membranas

Operaciones que transforman una mezcla de sustancias en
dos o mas productos que difieren en composición

Ejemplo

Desalinación del agua de
mar por evaporación súbita
(expansión súbita)
Agente
de
separación:
reducción
de
presión
(energía)

(equipo modular Armfield UOP20)

AGENTES DE SEPARACION Y PRINCIPIOS DE SEPARACION

AGENTES DE SEPARACIÓN

1.- Suministro de calor oenfriamiento
2.- Reducción de presión, gradiente de presión (gradiente de presión
más membrana)

3.- Gas no condensable o vapor condensable
4.- Líquido no volátil, o líquido inmiscible, o dissolvente
5.- Sólido adsorbente, resina sólida o molécula clatrante
6.- Solución salina más concentrada más membrana

7.- Burbujas de aire más tensoactivos
8.- Capilaridad más papel o fase gel, o gelsólido
9.- Membranas

10.- Campo magnético, eléctrico, o energía eléctrica
11.- Fuerza centrifuga o fuerza mecánica, etc.

PRINCIPIOS DE SEPARACIÓN

1.- Diferencias en volatilidades
2.- Diferencias en puntos de fusión
3.- Diferencias en solubilidades

4.- Evaporación o sublimación de sustancias
5.- Diferencias en capacidades de adsorción
6.- Diferencias en la movilidad de especies enuna corriente

de materia
7.- Diferencias en densidades
8.- Diferencias en efectos superficiales

9.- Diferencias en tamaños de partícula, etc.

PRINCIPIOS Y LEYES PARA EL ANÁLISIS DE PROCESOS DE SEPARACIÓN

• Leyes de conservación o cambio de las propiedades extensivas
- Materia (Ley de Lavoisier)
- Cantidad de movimiento (Ley de Newton)

- Energía (Primera Ley de la Termodinámica)- Entropía
• Leyes de equilibrio de los sistemas físico-químicos (Segunda Ley

de la termodinámica)
• Leyes cinéticas
• Leyes económicas

• Leyes medioambientales o ecológicas
• Leyes de seguridad e higiene, etc.

LEYES O ECUACIONES COMPLEMENTARIAS

• Leyes estequiométricas
- Leyes de Combinación
• Ecuaciones de estado: P-V-T, etc.

INSTRUMENTOS FÍSICO-MATEMÁTICOS
• Modelosfísico-matemáticos
• Sistemas de magnitudes y unidades

• Análisis dimensional
• Teoría de la semejanza
• Análisis de las variables de diseño en las
operaciones, etc.

TÉCNICAS DE CÁLCULO

• Presentación de datos experimentales
• Ajuste y correlación de datos experimentales
• Métodos de resolución de ecuaciones y sistemas
de ecuaciones
• Operaciones de cálculo tensioral, etc.

Conocimiento de los mecanismos básicos
 Uso intenso de la computación
 mejoras en diseños de equipos
 grandes exitos de los procesos de
separacion en la industria de procesos
químicos, biológicos y agroindustriales

IMPORTANCIA ECONOMICA DE LOS PROCESOS DE SEPARACION

Ejemplo

Consideración
estructura
de
precios de varios fragmentos de
proteína sintética (aminoácidos
esenciales)Producción,
fuentes
nuevas y baratas

l y d difieren solo en su
capacidad de interactuar
sustancias
ópticamente
activas

Gran esfuerzo y una reflexión cuidadosa en la
comprensión de las diversas operaciones unitarias
y procesos de separación, en la elección de un tipo
particular de operación a emplear para una
separación determinada, y en el diseño y análisis
detallados de cadaunidad del equipo de
separación

CARACTERÍSTICAS DE LOS PROCESOS DE SEPARACION
AGENTE DE SEPARACION

F, zi, zj,..

P1, xi1, xj1,..
P2, xi2, xj2,..

Producción de Azúcar

Refino del azúcar de caña

Clasificación de Procesos de Separación

I. Procesos de Separación Mecánica
II. Procesos de Separación Difusionales
III. Procesos de Equilibrio con Gradientes Impuestos

I.Procesos de Separación Mecánica
En estos procesos simplemente se separan las diferentes fases de una
alimentación heterogénea constituida por más de una fase de materia. Los
agentes de separación pueden basarse en:
 Densidad
 Tamaño
 Fenómeno superficial
 Fluidez
 Electricidad
 Magnetismo
- Filtración
- Centrifugación

- Sedimentación
- Precipitación electrostática

En la...