Programa
Programa Científico
Sesión de Apertura
Alírio Rodrigues - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), Porto
25 de abril de 1974 - 50 años
La democratización de la educación superior y la investigación científica en Portugal
Mi viaje a través de la adsorción
Palestras Plenarias
Susana Valencia – ITQ / CSIC, Valencia
Revelando el potencial de los zeolitos: mejorando soluciones para procesos de separación
Las separaciones de gases y vapores pueden ser complejas y consumir mucha energía, lo que impulsa la búsqueda de opciones más sostenibles. La utilización de materiales porosos como adsorbentes selectivos ha sido propuesta como una solución altamente eficiente. Los zeolitos, en particular, pueden ser utilizados para satisfacer las necesidades específicas de estas separaciones, maximizando la producción de las unidades y reduciendo el consumo de energía.
Esta presentación tiene como objetivo mostrar cómo los zeolitos pueden ser aplicados en diferentes separaciones, como aquellas que implican la adsorción de CO2 y otros procesos donde todos los zeolitos de sílice pueden funcionar con éxito. Los ejemplos incluyen separaciones de olefinas de parafinas, separaciones de alcanos lineales y ramificados, así como la recuperación de bioalcoholes de medios de fermentación mediante procesos de adsorción en fase vapor.
Estos ejemplos ilustran cómo las propiedades de los zeolitos influyen en los procesos de adsorción y cómo estas propiedades pueden ser modificadas para adaptarse a la separación necesaria con el objetivo de aumentar la productividad y la selectividad utilizando estos materiales como adsorbentes selectivos.
José Paulo Mota – FCT/UNL, Lisboa
Procesamiento Cromatográfico Continuo de Productos Biofarmacéuticos
La producción continua ha sido ampliamente adoptada en varios sectores, pero su integración en la biotecnología ha sido recibida con cierta hesitación, dado que el procesamiento tradicional por lotes continúa siendo la norma. Sin embargo, la transición hacia operaciones continuas tiene un inmenso potencial para aumentar la productividad y reducir significativamente la huella operativa continua. Además, los procesos continuos permiten una purificación robusta de biomoléculas, facilitada por un conjunto integral de operaciones unitarias adaptadas para el procesamiento continuo en productos biofarmacéuticos.
Dentro de estas operaciones, la cromatografía se destaca como particularmente avanzada en modo continuo, habiendo resuelto los desafíos inherentes asociados con los procesos por lotes. Este avance no solo agiliza el cumplimiento regulatorio, sino que también abre la puerta a una implementación más amplia del procesamiento continuo. Las estrategias futuras serán impulsadas por presiones económicas, flexibilidad operativa y consideraciones de liberación paramétrica.
Un enfoque directo para la cromatografía continua implica el uso de múltiples columnas en paralelo, permitiendo ciclos continuos de procesos de carga, lavado, elución, regeneración y reequilibrio. Aunque cada etapa puede tener duraciones diferentes, se pueden realizar optimizaciones para consolidar las etapas en un solo ciclo, aumentando así la eficiencia. Sin embargo, la etapa de carga a menudo resulta ser la más demorada, lo que puede llevar a columnas inactivas y, por lo tanto, a una reducción de la productividad.
Se ha logrado un progreso notable en procesos de purificación continua a escala industrial, especialmente a través de ciclos rápidos de unidades de cromatografía de membrana, lo que permite el procesamiento de volúmenes significativos de sobrenadante de cultivo celular. Además, los avances en el desarrollo y modelización promueven la optimización de las condiciones de adsorción y elución, adaptando los datos del modo por lotes para operaciones continuas.
En el ámbito de la cromatografía aplicada a biomoléculas, la escalabilidad no representa un desafío inherente, con varios principios de operación explorados. Entre ellos, cabe destacar los dispositivos de cromatografía rotativa y las técnicas de cromatografía contracorriente periódica, que permiten una operación seudocontinua, logrando una operación estacionaria cíclica.
Esta revisión tiene como objetivo esclarecer el procesamiento de productos biofarmacéuticos, con un enfoque en la implementación de la cromatografía continua. Las principales razones para la transición de la operación por lotes a la operación continua incluyen mejoras en la productividad, flexibilidad operativa y el potencial para implementar estrategias de control de proceso esenciales para la liberación paramétrica o en tiempo real. Aunque la cromatografía continua introduce complejidad, sus beneficios en productividad y flexibilidad superan ampliamente los desafíos, haciendo que sea una perspectiva cada vez más atractiva para aplicaciones biotecnológicas.
Mercedes Maroto - Heriot-Watt University, Edinburgh
Keynotes
José Antonio Delgado Dobladez - Universidad Complutense de Madrid, Madrid
Sistemas híbridos de Membrana-PSA para Recuperación de Hidrógeno a partir del craqueo de amoníaco y Captura de CO2 a partir de gases de combustión
Los sistemas híbridos de membrana-PSA pueden ofrecer ventajas sobre los sistemas basados en una sola de las tecnologías para realizar separaciones de gases. En este trabajo, se evalúan y comparan los rendimientos de sistemas híbridos de membrana-PSA para la recuperación de hidrógeno del craqueo del amoníaco y la captura de CO2 a partir de gases de combustión con respecto a los procesos de PSA, mediante simulaciones con el software PSASIM®.
Mirjana Minceva - Technical University of Munich, Munich
Nuevas posibilidades con fases estacionarias líquidas
En la cromatografía líquido-líquido, la cromatografía de partición centrífuga (CPC) y la cromatografía en contracorriente (CCC), la fase móvil y la fase estacionaria son las dos fases de un sistema bifásico líquido compuesto por dos o más solventes. La fase estacionaria se mantiene durante la operación mediante la aplicación de una fuerza centrífuga en una columna adecuada. La separación de una mezcla se logra debido a la distribución de los solutos entre las dos fases líquidas. Ambas fases del sistema bifásico, ya sea la fase superior o la inferior, pueden utilizarse como fase estacionaria. Las funciones de las fases y la dirección del flujo pueden intercambiarse durante una operación de separación, lo que permite varios modos de operación que de otra manera no serían posibles con fases estacionarias sólidas (adsorventes). Estas características, combinadas con una gran variedad de elección de solventes, hacen que la tecnología sea extremadamente versátil y permiten la creación de sistemas líquidos bifásicos a medida, es decir, fases móviles y estacionarias a medida. Esta alta flexibilidad operativa hace que la cromatografía de partición centrífuga sea altamente adaptable a diferentes tareas de separación. Esta presentación abordará los desarrollos recientes en cromatografía líquido-líquido, centrándose en el desarrollo y la optimización de procesos utilizando un enfoque basado en modelos con la perspectiva "de la molécula al proceso".
Youssef Belmabkout - ACER CoE, Morocco
Azahara Luna Triguero - TU/e, The Netherland
Carlos Grande , KAUST, Saudi Arabia
El papel de la adsorción en la producción de biometano
El biogás es una fuente de energía sostenible que puede utilizarse para producir electricidad, pero también para descarbonizar el transporte. Las emisiones relacionadas con el sector transporte representan el 24% del total de las emisiones de CO2 y es un sector difícil de descarbonizar, al existir múltiples puntos de origen. El biometano tiene el potencial de hacer una contribución significativa a este mercado. La adsorción en general es una técnica muy adecuada para ayudar en la producción de biometano. Hay procesos de adsorción disponibles para eliminar contaminantes del biogás como siloxanos, H2S y otras moléculas más pequeñas (acondicionamiento de biogás). Además, la adsorción por cambio de presión (PSA) es una tecnología de vanguardia para la mejora del biogás (eliminación masiva de CO2). En los últimos años también se han utilizado materiales adsorbentes para mejorar el almacenamiento de biometano. De hecho, utilizando un material adecuado en un tanque de almacenamiento, la presión del biometano se puede reducir significativamente, con un enorme impacto en la reducción del peso del tanque de almacenamiento. En este trabajo presentamos desarrollos recientes en la tecnología PSA para la mejora de biogás, específicamente en la implementación de nuevos ciclos de PSA para diferentes usuarios dependiendo de los volúmenes de producción. También presentamos un nuevo enfoque para producir monolitos a base de carbono para el almacenamiento de biometano con porosidad adaptada y un impacto mínimo en la difusión del gas. El principal objetivo es demostrar que las tecnologías de adsorción pueden desempeñar un papel importante en la transición hacia la movilidad sostenible en diferentes regiones del planeta.
Sesión de Clausura
José Luís Figueiredo - Faculty of Engineering, University of Porto (FEUP), Porto
RIA@Porto: 20 años después