SIMULANDO LO INVISIBLE: LA DINÁMICA COMPUTACIONAL DE FLUIDOS COMO ALIADA EN EL DISEÑO DE PROCESOS DE SEPARACIÓN

Jazmín Cortez-González, Rodolfo Murrieta-Dueñas, Juan Gabriel Segovia-Hernández, Carlos E. Alvarado-Rodríguez, Roberto Gutiérrez-Guerra

Resumen


En el campo de la ingeniería química, la Dinámica Computacional de Fluidos (CFD) se ha convertido en una herramienta que ofrece una ventana única para analizar cómo ocurren los fenómenos de transferencia de masa, calor y cantidad de movimiento en las distintas operaciones unitarias de un proceso de separación. Esta información resulta clave para el diseño, rediseño y optimización de procesos de separación, ya que permite identificar deficiencias en el equipo y oportunidades de mejora que serían difíciles de detectar experimentalmente. Sin embargo, su uso está condicionado por la capacidad computacional disponible, por lo que suele ser necesario simplificar el sistema real y analizar solo secciones representativas. Dado el enorme potencial de CFD como herramienta de diseño, este trabajo propone una guía práctica para aplicar CFD en el análisis y la intensificación de procesos de separación. Se describe la información mínima necesaria para modelar los fenómenos de hidrodinámica, transferencia de masa y transferencia de calor, se presentan los métodos más empleados para la discretización de los dominios de cálculo, y finalmente se plantea una estrategia general para abordar un problema usando CFD, incluyendo recomendaciones para la ejecución e interpretación de las simulaciones numéricas. Con este enfoque, se busca acercar el uso de CFD a la comunidad de ingeniería química como una herramienta poderosa para innovar en el diseño de procesos de separación, impulsando soluciones más eficientes, sostenibles y seguras.

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Referencias


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