Estudio de solubilidad de gases fluorados en terpinoleno y análisis termodinámico

Abstract

Las familias de los refrigerantes han ido evolucionando con tal de ser más sostenibles. Tras el paso de los clorofluorocarbonos (CFCs) y los hidroclorofluorocarbonos (HCFCs), la búsqueda de otras alternativas menos perjudiciales dio lugar a los HFCs, pero estos podían generar grandes impactos en el calentamiento global. A raíz de esto, en 2016 la Enmienda de Kigali al Protocolo de Montreal estableció objetivos drásticos para reducir los impactos generados por esta familia. En respuesta a todo esto, la familia de las HFOs pareció buena idea, por su bajo potencial de calentamiento global, para mezclarlos con los HFCs y así reducir los impactos. Estas nuevas mezclas, habitualmente azeotrópicas, propulsan la búsqueda de tecnologías de separación novedosas y eficientes con tal de poder recuperar los componentes individuales y alargar la vida útil de los mismos. La separación por destilación extractiva en líquidos iónicos (LIs) resulta un método prometedor, pero debido a la alta viscosidad que presentan estos líquidos y puesto que pueden llegar a ser caros y no del todo favorables para el medio ambiente, se están buscando nuevos disolventes verdes que cumplan con estos requisitos. Este caso de estudio se centra en caracterizar la capacidad de separación de diferentes mezclas de HFCs y HFOs en terpinoleno, con tal de ver como de efectivo es para separar estas mezclas y, por consiguiente, favorecer el medio ambiente y la seguridad.

The refrigerant families have been evolving in order to be more sustainable. After the passage of chlorofluorocarbons (CFCs) and hydrochlorofluorocarbons (HCFCs), the search for other less harmful alternatives gave rise to HFCs, but these could generate great impacts on global warming. As a result of this, in 2016 the Kigali Amendment to the Montreal Protocol established drastic objectives to reduce the impacts generated by this family. In response to all this, the new HFO family, with low global warming potentials, are being mixed with HFCs to reduce the environmental impacts. These new mixtures, usually exhibiting azeotropic behavior, propel the search for novel and efficient separation technologies in order to recover the individual components and extend their useful life. Separation by extractive distillation in ionic liquids (ILs) is a promising method, but due to the high viscosity of these liquids and since they can be expensive and not entirely favorable for the environment, new green solvents that meet these requirements are being sought. This case study focuses on characterizing the separation capacity of different mixtures of HFCs and HFOs in terpinolene, in order to see how effective it is to separate these mixtures and, consequently, favor the environment and safety.