El campo de interés de nuestros proyectos de investigación se centra en aplicaciones de los principios de Ingeniería de Procesos para el diseño y operación de procesos químicos.

Particularmente, el diseño de procesos con un uso adecuado de recursos básicos ha sido abordado en varias vertientes. En el tema de energía, hemos desarrollado varios proyectos relacionados con el diseño de sistemas de destilación con ahorro de energía.

Otros estudios han resultado en el desarrollo de métodos para la síntesis de redes de intercambio de calor que forman parte de sistemas de integración de energía. En el tema del uso de agua, hemos generado métodos de optimización para la integración de masa y propiedades que resultan en redes de integración de agua que minimizan tanto el consumo de agua fresca como la cantidad de corrientes de desecho que se generan.

La implementación de técnicas de control se ha llevado a cabo particularmente en sistemas de destilación térmicamente acoplada, mostrando que los ahorros de energía de estos sistemas de separación pueden lograrse sin un deterioro en sus propiedades de control. Nuestro interés es continuar con la exploración de extensiones de estos esquemas, tanto en su parte de diseño como en su parte dinámica.

Otro esfuerzo reciente tiene que ver con el uso de gas rocoso (shale gas) como materia prima para la producción de productos de valor económico y social, además de su uso como fuente directa de energía.

Hemos desarrollado esfuerzos recientes por generar métodos de diseño de procesos que incluyen conceptos de seguridad inherente. La seguridad de procesos típicamente se considera una vez que el proceso se ha diseñado, o bien que está implementado. Nuestro enfoque radica en incluir métricas de seguridad desde que el proceso está en su etapa de diseño, de tal manera que dado un conjunto de opciones de diseño se pueda llevar a cabo una evaluación de cada uno incluyendo no sólo aspectos económicos sino también de seguridad inherente. De esta manera, pueden identificarse procesos más rentables, pero que pudieran estar en conflicto con otros que son más seguros, cuya decisión se podría dar en esos casos mediante un compromiso adecuado de ambas métricas.

El desarrollo de métodos de intensificación de procesos es otro tema que hemos abordado. Se ha generado una metodología para llevar a cabo la intensificación gradual de un proceso convencional, es decir basado en equipos convencionales, hasta generar una estructura con el mínimo número de equipos. Se han hecho varias aplicaciones de esta metodología, que estamos buscando seguir extendiendo en búsqueda de una general que pudiera ser aplicable a cualquier diagrama de flujo, independientemente de las características de sus reacciones químicas y sus sistemas de separación.

En general, podemos establecer que la búsqueda de métodos y aplicaciones para la solución de problemas relevantes y novedosos en el área de diseño de procesos es un esfuerzo continuo de nuestro grupo de investigación.