Q91 - Tecnología y equipamento para la industria química

La industria química utiliza reactores para la producción de compuestos que requieran demezclas de distintas subs- tancias. Estos reactores pueden llegar a ser grandes infraestructuras para poder producir las cantidades requeridas por la industria y la sociedad, y los productos se producen por cargas, en lotes, con reactores tipo ‘batch’. Esto comporta un elevado coste de infraestructura, operación y mano de obra debido a la gran cantidad de tiempo que el sistema se encuentra inoperativo debido a la carga, descarga y limpieza. Esto implica que para que el proceso sea rentable, la reacción tiene que ser eficiente y la producción tiene que llevarse a escalas de grandes volúmenes. La fabricación aditiva con materiales metálicos abre las puertas a la obtención de reactores químicos de flujo continuo que permiten obtener los compues- tos de manera continuada, fácilmente escalable desde cantidades pequeñas hasta grandes cantidades industriales. Todo ello a un coste reducido, gracias a la reducida y simplificada infraestructura y a la posibilidad de adaptar fácilmente la producción a la demanda del mer- cado. Se pueden obtener múltiples reactores de baja producción que, en paralelo, pueden generar una elevada producción en un espaciomuchomás reducido con respecto a reactores de tipo ‘batch’. Y no solamente a nivel pro- ductivo y de coste, sino a nivel funcional, ya que la fabricación aditiva permite la obtención de geometrías muy com- plejas, adaptadas al funcionamiento requerido para la aplicación. El estado actual de la fabricación adi- tivametálica permite una casi ilimitada libertad de diseño. Es decir, si bien se deben observar ciertas reglas de diseño, específicas para la impresión 3Dmetá- lica, se pueden diseñar reactores de muy elevada complejidad que serán construidos de una sola pieza, cuando de otro modo se necesitarían decenas de componentes y de métodos y ope- raciones de unión. Esta gran ventaja redunda a su vez en una simplificación del proceso produc- tivo del reactor y en la obtención de un equipo con el que es más seguro tra- bajar, puesto que, al no haber uniones, desaparece el riesgo de fallo por fugas. Reactores químicos de flujo continuo: revolución 3D Aunque pueda parecer obvio, para empezar, cabría hacerse la siguiente pregunta: ¿qué es un reactor químico? Un reactor químico es un equipo en cuyo interior tiene lugar una reacción química, diseñado para maximizar la conversión y la selectividad de esa reacción con el menor coste posible. La fabricación aditiva permite generar y obtener geometrías internas complejas y específicamente diseñadas para que beneficien la mezcla Òscar Alonso, responsable del área de Fabricación Aditiva e Impresión 3D. Iban González, investigador principal del Grupo de Materiales. AM3DP (Leitat). 38 FABRICACIÓN ADITIVA