Evaluación de la Precisión de los Modelos de Propiedades para la Optimización de Costos de Tecnologías de...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Química
• Tecnologías de Tratamiento de Agua
• Termodinámica

Sus antecedentes:

• El modelado preciso de las propiedades del agua de mar es esencial para una desalinización eficiente.
• Los modelos existentes varían en complejidad y demanda computacional.

Objetivo del estudio:

• Comparar tres modelos de propiedades de agua de mar para la optimización de la desalinización.
• Evaluar su impacto en el Costo Nivelado del Agua (LCOW) y el Consumo Específico de Energía (SEC).

Principales métodos:

• Simulaciones de procesos utilizando Reaktoro, la biblioteca MIT y un modelo simplificado de NaCl.
• Optimización de costos para ósmosis inversa (RO) y compresión mecánica de vapor (MVC).

Principales resultados:

• Los modelos muestran resultados comparables en salinidad de referencia, pero divergen significativamente en salinidades más altas.
• El rendimiento de RO es más sensible a las diferencias en la predicción de la presión osmótica.
• Reaktoro requiere una gran cantidad de recursos computacionales, hasta 28 veces más lento que los modelos empíricos.

Conclusiones:

• Los modelos empíricos son adecuados para el diseño de desalinización de rutina y la optimización de costos.
• Los modelos complejos como Reaktoro son valiosos para estudios detallados como escalamiento y pH.
• La selección del modelo debe alinearse con los objetivos específicos de la aplicación de desalinización.