Diagramas de Flujo



1.1.2 Elaboración y rotulación de datos en diagramas de flujo de procesos químicos.



Diagrama de flujo.
En todo tipo de ingeniería se requiere de planos que especifiquen tamaños, formas, conexiones y corrientes. Estos planos sirven para calcular, construir o cotizar equipos o procesos.
Los planos reciben el nombre de diagrama de flujo cuando representan la secuencia u operacionesque se llevan a cabo para fabricar cierto producto.
En los diagrama de flujo se dibujan los equipos mayores de un proceso, y las corrientes que entran y salen de los equipos. A veces los equipos se representan por rectángulos sobre los indican el nombre del equipo que simbolizan.
Estos diagramas se conocen como diagramas de bloques. En otros casos se emplea un dibujo que representa la forma delequipo. Los símbolos o representaciones del equipo real no son universales, pero guardan cierta similitud de un libro a otro de una compañía de diseño a otra.
En la figura 1.3 se presenta un ejemplo de diagrama de flujo.


El diagrama muestra la operación de extracción de aceite de soya por medio de haxano.
En el primer paso, el fríjol de soya se muele en un triturador vertical y después setrata con hexano en un extractor con agitación. En ese aparato el líquido sobrenadante, o extracto, sale por un derrame superior y lleva la mayor parte del aceite. Por el fondo salen los frijoles extraídos.
Los diagramas de flujo emplean una simbología especial que indica de alguna manera la forma que tienen los equipos reales.

Identificar de corrientes
En las corrientes que unen a losequipos se emplean números o letras que las identifican y en ciertos casos se colocan también las condiciones mismas.
Las líneas que encierran al equipo o proceso demarcan el sistema termodinámico en estudio y en el cual se efectuara el balance de materia y energía.
Para ayudar a la resolución de los problemas y a la identificación de las corrientes, se utilizara en este libro una nomenclaturaespecial.




Nomenclatura.

Las propiedades se designan por medio de las letras latinas o griegas, las corrientes por números.
L Flujo màsico de liquido.
L~ Flujo molar de liquido.
L Flujo volumétrico de líquido.
L1 Flujo màsico en la corriente 1.
T3 Temperatura de la corriente 3.
G Flujo màsico de gas.
S Flujo màsico de sólidos o de mezclas semi - sólidas.
S2 Flujo màsico de sólidosen la corriente 2.
Б1 Densidad de la corriente 1.

Las sustancias se identifican con una o varias letras o con su símbolo químico y se coloca como superíndice y se colocan como superíndices de las propiedades o flujos.
Б1H2O densidad del agua de la corriente 1.
y~3aire concentración molar en la corriente 3.

En general:
x se refiere concentraciones molar en fase liquida.
yconcentraciones en fase gaseosa.
w concentraciones en fase sólida.
Así x1NaCl concentración de sal en la corriente uno liquida (ver capitulo 2)

Combinación de los diagramas de equipo y nomenclatura.
En la figura 1.7, la corriente 1 tiene un gasto de 1000 Kg. /h y una concentración de etanol del 10%. Esta corriente entra a la columna de destilación a 25º C. De la columna sale un destilado superiorde 664 Kg. /h con una concentración del 97% de etanol y por el fondo sale un líquido con 1% de etanol.
















Para especificar un sistema es necesario indicar las variables que le delimitan. Lo mismo sucede si se evalúa un proceso, pues hay que indicar el valor de las variables, antes y después de efectuarlo. En todo caso siempre se necesita medir, pues al hacerloasignamos valores a las cosas. Para medir se emplean unidades, que a su vez forman parte de un sistema de unidades. Por lo general, se utiliza solamente un sistema de unidades para hacer mediciones, pero si no fuera posible, se hacen conversiones o se buscan las equivalencias entre una unidad y' otra.
Variables
En la industria alimentaría, las variables que se necesita medir con ma­yor frecuencia son...