Estudio De Los Procesos Industriales

ESTUDIO DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES
Los Procesos Industriales consisten en una serie de actos u operaciones
unitarias orientadas a la fabricación de productos.
Se trata de transformaciones físicas, químicas y fisicoquímicas de una o
varias sustancias reactivas o materias primas.

En este curso se estudiarán distintos tratamientos que se le da al material y que
son de aplicación generalizada enla industria y también los procesos de
fabricación de productos más comunes, en particular los generados en la
industria regional.

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BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA

• Los balances de materia y energía obedecen
respectivamente a la "Lev de la conservación de la masa"
y a la "Lev de la conservación de la energía", conocida
ésta última como primer principiode la termodinámica.
Las podemos enunciar así:
• Ley de conservación de la masa
• "La materia puede transformarse de una forma a otra pero no
se altera la masa total". Un ejemplo clásico es lo que ocurre
en una reacción química.
• Ley de conservación de la energía
• "La energía puede transformarse de una forma en otra u otras
formas de energía, pero no puede ser creada ni destruida".

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La termodinámica distingue dos tipos de energía. Una de ellas es
el calor (q), la otra es el trabajo (w). El término trabajo se refiere a
cualquier tipo de energía que no sea calor.

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BALANCE DE MATERIA

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BALANCE DE MATERIA (cont.)
•

En general, en la industria nos encontramos con dos situacionesdiferentes y que pueden o no coexistir en un proceso de fabricación,
estos son:

•

1. Sistemas con reacción química: en este caso debe conocerse el
mecanismo de la reacción y si se lleva a cabo parcialmente (reacción
de equilibrio) o en su forma completa (reacción total). En ambos
casos para el balance se considera la cantidad total de materias
primas, aunque no se obtenga el 100% del producto.•

2. Sistemas sin reacción química: en este caso se producen
separaciones, mezclas o deformaciones sin que se lleve a cabo una
reacción química. Los dos ejemplos esquematizados responden a
este tipo de sistemas, los balances de materiales resultan más
sencillos.

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BALANCE DE ENERGÍA
•

Para un sistema abierto, es decir, donde se registra entrada y salida
demateria, el balance total de energía podríamos expresarlo así:

• Para un sistema cerrado (sin flujo de masa), la expresión será la
del primer principio de la termodinámica.

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CARACTERÍSTICAS Y ETAPAS DEL PROCESO

• En los Procesos Industriales hay muchas operaciones
unitarias que se repiten y es posible utilizar instalaciones
análogas en fabricaciones de productosdiferentes.
• En la fabricación de cal, de cemento, en la testación de
pirita para obtener anhídrido sulfúrico, etc. se utilizan
hornos giratorios de trabajo continuo.
• Las cubas electrolíticas empleadas para obtener o
purificar metales por métodos electroquímicos son
similares.
• Operaciones necesarias de optimización de tamaño de
materias primas (como son trituración, molienda y
tamizado demateriales sólidos) requieren el empleo de
equipos (quebrantadores, molinos, tamices, etc.)
semejantes en distintas industrias.

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En términos generales podemos decir que cualquier
proceso requiere de tres etapas:
1. Preparación de las materias primas o sustancias
reaccionantes.
2. Transformación o reacción propiamente dicha.
3. Separación de los productosformados.

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PREPARACIÓN DE LAS MATERIAS PRIMAS
A.- Reducción del tamaño

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PREPARACIÓN DE LAS MATERIAS PRIMAS
B.- Aumento de tamaño (aglomeración)
Los procedimientos más comúnmente empleados son:
• BRIQUETEADO: Formas rectangulares, uso de ligantes (cal,
bentonita, CI2Ca, etc.); se obtienen por compresión y se secan en hornos...