operaciones unitarias



Operaciones Unitarias

¿A qué llamamos Operaciones Unitarias?
Corresponden a una serie de etapas individuales y diferentes que se encuentras insertas en procesos químicos, físicos y biológicos, estas operaciones unitarias son comunes a todos los tipos de procesos.
Las operaciones unitarias estudian principalmente la transferencia de masa, movimiento y los cambios deenergía que se llevan a cabo por medios físicos pero también por medios físico-químicos.

Tipos de Operaciones Unitarias
Transferencia:
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 unacorriente gaseosa para su procesamiento posterior o su emisión 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 finaldel proceso de fabricación de ácido nítrico. La absorción se suele llevar a cabo en torres o columnas de relleno

























Destilación al Vacío


En general la destilación se define como la operación de separar, por transferencia de masa y calor, las sustancias de una mezcla aprovechando la diferencia de volatilidades o puntos de ebullición. Ésta dependede parámetros como el equilibrio liquido-vapor, temperatura, presión, composición, energía (todos relacionados con las presiones de vapor de las sustancias). 
Debido a que muchas sustancias, que se desean separar por destilación, no pueden calentarse ni siquiera a temperaturas próximas a sus puntos normales de ebullición (a una atmósfera de presión), por que se descompondrían químicamente, obien, otras sustancias con puntos de ebullición muy elevados demandarían gran cantidad de energía para su destilación a la presión ordinaria, se emplea el método de destilación al vacío o a presión reducida. El cual consiste en reducir la presión de operación para obtener la ebullición a temperaturas bajas, ya que un líquido empieza a hervir cuando su presión de vapor iguala la presión de operación. Se deben utilizar torres empacadas para destilaciones a presiones absolutas del orden de 7 a 35 KN/m2, se pueden diseñar platos de capucha y perforados con caídas de presión cercanas a 350 KN/m2, torres de aspersión para caídas de presión de 0.015 psi, y columnas de aspersión agitadas mecánicamente y las de paredes mojadas para caídas de presión aún mas pequeñas.











Fig. 1:Plantas de destilación al vacío.
La destilación al vacío se utiliza en productos naturales, como en la separación de vitaminas a partir de aceites animales y de pescado, lo mismo que en la separación de muchos productos sintéticos industriales (como plastificantes). 
Un ejemplo usual sería la destilación al vacío como operación complementaria en la destilación del crudo (petróleo), una vezdestilado a presión ordinaria, como se muestra en la figura siguiente. 

















Destilación Destructiva


Cuando se calienta una sustancia a una temperatura elevada, descomponiéndose en varios productos valiosos, y esos productos se separan por fraccionamiento en la misma operación, el proceso se llama destilación destructiva.

Las aplicaciones más importantes de esteproceso son la destilación destructiva del carbón para el coque, el alquitrán, el gas y el amoníaco, y la destilación destructiva de la madera para el carbón de leña, el ácido etanoico, la propanona y el metanol. Este último proceso ha sido ampliamente desplazado por procedimientos sintéticos para fabricar distintos subproductos. El craqueo del petróleo es similar a la destilación destructiva....