Requisitos industriales para termodinámica y propiedades de transporte
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Este trabajo informa los resultados de una investigación sobre requisitos industriales para propiedades termodinámicas y de transporte llevada a cabo por el Grupo de Trabajo sobre propiedades termodinámicas y de transporte (http://www.wp-ttp.dk/) de la Federación Europea de Ingeniería Química, EFCE (http://www.efce.info/). Se envió un cuestionario cuidadosamente diseñado a varias personas técnicas clave en empresas de los sectores de petróleo y gas, productos químicos y farmacéutico / biotecnología. Veintiocho empresas han proporcionado respuestas que formaron la base para el análisis presentado aquí. Inicialmente se discuten varias revisiones anteriores, específicamente dirigidas o escritas por colegas industriales. Esto proporciona el contexto de la encuesta y el material con el que se pueden comparar los resultados de la encuesta. Los resultados de la encuesta se han dividido en los temas: datos, modelos, sistemas, propiedades, educación y colaboración. Los principales resultados son los siguientes. Existe (todavía) una necesidad aguda de precisión, Datos experimentales confiables y termodinámicamente consistentes. La calidad es más importante que la cantidad. Del mismo modo, existe una gran necesidad de modelos predictivos confiables, en lugar de correlativos, que cubran una amplia gama de composiciones, temperaturas y presiones y que sean capaces de predecir propiedades primarias (equilibrio de fase) y secundarias (entalpía, capacidad térmica, etc.). Está claro que el ideal de un modelo único que cubra todos los requisitos no se puede lograr, pero existe un consenso de que este ideal aún debe proporcionar la dirección para el desarrollo futuro. El uso de nuevos métodos, como SAFT, está aumentando, pero aún no están en condiciones de reemplazar los métodos tradicionales, como las ecuaciones cúbicas de estado (especialmente en la industria del petróleo y el gas) y el enfoque de contribución grupal de UNIFAC. Un problema común con los métodos novedosos es la falta de estandarización, datos de referencia e implementaciones correctas y transparentes, especialmente en los programas de simulación disponibles comercialmente. La encuesta indica unGran variedad de sistemas donde se requiere más trabajo. Por ejemplo, para sistemas de electrolitos se necesitan mejores modelos, capaces de describir todos los tipos de comportamiento de fase y mezclas con otros tipos de componentes. También hay una falta de datos y métodos para moléculas complejas más grandes. En comparación con las revisiones anteriores, las mezclas complejas que contienen dióxido de carbono asociadas con una amplia gama de aplicaciones, como la captura, el transporte y el almacenamiento, se están volviendo interesantes para varios participantes de la encuesta. A pesar del éxito académico de las técnicas de simulación molecular, la encuesta no indica un gran interés en ella o en su desarrollo futuro. Los algoritmos parecen ser un área descuidada, pero aún se necesitan mejoras, especialmente para los sistemas reactivos multifásicos (equilibrio químico y físico simultáneo). La educación en termodinámica se percibe como clave para la futura aplicación de la termodinámica en la industria. Se hicieron varias sugerencias de mejora en los tresniveles (pregrado, posgrado y desarrollo profesional) que indican que la educación se percibe correctamente como un proceso continuo.