Trabajo de operaciones unitarias en las industrias quimicas.

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del poder popular para la educación

U.E. fe y alegría “San Luis”

Cumaná, Edo sucre.

Operaciones unitarias

En las industrias químicas

Profesora:                                                                                               Realizado por: [pic 1]

Lcda. Isabel Taylhardat                                                                                          Fabián Andueza. [pic 2]

                                                                                                                      Gasdiel Andrade.

                                                                                                                     3año .sección “D”

Cumana, 07 de marzo de 2016

INTRODUCCIÓN

Desde sus orígenes, el hombre ha tenido que cubrir una serie de necesidades que les han obligado a transformar los productos que la naturaleza le ofrecía. Estas necesidades se han incrementado a lo largo de su historia, ya que, a medida que se satisfacían unas aparecían otras nuevas. Esto ha traído consigo que el grado de transformación de los productos naturales haya sido cada vez mayor y más complejo. El descubrimiento del fuego origina la aplicación de las primeras operaciones de proceso a las necesidades humanas

La materia prima para satisfacción de sus necesidades; surge  la industria química como un  sector que se ocupa de las transformaciones químicas a gran escala.. Esta  se ocupa de la extracción y procesamiento de las materias primas, tanto naturales como sintéticas, y de su transformación en otras sustancias con características diferentes de las que tenían originariamente

En relación a lo antes mencionado, las diferentes industrias del mundo aplican las operación unitarias, que son parte de los  procesos de transformación, de tipo  físico, químico o de naturaleza biológica, de una materia prima en otro producto de características diferentes, incorporan materiales, insumos o materias primas para  una función específica.

Para cada una de los procedimientos químicos empleados por la industria para el procesamiento de la materia prima, son necesarios ciertos pasos del conocimiento científico donde se emplearon ciertos materiales y mecanismos  para su ejecución.

En este informe se describen algunos fenómenos para separar mezclas dentro del ámbito industrial, así como  se detallan algunas fases  a cumplir en cada procedimiento de separación de mezclas, utilizando una metodología descriptiva para su comprens

¿METODOS DE SEPARACION DE MEZCLAS?

         La operación unitaria representa una parte indivisible  en cualquier proceso de transformación, tanto físico, químico o de naturaleza biológica, de una materia prima en otro producto de características diferentes. También suele definirse como un área del proceso o un equipo donde se incorporan materiales, insumos o materias primas en la que ocurre una función determinada. Es importante destacar que los procesos de transformación y las operaciones unitarias, tienden a modificar cierta cantidad de materia adaptado a nuestras necesidades y usos.

         Por ejemplo, la producción de pulpa o el descortezado en una fábrica de papel, o la destilación en un proceso de elaboración de productos químicos. Lo que hace posible estudiar el número casi infinito de procesos químicos que se llevan a cabo en la industria diariamente es el punto en común entre ellos.

Esta transformación puede realizarse de distintas formas: modificando la masa o composición del cuerpo primario, mediante su mezcla, separación o mediante  reacción química; modificando la calidad de la energía que posee el cuerpo, por medio del 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.

Por tanto, las operaciones unitarias son  las acciones necesarias para transportar, adecuar y/o transformar estas representan una cantidad moderadamente grande  y sólo una parte de  estas operaciones  intervienen en un proceso.

FLUJO DE FLUIDOS.

En la industria, se suele emplear problemas prácticos para el transporte de fluidos desde un lugar a otro y para medir  las velocidades del 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.

Las Conducciones Corresponden  a unidades para el transporte de los fluidos desde y hasta las operaciones del proceso, pudiendo ser a través de canales abiertos, secciones circulares (tuberías), secciones cuadradas, etc. La tubería es un conducto compuesto de tubos que cumple la función de transportar agua u otros fluidos. Dependiendo del líquido que transporta adquiere distintos nombres, cuando transporta petróleo se denomina oleoducto, para gas gasoducto, etc.

 Por consiguiente,  en las industrias se llevan  a cabo ciertos fenómenos como es el caso de la fluidización, este se inicia cuando en el  lecho fluidizado participan dos fases: un sólido y un fluido (gas o líquido). Si un fluido fluye a través de una capa de material sólido granulado en reposo a una velocidad suficiente (velocidad de fluidización), las partículas sólidas individuales que forman la capa quedan suspendidas. El lecho fluidizado que así se origina se comporta de forma similar a un líquido en términos de flujo y termodinámico. Si la velocidad es excesiva, las partículas son extraídas del lecho fluidizado.

 Por su parte, cuando se inicia el transporte hidráulico o neumático, las superficies de contacto más extensas entre el sólido y el fluido; favorecen  los procesos de transporte de calor y materia entre las partículas y el fluido, así como entre las partículas entre sí. Un campo de aplicación es la combustión en lecho fluidizado. En este caso, la combustión tiene lugar en un lecho fluidizado formado por el combustible triturado, con aplicación de aire caliente. El principio del  lecho fluidizado permite trabajar con  temperaturas de combustión  más bajas. Gracias a esto se pueden mantener las emisiones de óxidos de nitrógeno en un nivel de concentración muy bajo.

 DENTRO DE LOS FENÓMENOS QUE SE PRESENTAN EN LOS LECHOS FLUIDIZADOS SE TIENEN:

•        Lecho fluidizado homogéneo

•        Lecho fluidizado con formación de burbujas

•        Formación de canales

EN LOS LECHOS FLUIDIZADOS SE PUEDEN PRESENTAR LOS SIGUIENTES FENÓMENOS:

 LECHO FLUIDIZADO HOMOGÉNEO.

Al aumentar la velocidad de flujo del fluido se produce un aumento uniforme de volumen del lecho fluidizado. Las partículas sólidas están distribuidas homogéneamente en todo el lecho. En la práctica, este comportamiento sólo se puede observar en líquidos en  el empleo de partículas del mismo tamaño.

LECHO FLUIDIZADO NO HOMOGÉNEO.

 Se producen  procesos de clasificación  o segregación de partículas en el lecho fluidizado. Las partículas de mayor densidad se acumulan en la zona inferior. Si se emplea un gas como fluido, se forman burbujas casi siempre libres de sustancias sólidas. Las burbujas pequeñas se unen en su camino hacia la superficie, formando burbujas más grandes que estallan  en la superficie con un aspecto un líquido en ebullición.

FORMACIÓN DE CANALES.

         Cuando un sólido es un material de grano fino y las partículas se adhieren entre sí, es posible que no se forme un lecho fluidizado. Se forman canales de flujo preferente. En las zonas contiguas a los canales no existe flujo. En el caso de tales sustancias sólidas sólo puede formarse un lecho fluidizado agitando de vez en cuando.

Con las instalaciones de transporte neumático se transportan materiales a granel, en polvo o en grano, por tuberías con ayuda de una corriente de gas (generalmente aire). Estos materiales a granel pueden ser, por ejemplo, productos alimentarios tales como harina o leguminosas.

         Las instalaciones de transporte neumático constan esencialmente de un compresor de aire, una tubería de transporte y un separador de polvo (p. ej. ciclón de gases). El transporte puede tener lugar en dirección horizontal, vertical e inclinada.

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