumo energético, los residuos, el impacto medioambiental y la inversión económica necesaria para llevarlos a cabo.El proceso general de conversión química consistente en la reacción y separación de sustancias químicas que permite obtener los productos deseados y reciclar los materiales de desecho (reacción y separación) es objeto de un gran volumen de investigación mediante la cual se procura aprovechar las sinergias generadas en el diseño y la optimización de los procesos. La combinación de la separación y la reacción en un tipo de reactor continuo podría aumentar en gran medida la velocidad y la eficacia del proceso de conversión. El desarrollo de herramientas informáticas de integración aplicables a una serie de procesos alternativos relacionados con las industrias química, farmacéutica y electrónica fue la razón para crear el proyecto Insert («Integración de tecnologías de separación y reacción»). Científicos europeos realizaron trabajos teóricos y experimentales diseñados, en este último caso, proporcionar los datos necesarios que condujesen a la creación y la validación de un modelo. Además de examinar hardware, software y distintos sistemas de ensayo químico, el equipo definió medidas relativas al impacto ambiental, la rentabilidad y la seguridad. Tras construir las plantas piloto se investigaron seis alternativas y sistemas químicos distintos. Las reacciones se integraron con técnicas de separación como la destilación, la adsorción, la filtración por membrana y el empleo de columnas de pared divisoria. El consorcio de Insert logró diseñar, modelar y analizar un equipo de procesamiento multiunidad prometedor que incluyó tecnologías tanto nuevas como emergentes. La base de datos sirvió para cimentar herramientas genéricas de ingeniería de procesos asistidas por ordenador que podrían deparar progresos en el estado de la técnica del procesamiento químico multiunidad aplicado a la optimización de secuencias de reacción y separación en distintos ámbitos químicos relacionados.
