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El concepto unitario de los procesos y de las operaciones individuales en la industria química y las industrias relacionadas


Enviado por   •  21 de Noviembre de 2013  •  Tutoriales  •  1.794 Palabras (8 Páginas)  •  731 Visitas

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Introducción

El concepto de procesos unitarios y operaciones unitarias es una estructura lógica usada para sintetizar y analizar los diagramas de flujo en las industrias químicas y conexas, en las cuales el concepto básico subyacente es que todos los esquemas del proceso pueden estar compuestos y pueden descomponerse en una serie de unidades individuales, o pasos. Si un paso involucra un cambio químico, se llama un proceso unitario; si el cambio es físico, una operación unitaria.

En esta investigación encontraras los significados de cada una de ellas y también algunos ejemplos de cada concepto y el significado de cada uno de ellos.

Que son las operaciones unitarias.

Se llama operación unitaria 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. Se entiende que los procesos de transformación en general y las operaciones unitarias, en lo particular, tienen como objetivo el modificar las condiciones de una determinada cantidad de materia en forma más útil a nuestros fines.

Esta transformación puede realizarse de distintas formas: modificando la masa o composición del cuerpo primario ya sea mezclándolo, separándolo o haciéndolo reaccionar químicamente; modificando la calidad de la energía que posee el cuerpo en cuestión, ya sea por enfriamiento, vaporización, aumento de presión; modificando las condiciones relativas a la cinética del cuerpo primario, ya sea aumentando o disminuyendo su velocidad o modificando la dirección que tiene en el espacio. De hecho, los cambios mencionados son los únicos cambios posibles que un cuerpo puede experimentar. Un cuerpo está absolutamente definido cuando están especificadas:la cantidad de materia y su composición;la energía total (cualquiera que sea el tipo de energía) de que el cuerpo esté dotado;las componentes de dirección y velocidad de que está animado.Lo descrito está basado experimentalmente y soportado matemáticamente por las leyes de la conservación:

Operaciones Unitarias

FILTRACION. -Separación de las partículas sólidas en suspensión en un fluido, mediante los pasos forzados de este atreves de un medio filtrante o membrana sobre la cual depositan los sólidos.

DESTILACION. - Separación de los componentes de una mezcla liquida por vaporización de la misma. Al calentar primero se desprenden los componentes más volátiles y va quedando un residuo líquido constituido por las sustancias de punto de ebullición más alto.

DESTILACIÓN SIMPLE

La destilación simple o destilación sencilla es una operación donde los vapores producidos son inmediatamente canalizados hacia un condensador, el cual los enfría (condensación) de modo que el destilado no resulta puro. Su composición será diferente a la composición de los vapores a la presión y temperatura del separador y pueden ser calculadas por la ley de Raoult.

DESTILACIÓN FRACCIONADA

La destilación fraccionada de alcohol etílico es una variante de la destilación simple que se emplea principalmente cuando es necesario separar líquidos con puntos de ebullición cercanos. La principal diferencia que tiene con la destilación simple es el uso de una columna de fraccionamiento. Ésta permite un mayor contacto entre los vapores que ascienden, junto con el líquido condensado que desciende, por la utilización de diferentes "platos".

DESTILACIÓN AL VACÍO

La destilación al vacío consiste en generar un vacío parcial por dentro del sistema de destilación para destilar sustancias por debajo de su punto de ebullición normal. Este tipo de destilación se utiliza para purificar sustancias inestables por ejemplo las vitaminas.

DESTILACIÓN AZEOTRÓPICA

En química, la destilación azeotrópica es una de las técnicas usadas para romper un azeótropo en la destilación. Una de las destilaciones más comunes con un azeótropo es la de la mezclaetanol-agua. Usando técnicas normales de destilación, el etanol solo puede purificarse a aproximadamente el 95%.

DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR

En la destilación por arrastre de vapor de agua se lleva a cabo la vaporización selectiva del componente volátil de una mezcla formada por éste y otros "no volátiles". Lo anterior se logra por medio de la inyección de vapor de agua directamente en el interior de la mezcla, denominándose este "vapor de arrastre", pero en realidad su función no es la de "arrastrar" el componente volátil, sino condensarse en el matraz formando otra fase inmiscible que cederá su calor latente a la mezcla a destilar para lograr su evaporación.

DESTILACIÓN MEJORADA

Cuando existen dos o más compuestos en una mezcla que tienen puntos de ebullición relativamente cercanos, es decir, volatilidad relativa menor a 1 y que forma una mezcla no ideal es necesario considerar otras alternativas más económicas a la destilación convencional, como son:

• Destilación alterna

• Destilación reactiva

Estas técnicas no son ventajosas en todos los casos y las reglas de análisis y diseño pueden no ser generalizables a todos los sistemas, por lo que cada mezcla debe ser analizada cuidadosamente para encontrar las mejores condiciones de trabajo.

DESTILACIÓN SECA

La destilación seca es la calefacción de materiales sólidos en seco (sin ayuda de líquidos solventes), para producir productos gaseosos (que pueden condensarse luego en líquidos o sólidos). Este procedimiento ha sido usado para obtener combustibles líquidos de sustancias sólidas, tales como carbón y madera. Esto también puede ser usado para dividir algunas sales minerales por termólisis, para obtención de gases útiles en la industria.

CENTRIFUGACION.

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

TRITURACION.

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