Definición de operaciones y procesos unitarios

1. INTRODUCCIÓN

Desde que se plantea la necesidad de cambiar las propiedades de un material para convertirlo en algo distinto, algo mas útil para la humanidad, desde ese momento empezó el desarrollo de los procesos unitarios.

Un proceso unitario simple es cambiar la forma de una materia, exponerla al fuego, o dejarla al sol, en todos estos procesos se cumple que la materia resultante es distinta en alguna característica de la materia que entro. Con la evolución de la humanidad y de la ciencia se han desarrollados nuevos procesos, que con mayor complejidad siguen cumpliendo con las reglas de la conservación de la masa, la energía y la cantidad de movimiento.

En este trabajo pretendemos describir y enumerar los distintos procesos unitarios y sus características.

2. Definición de operaciones y procesos unitarios

Se le conoce como operación unitaria, o proceso unitario, a una parte indivisible de cualquier proceso de transformación donde hay un intercambio de energía del tipo de físico, de una materia prima en otro producto de características diferentes. Dado a entenderse que los procesos de transformación en general, entre ellos, las operaciones unitarias modifican o cambian las características físicas o químicas de toda o una parte cierta cantidad de materia en forma más útil a nuestros fines.

Se debe tener en cuenta que dichos cambios o transformaciones deben obedecer a las reglas que rigen a la materia. Dichas reglas son: La ley de la conservación de la materia, La ley de la conservación de la energía y La ley de la conservación de la cantidad de movimiento.

Las operaciones unitarias son comunes en los procesos industriales, sean químicos, físicos o biológicos y se refieren a las etapas individuales y diferenciables entre sí, en que pueden ser divididos tales procesos.

3. CLASIFICACIÓN DE OPERACIONES UNITARIAS

Las operaciones unitarias son de naturaleza física. Si se tiene en cuenta lo que se desea lograr de una operación unitaria Se pueden dividir en 5 grandes grupos:

1. Flujo de fluidos.

2. Transmisión de calor.

3. Mezclado.

4. Separación: Destilación, extracción, absorción, adsorción, evaporación, cristalización, humidificación, secado, filtración y centrifugación.

5. Manejo de sólidos: Compresión, molienda, tamizado y fluidización.No hay una clara división entre algunas operaciones.El funcionamiento de unevaporador continuo requiere de conocimientos sobre flujo de fluidos, transferencia de calor; así mismo la cristalización, como en la obtención del hidrosulfito, puede ocurrir en la evaporación, etc.

3.1 TIPOS DE OPERACIONES UNITARIAS:

FILTRACION. Proceso de separación de las partículas sólidas en suspensión en un fluido, mediante el paso forzado de este a través de un medio filtrante o membrana sobre la cual depositan los sólidos.

DESTILACION. Proceso de separación de los componentes de una mezcla liquida por vaporización de la misma. Al calentar primero se desprenden los componentes más volátiles, es decir con menor temperatura de ebullición, y va quedando un residuo líquido constituido por las sustancias con temperatura de ebullición mayor.

CENTRIFUGACION. Procedimiento de separación de líquidos mezclados o de partículas sólidas en suspensión en un líquido por efecto de una fuerza centrífuga.

TRITURACION. Proceso de reducción de sólidos duros a tamaños más pequeños y más manejables.

SECADO. Proceso de extracción de un líquido que acompaña a un sólido.

EXTRACCION. Operación química básica de separación de sustancias disueltas en liquidas.

DISOLUCION. Mezcla de dos o más componentes cuyas propiedades varían al ser modificadas sus proporciones.

CRISTALIZACION. Proceso físico por el cual un cuerpo adquiere la estructura cristalina. Puede realizarse por sublimación por fusión y posteriormente por enfriamiento de la masa fundida o por evaporación gradual del disolvente en una solución saturada.

AGITACION. Operación química que consiste en crear movimientos turbulentos en un fluido mediante dispositivos mecánicos que actúan sobre el (agitadores). Se emplea industrialmente para acelerar ciertas operaciones como la extracción, el mezclado y la absorción.

DILUCION. Es una aplicación al problema de la medición de una corriente de flujos se basa en la adición de una sustancia soluble en el fluido.

DECANTACION. Es la separación por

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