Passo dopo passo verso una sintesi chimica più efficiente
Le operazioni unitarie includono attività come i processi di separazione, purificazione, miscelazione e reazione. Le metodologie più moderne cercano di integrare due o più passaggi in unità multifunzione al fine di migliorare la qualità del prodotto e generare una riduzione dei consumi energetici, dei rifiuti, dell'impatto ambientale e degli investimenti di capitale. Il complesso processo di conversione chimica della reazione e della separazione chimica volto ad ottenere i prodotti desiderati e il riciclaggio di materiali di scarto (reazione e separazione) è un'area di ricerca attiva avente l'obiettivo di sfruttare le sinergie per la progettazione e l'ottimizzazione dei processi. Combinando la separazione e la reazione in un concetto di reattore continuo si ottiene la possibilità di aumentare notevolmente la velocità e l'efficienza del processo di conversione. Lo sviluppo di strumenti software di integrazione per una serie di processi alternativi legati alla chimica, alla farmaceutica e all'elettronica è stato la motivazione alla base del progetto Insert ("Integrating separation and reaction technologies"). Gli scienziati europei hanno condotto il lavoro teorico e sperimentale, progettando quest'ultimo con lo scopo di fornire i dati necessari per lo sviluppo e la validazione del modello. Oltre all'identificazione di hardware/software e di numerosi sistemi di analisi chimica, gli investigatori hanno messo a punto misure di impatto ambientale, con un vantaggio in termini di costi/efficacia e di sicurezza. Sono stati istituiti degli impianti pilota e sono stati indagati sei sistemi chimici diversi, oltre alle varie alternative. Le reazioni sono state integrate con tecniche di separazione tra distillazione, assorbimento, filtrazione a membrana e uso di colonne con pareti divisorie. Nel complesso, il consorzio Insert ha correttamente progettato, modellato e analizzato una promettente apparecchiatura di processazione multiunità, comprendente sia tecnologie nuove che emergenti. La banca dati costituisce la base degli strumenti di processo generici per la progettazione assistita al computer che promette di avanzare lo stato dell'arte della processazione chimica multiunità per l'ottimizzazione di sequenze reazione-separazione in molti campi chimici correlati.
