La recuperación de amoníaco es clave para proteger al medio ambiente y obtener beneficios económicos en ciertos procesos industriales. Este estudio se centra en la separación de la mezcla amoníaco-agua posterior a una producción industrial de nitrilos. El propósito es comprender la dinámica del sistema y los fenómenos de transporte implicados, asegurando el cumplimiento de los objetivos de operación, producción y seguridad. El sistema analizado incluye un economizador que aprovecha el calor residual de los fondos de una torre de destilación con empaque estructurado, un termosifón vertical y un condensador total.
Para ello se desarrolla un modelo matemático riguroso bajo un enfoque de no equilibrio con doble película, discretizado por etapas para incorporar balances de masa y energía, tasas de transferencia, ecuaciones hidráulicas, relaciones de equilibrio interfacial y restricciones de fracciones molares. Asimismo, se consideran las especificaciones de diseño y los fenómenos presentes en intercambiadores de calor y válvulas de control. De este modo, se formulan ecuaciones acopladas para el estado estacionario y dinámico, sometidas a un análisis de grados de libertad que garantiza su consistencia y determina las variables relevantes del sistema.
Las simulaciones realizadas en Aspen Plus, Aspen Custom Modeler y Python permitieron caracterizar el proceso con el estado estacionario, usando aproximaciones teóricas y semi-empíricas que no requieren de ajustes paramétricos. Aunque la simulación dinámica presentó dificultades de convergencia debido a la complejidad y rigidez numérica, la investigación aporta una estrategia metodológica sólida y aplicable a casos industriales de similar naturaleza.
No aplica.