CLASIFICACION DE LAS OPERACIONES UNITARIAS

CLASIFICACION DE LAS OPERACIONES UNITARIAS

1. TRANSFERENCIA DE MASA.

Los procesos de transferencia de masa son importantes ya que la mayoría de los procesos químicos requieren de la purificación inicial de las materias primas o de la Separación final de productos y subproductos.

Son operaciones unitarias de transferencia de masa: Destilación, Absorción, Extracción (lixiviación o lavado), Adsorción, Intercambio Iónico.

• Destilación: Corresponde a la separación de una mezcla líquida basada en la diferencia de volatilidad. La operación puede ser principalmente simple, súbita o extractiva. Se utilizan columnas de relleno y su campo de aplicación es en petróleo, solventes, licores, etc.

• Absorción: La absorción es una operación de separación que consiste en la transferencia de uno o más componentes minoritarios de una corriente gaseosa a una corriente líquida, llamada disolvente. El objetivo de esta operación suele ser purificar una corriente gaseosa para su procesamiento posterior o su emisión a la atmósfera, o bien, recuperar un componente valioso presente en la corriente gaseosa. La absorción se suele llevar a cabo en torres o columnas de relleno.

• Extracción (lixiviación o lavado): Es la extracción sólido líquido, operación para separar los constituyentes solubles de un sólido inerte con un solvente. El proceso completo de extracción suele comprender la recuperación por separado del solvente y del soluto. La extracción sólido-líquido tiene gran importancia en un gran número de procesos industriales. En metalurgia en la extracción de: cobre con ácido sulfúrico, oro con cianuro, etc.

• Adsorción: Separación de los componentes de un fluido mediante un sólido adsorbente. Se diferencia de la absorción en que la sustancia queda retenida en la interface, sin pasar al seno de la otra fase. . La operación puede ser a través de lecho fijo, alumina, sílica gel, etc. Se utilizan generalmente columnas de lecho fijo en paralelo para secar gases, eliminar olores y solventes.

• Intercambio Iónico: El intercambio iónico es un proceso por medio del cual un sólido insoluble remueve iones de cargas positivas o negativas de una solución electrolítica y transfiere otros iones de carga similar a la solución en una cantidad equivalente. Este proceso ocurre sin que existan cambios estructurales en el sólido.

2. TRANSFERENCIA SIMULTÁNEA DE CALOR Y MASA.

La transferencia de calor y de masa es una ciencia básica que trata de la rapidez de transferencia de energía térmica. Tiene una amplia área de aplicación que va desde los sistemas biológicos hasta los aparatos domésticos comunes, pasando por los edificios residenciales y comerciales, los procesos industriales, los aparatos electrónicos y el procesamiento de alimentos. Son operaciones unitarias de transferencia simultánea de calor y masa: Acondicionamiento de Gases o Enfriamiento de líquidos, Cristalización, Secado, Liofilización Criodeshidratación.

• Acondicionamiento de Gases o Enfriamiento de líquidos: Corresponde a la modificación de la humedad y/o temperatura del aire que los fluidos, tales como el agua y aire. La operación principalmente pone en corrientes en contacto al aire con agua, o con gas no saturado, pudiendo ser a través de torres de enfriamiento, como por ejemplo en una central térmica.

• Cristalización: La cristalización es una operación de transferencia de materia en la que se produce la formación de un sólido (cristal o precipitado) a partir de una fase homogénea (soluto en disolución o en un fundido). Destaca sobre otros procesos de separación por su potencial para combinar purificación y producción de partículas en un solo proceso.

• Secado: Operación de transferencia de masa de contacto gas- sólido, donde la humedad que contiene el sólido se transfiere por evaporación hacia la fase gaseosa, en base a la diferencia entre la presión de vapor ejercida por el sólido húmedo y la presión parcial de vapor de la corriente gaseosa. Cuando estas dos presiones se igualan, se dice que el sólido y el gas están en equilibrio y el proceso de secado termina.

• Liofilización Criodeshidratación: Método de conservación de alimentos en el que confluyen distintos procesos. El resultado es un producto seco, pero con todas las características organolépticas de su estado original (aroma, el gusto o el sabor). Este proceso facilita su conservación y ayuda a detener el crecimiento de patógenos, puesto que el resultado es un alimento de menos peso. En la industria alimentaria, la liofilización consiste en eliminar el agua de un alimento a partir de la congelación, en lugar de aplicar calor.

3. CIRCULACIÓN DE FLUIDOS

En la industria, se ha de tratar con problemas prácticos de transporte de fluidos desde un lugar a otro y de la medida de sus velocidades de flujo. Si bien los fluidos (líquidos y gases) pueden transportarse en recipientes por cualquier medio convencional, se entiende por transporte, en ingeniería, el movimiento continuo y forzado de líquidos o gases a través de conducciones fijas que forman un circuito de fluidos, el cual consta de elementos funcionales (bombas o compresores, válvulas, accesorios, etc.), cuyo número y especie dependen de la función a que se destine el circuito, y que están conectados entre sí mediante conducciones a través de las que se establece el transporte del fluido de alimentación del circuito de unos elementos a otros.

• Conducciones: Corresponde

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