Operaciones unitarias

ING. INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

4to “H”


Las operaciones se clasifican según el esquema:
* Operaciones Unitarias de transferencia de materia.
* Operaciones Unitarias de transferencia de calor.
* Operaciones Unitarias de transferencia de cantidad de movimiento.

Operaciones Unitarias de trasporte de cantidad de movimiento.
En estas operaciones se estudian losprocesos en que se ponen en contacto dos fases, cuya velocidad es distinta. En este apartado se incluyen tres grandes grupos:
* Circulación interna de fluidos: estudio del movimiento de fluidos por interior de tuberías. También se incluye el estudio de los aparatos utilizados en la impulsión de los fluidos (bombas, compresores soplantes y ventiladores) y los mecanismos utilizados en la medición delas propiedades propias de los fluidos.
* Circulación externa de fluidos: el fluido circula por el exterior de un sólido.
* Movimiento de sólidos en el seno de fluidos: es la base de la separación de un sólido que se halla en el seno de un fluido. Dentro de este tipo de separaciones se incluye las siguientes operaciones: Sedimentación, Filtración y Ultrafiltración, entre otras.Operaciones Unitarias de transferencia de materia
Estas operaciones están controladas por la difusión de un componente en el seno de una mezcla. Distintas operaciones incluidas en este grupo.
* Destilación: separación de dos o más componentes aprovechando la diferencia de presiones.
* Absorción: de un componente de una mezcla gaseosa por un líquido, según la solubilidad del gas en ellíquido: puede ser con o sin reacción química. El proceso contrario es la desorción.
* Extracción: se basa en la disolución de una mezcla (liquida o solida) en un disolvente selectivo. Puede ser Liquido-Liquido o Solido-Liquido.
* Adsorción: también denominada sorcion. Consiste en la eliminación de uno o más componentes de un fluido (líquido o gas) por retención en la superficie de unsólido.
* Intercambio iónico: sustitución de uno o varios iones de una disolución por otros del agente intercambiador.

Operaciones Unitarias de transmisión de calor
Estas operaciones están controladas por los gradientes de temperatura. Dependen del mecanismo con que se transfiere el calor, distinguiéndose transmisión de calor por conducción, convención y radiación.
* Conducción: enmedios materiales continuos, el calor fluye en sentido decreciente de temperaturas, no existe movimiento macroscópico de materia.
* Convección: el flujo entálpico asociado a un fluido en movimiento se le denomina flujo convectivo de calor.
* Radiación: transmisión de energía mediante ondas electromagnéticas. No se necesita un medio material para su transmisión.
Basados en estosmecanismos de transmisión de calor se estudian los Tratamientos Térmicos (Esterilización y Pasteurización), Evaporación, Intercambiadores de Calor, Hornos, Placas solares, etc.
Operaciones Unitarias de transferencia simultanea de materia-calor
En estas operaciones existe a la vez un gradiente de concentración y de temperatura.
* Humidificación y Deshumidificacion: tienen tres finalidades:Humidificación y deshumidificacion de un gas y enfriamiento de líquidos.
* Cristalización: formación de partículas solidas cristalinas en el seno de una fase homogénea liquida.
* Deshidratación: eliminación de un liquido contenido en el seno de un sólido. La aplicación de calor hace pasar el líquido, contenido en el sólido, a fase vapor. La liofilización se basa en eliminar el líquido, que seencuentra en fase solida, por sublimación a estado vapor.
Operaciones Unitarias complementarias
Existen una serie de operaciones que no se incluyen en esta clasificación, por no basarse en ninguno de los fenómenos de trasporte citados anteriormente. Así dentro de este grupo se incluyen la Trituración, Molienda, Tamizado y Mezclado de sólidos y pastas, etc.





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