Balance expo petro

Balance De Masa
Petroquímica
Ing. David Luna

2.1 Funciones Básicas
De Las Unidades De
Proceso

En esta sección, haremos una breve
descripción se da de las operaciones
unitarias más utilizados en los procesos
de ingeniería química. La explicación se
centra en las operaciones típicas que
implican la transferencia de masa a
través de rutas físicas o químicas

2.1.1 DIVISOR
• Un divisor se usapara dividir la proporción de flujo en

cierta corriente en dos o más corrientes con proporciones
de flujo diferentes. El diagrama esquemático de un divisor
se muestra en la siguiente figura:

• En este caso, la composición de arroyos F1, F2, y F3 es

el mismo ya que ningún funcionamiento está teniendo
lugar entre la entrada y la salida de corriente.

2.1.3 DIVISOR SECADOR CALEFACCIÓN
DIRECTA
Elsecado es un proceso de transferencia de masa que resulta en la eliminación de la
humedad por evaporación a partir de un sólido, semisólido o líquido, para llegar
completamente a un estado sólido. Consiste en la separación de la humedad de los sólidos por
una corriente de aire, el porcentaje de humedad debe estar en un rango de 65 al 70%, para
conseguir esta operación el secador se suministra con unafuente de calor, produciéndose
vapor en el proceso.
Un ejemplo de secado es para la conservación de alimentos, extrayendo agua para inhibir la
proliferación de microorganismos.
Es una operación unitaria que implica transferencia simultánea de masa y energía:
• Transferencia de calor: el aire se calienta y transmite su calor a un sólido.
• Transferencia de materia: la presión de vapor de agua delsólido es mayor que en el aire, y
para alcanzar el equilibrio este último se lleva la materia
• En el proceso de secado no hay cambio de fase, ya que no hay necesidad de que el
solvente llegue al punto de ebullición.
• La fase previa a todo secado es la eliminación mecánica del agua mediante la utilización de
filtros, prensa o centrífugas, reduciéndose después por vía térmica la humedad quequede.
Esta fase es propiamente la operación de secado.

La velocidad a la cual el secado es realizado está determinado por la velocidad a la
cual los dos procesos de transferencia se llevan a cabo. La transferencia de energía,
en forma de calor, de los alrededores hacia el sólido húmedo puede ocurrir como
resultado de convección, conducción y/o radiación y en algunos casos se puede
presentar unacombinación de estos efectos.
Cuando se estudia la velocidad de secado de un sólido en condiciones constantes
(temperatura, humedad ambiental y velocidad del aire) y se representa en función de
la humedad libre del sólido (determinada por pesada), se puede apreciar un periodo
de velocidad constante y un periodo de velocidad decreciente.
En la operación de secado se deben mantener la características delproducto  tales
como sabor, olor y consistencia. La temperatura y humedad del aire serán
controladas por dispositivos diseñados al efecto para que el proceso transcurra en
las condiciones establecidas.
La velocidad de secado se controla con los siguientes equipos:
• Control de entrada: Filtro, válvula reductora de presión, secador de aire (opcional)
y by-pass regulado por una válvula solenoide.
•Higrómetro: Con él se humidifica el aire si es necesario.
• Servomotor: Controla la apertura y cierre de las válvulas de entrada de aire seco y
salida de aire húmedo.
• Termostato: Controla la temperatura del aire a su entrada al secadero.
• Válvula neumática: Regula la entrada del flujo de agua caliente al sistema de
calefacción del secadero.

COMPONENTES DE UN SECADOR
• La configuración básicade un secador consiste de un sistema que genera

aire caliente; el cual puede estar compuesto de un ventilador y de una
serie de hilo de resistencias eléctricas de Nicrom (Niquel - Cromo) para
generar calor, también debe contar con un colector y un alimentador.

2.1.4 FILTRO
La filtración es una técnica
utilizada ya sea para eliminar las
impurezas de un líquido o para
aislar un sólido de un...