Diagrama de Flujo
Operaciones Unitarias
Operaciones Unitarias
Los procesos químicos siempre pueden subdivirse en
unidades básicas llamadas operaciones unitarias…
Las operaciones unitarias son cada una de las
acciones necesarias de transporte, adecuación y/o
transformación.
El número de estas operaciones básicas no es muy
grande y generalmente sólo unas cuantas de ellasintervienen en un proceso determinado.
Introducción a la Ingeniería Química – 2do sem 2010
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Tipos de
Operaciones
Unitarias
Transferencia de
Masa
Transferencia de
Calor
Transferencia de
Calor y Masa
simultáneamente
Transporte de
flujidos
Separación
Operaciones
físicas
complementarias
Absorción
Intercambiador
de Calor
Cristalización
CompresoresFiltración
Trituración
Destilación
Hornos
Secado
Bombas
Sedimentación
Molienda
Extracción
Aerorrefrigerante
Liofilización
Fluidización y
transporte
neumático
Clasificación
hidráulica
Tamizado
Adsorción
Evaporadores
Torres de
enfriamiento
Flotación
Mezclado
Intercambio
Iónico
Condensadores
Centrifugación
Almacenaje
materialesAcumuladores de
calor
Reactores
Ósmosis inversa
Placas solares
Procesos / Operaciones
Las operaciones unitarias mas comunes se producen en:
reactores
intercambiadores
bombas
mezcladores
separadores
las cuales existen en una variedad de formas distintas.
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Procesos / Operaciones
En cada proceso / operaciónunitaria se cambian las condiciones de
una determinada cantidad de materia de una o más de las siguientes
formas:
modificando su masa o composición
modificando el nivel o calidad de la energía que posee
modificando sus condiciones de movimiento
Operaciones Unitarias
Cada operación unitaria tiene una fuerza impulsora, un
gradiente en alguna propiedad, que da cuenta del mecanismoprincipal de transferencia:
CASO
MECANISMO
GRADIENTE
IMPULSOR
transferencia de masa
difusión
concentración
transferencia de calor
conducción, convección
y/o radiación
temperatura
transferencia de
cantidad de movimiento
rozamiento
velocidad
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Operaciones Unitarias
Transferencia de masa
Transferenciade calor
Transferencia simultánea de calor y masa
Transporte de cantidad de movimiento
Operaciones físicas complementarias
Reactores
Transferencia de masa
Definición
Operación
Aparatos
Ejemplos
Destilación
Separar mezcla
liq. por dif.en
volatilidad.
simple, súbita,
rectificación,
extractiva.
-col. de platos:
- col. de relleno
(packing towers).Petróleo,
solventes,
licores.
Absorción
Purificar gas de
un comp. por
contacto con
líq.
- similar destilación
- torres
- centrífugos
Eliminación
de gases
ácidos de
corrientes.
Extracción
(lixiviación
o lavado)
Mezcla (liq-liq o
sol-liq) en
disolvente
selectivo.
-contacto por
etapas
- contacto
continuo
-columnas
-- Soxhlet
Petróleo,
extracción
de aceites,lixiviado de
minerales.
Adsorción
Eliminar comp.
de fase fluida
mediante sólido
que lo retiene.
- lecho fijo
Alumina, silica
gel, carbón
- columnas de
lecho fijo en
paralelo
Secar
gases, olor,
solventes..
Intercambi
o iónico
Sustitución de
iones de
disolución por
otros en sólido.
- resina
catiónica
- resina aniónica
- dos columnas
para operación yregeneración
Ablandar
agua,
desmineralización.
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Destilación
Separación de componentes de una mezcla líquida en base a su
diferente volatilidad (presiones de vapor)
Absorción
Purificar gas de un componente poniendo en contacto con solvente líquido
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Extracción...
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