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TEMA 4: Tipos de Operaciones Unitarias

Tema 4 : Tipos de Operaciones
Unitarias

Los procesos químicos siempre pueden subdividirse 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 deellas intervienen en un proceso determinado.

Operaciones Unitarias: Tema 4: Tipos de Operaciones Unitarias
Profesor: Sr. Carlos A. Bizama Fica

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TEMA 4: Tipos de Operaciones Unitarias

4.

Tipos de Operaciones Unitarias
Las operaciones unitarias más comunes se producen en Reactores, intercambiadores de
Calor, bombas, mezcladores y separadores, y en cada proceso / operación unitariase
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

Cada operación unitaria tiene una fuerza impulsora, un gradiente en alguna propiedad,
que da cuenta del mecanismo principal detransferencia:

Caso

Mecanismo

Gradiente Impulsor

Transferencia de Masa

Difusión
Conducción, Convección y/o
Radiación

Concentración

Rozamiento

Velocidad

Transferencia de Calor
Transferencia de Cantidad de
Movimiento

Temperatura

Clasificaremos las operaciones unitarias en las siguientes 6 tipos,

Tipos

Transferencia
de Masa

Transferencia de
Calor
(*)Transferencia
de Calor y
Masa
Simultáneas

Transporte
de Fluidos

Separación

Operaciones
Físicas
Complementarias

Visto Anteriormente

4.1

Transferencia de masa
Los procesos de transferencia de masa son importantes ya que la mayoría de los procesos
químicos requieren de la purificación inicial de las materias primas o de la
separación final de productos y subproductos.Consideraremos los siguientes 5 procesos:

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Profesor: Sr. Carlos A. Bizama Fica

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4.1.1 Destilación
Corresponde a la separación de una mezcla
líquida basada en la diferencia de volatilidad.
La operación puede ser principalmente simple,
súbita o extractiva. Se utilizan columnas de
relleno(packing towers) y su campo de
aplicación es en petróleo, solventes, licores,
etc.

4.1.2 Absorción
La absorción es una operación de separación que
consiste en la transferencia de uno o más
componentes minoritarios de una corriente gaseosa
a una corriente líquida, llamada disolvente. El
objetivo de esta operación suele ser purificar una
corriente gaseosa para su procesamiento posterior o
suemisión a la atmósfera, o bien, recuperar un
componente valioso presente en la corriente
gaseosa.
La absorción del SO2 presente en los gases de
combustión mediante soluciones alcalinas y la
absorción de CO y CO2 del gas de síntesis de
amoníaco son ejemplos de purificación, mientras
que la absorción de óxidos de nitrógeno en agua es
la etapa final del proceso de fabricación de ácidonítrico.
La absorción se suele llevar a cabo en torres o
columnas de relleno.

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Profesor: Sr. Carlos A. Bizama Fica

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4.1.3 Extracción (lixiviación o lavado)
Es la extracción sólido líquido, operación para
separar los constituyentes solubles de un sólido
inerte con un solvente.
Elproceso completo de extracción suele comprender
la recuperación por separado del solvente y del
soluto.
La extracción sólido-líquido tiene gran importancia
en un gran número de procesos industriales. En
metalurgia en la extracción de: cobre con ácido
sulfúrico, oro con cianuro, etc.
Muchos productos orgánicos naturales se separan
de sus estructuras originales mediante lixiviación.
Por...