El trabajo de la industria química

INTRODUCCIÓN

La industria química trabaja para transformar las materias primas comunes de forma barata y eficaz en productos químicos que puedan usarse en la manufactura de muy diferentes objetos.

En una planta química, los reactivos se combinan bajo condiciones apropiadas para producir los productos deseados. Pero usar simplemente reacciones químicas para convertir unos productos en otros no es suficiente; es importante descubrir maneras de hacer que las reacciones tengan lugar de un modo más eficaz, aumentando la velocidad de reacción, que se mide en términos del cambio de concentración de un reactivo o producto a lo largo del tiempo. Esto puede conseguirse a veces llevando a cabo las reacciones a temperaturas o presiones mayores, aumentando la concentración de los reactivos, o usando catalizadores que hagan más fácil la reacción de los reactivos unos con otros a temperaturas más bajas. La meta es obtener un rendimiento óptimo, calculado como porcentaje de cantidad de producto producido en relación a la cantidad de reactivo utilizado para producirlo.

Sin embargo, el rendimiento óptimo no es necesariamente el máximo rendimiento que puede obtenerse. Cuando se diseña una planta, los ingenieros químicos deben tener en cuenta los costes de mantenimiento de las altas presiones y temperaturas necesarias para llevar al máximo la velocidad de reacción para algunos productos, así como el hecho de que las reacciones exotérmicas rápidas son muy difíciles de controlar. Los trabajadores de las plantas y los ingenieros químicos deben sopesar la seguridad y los costes de energía cuando deciden sobre las condiciones de reacción.

Los ingenieros químicos también deben determinar qué tipo de proceso usar:

• En un proceso discontinuo, las materias primas se colocan en un recipiente (reactor, contactor, ...) y se dejan reaccionar. Cuando la reacción se ha completado, el producto se retira y se añaden nuevos reactivos para proceder al siguiente.

• En un proceso continuo (generalmente más eficaces y rentables) hay un caudal de reactivo más o menos constante. Es el método empleado en la producción de alto tonelaje; por ejemplo, los productos cloro y amoniaco (muy importantes industrialmente) se fabrican de esta manera. Sin embargo, el diseño, ejecución y puesta en marcha de las plantas de este tipo suele ser mucho más costosa.

Muchas veces asociamos las plantas químicas a los desechos; éstos son productos inevitables en todas ellas. En el pasado, las industrias químicas no pensaban demasiado en el tratamiento y eliminación de los residuos producidos (como resultado, las plantas químicas eran famosas por la cantidad de subproductos contaminantes que emitían).

Tanto es así que el tratamiento de estos desechos es una de las consideraciones importantes en el diseño de cualquier planta (lo

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