Operaciones Unitarias:
Concepto:Se llama operaciónunitaria a una parteindivisible de cualquier proceso de transformación donde hay un intercambio deenergía del tipo de físico, de una materia prima en otro productode características diferentes.
Se entiende que losprocesos de transformación en general y las operaciones unitarias, en loparticular, tienen como objetivo el modificar las condiciones de unadeterminada cantidad de materia en forma más útil a nuestros fines.
Esta transformación puederealizarse de distintas formas: modificando la masa o composición del cuerpo primario ya sea mezclándolo,separándolo o haciéndolo reaccionarquímicamente; modificando la calidad de la energía que posee el cuerpo en cuestión, ya sea por enfriamiento, vaporización, aumento de presión; modificando las condiciones relativas a la cinética del cuerpo primario, ya sea aumentando o disminuyendo suvelocidad o modificando la dirección que tiene en el espacio
De hecho, los cambios mencionados sonlos únicos cambios posibles que un cuerpo puede experimentar. Un cuerpo estáabsolutamente definido cuando están especificadas:
· la cantidad de materia y su composición;
· la energía total (cualquiera que sea el tipo de energía) deque el cuerpo esté dotado;
· las componentes de dirección y velocidad de que está animado.
Las operaciones unitarias son comunesen los procesos industriales, sean químicos, físicos o biológicos y se refierena las etapas individuales y diferenciables entre sí, en que pueden serdivididos tales procesos.
Operaciones Unitarias: Clasificación
Clasificaremos las operaciones unitarias en lassiguientes 6 tipos:
1) Tranferenciade Masa
2) Tranferenciade calor
3) Transferenciade calor y masa simultáneas
4) Transportede fluidos
5) Separación
6) Operacionesfisicas complementarias
Transferencia de Materia :
Los procesos de transferencia de materia son importantes yaque la mayoría de los procesos quimicos requieren de la purificación inical delas materias primas o de la separación final de los productos y subproductos.
Consideramos los siguientes 5 procesos:
Destilación:Corresponde a la separación de una mezcla líquida basada en la diferencia devolatilidad. La operación puedes ser pirncipalmente simple, súbita oextractiva. Se utilizan columnas de relleno y su campo de aplicación es enpetroleo, solventes, licores, etc.
Absorcion: Esuna operación de separación que consiste en la transferencia de uno o mascomponentes minoritarios de una corriente gaseosa a una corriente liquida,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.
Extracción:Operación para separar los componentes solubles de un solido inerte con unsolvente. Tiene gran importancia en un gran numero de procesos industriales.
Adsorción: Separación de los componentes de un fluidomediante un sólido adsorvente. Se diferencia de la absorción ne que lasustancia queda retenida en la interface, sin pasar al seno de la otra fase.
IntercambioIónico: Es un proceso por medio del cual un sólido insoluble remueve iones decarga positivas o negativas de un solución electrolítica y transfiere otrosiones de carga similar a la solución en una cantidad equivalente.
Transferenciade Calor
Evaporación:Separación de una mezcla líquida mediante un vapor generado a partir de lamisma por abullición, que contiene los componentes mas volátiles de aquélla.
Refrigeración:Enfriamiento de un sólido o líquido gracias al calor quitado por un fluido quecambia de fase líquida a gas. Este gas es comprimido, enfriado y expandido paraque vuelva de nuevo a quitar el calor al sistema. Refrigeración por compresión.
Transferenciade Cantidad de Movimiento
Fluidización:Circulación de un fluido através de un lecho de sólidos.
Filtración: Separaciónde un sólido suspendido en un fluido reteniéndolo en un medio filtrante demenor tamaño de poro que el sólido.
Sedimentación:Separación de un solido de una suspensión por diferencia por diferencia dedensidades entre el sólido y el líquido.
Mezcla:consiste en alcanzar una distribución uniforme de dos componentes. Si sosliquidos esta operación se realiza por agitación. Si son solidos se realiza porvolteo, agitación, fluidización…
Emulsificación:Mezcla de dos líquidos inmiscibles, dispersandose uno de ellos en forma depequeñas gotas o glóbulos en el otro.
TransferenciaSimultánea de Calor y Materia :
La transferenciade calor y de materia es una ciencia básica que trata de la repidez detransferencia de energía térmica.Tiene una amplia área de aplicación que vadesde los sistemas biólogicos hasta los aparatos comunes, pasando por losedificios residenciales y comerciales, los procesos industriales, los aparatoselectronicos y el procesamiento de alimentos.
*Cristalización:La cristalización es una operación d e transferencia de materia en la que seproduce la formación de un solido a partir de una fase homogenea.
*Secado:Operación de transferencia de masa de contacto gas-sólido se tranfiere porevaporación hacia la fase gaseaosa.
Concepto:Se llama operaciónunitaria a una parteindivisible de cualquier proceso de transformación donde hay un intercambio deenergía del tipo de físico, de una materia prima en otro productode características diferentes.
Se entiende que losprocesos de transformación en general y las operaciones unitarias, en loparticular, tienen como objetivo el modificar las condiciones de unadeterminada cantidad de materia en forma más útil a nuestros fines.
Esta transformación puederealizarse de distintas formas: modificando la masa o composición del cuerpo primario ya sea mezclándolo,separándolo o haciéndolo reaccionarquímicamente; modificando la calidad de la energía que posee el cuerpo en cuestión, ya sea por enfriamiento, vaporización, aumento de presión; modificando las condiciones relativas a la cinética del cuerpo primario, ya sea aumentando o disminuyendo suvelocidad o modificando la dirección que tiene en el espacio
De hecho, los cambios mencionados sonlos únicos cambios posibles que un cuerpo puede experimentar. Un cuerpo estáabsolutamente definido cuando están especificadas:
· la cantidad de materia y su composición;
· la energía total (cualquiera que sea el tipo de energía) deque el cuerpo esté dotado;
· las componentes de dirección y velocidad de que está animado.
Las operaciones unitarias son comunesen los procesos industriales, sean químicos, físicos o biológicos y se refierena las etapas individuales y diferenciables entre sí, en que pueden serdivididos tales procesos.
Operaciones Unitarias: Clasificación
Clasificaremos las operaciones unitarias en lassiguientes 6 tipos:
1) Tranferenciade Masa
2) Tranferenciade calor
3) Transferenciade calor y masa simultáneas
4) Transportede fluidos
5) Separación
6) Operacionesfisicas complementarias
Transferencia de Materia :
Los procesos de transferencia de materia son importantes yaque la mayoría de los procesos quimicos requieren de la purificación inical delas materias primas o de la separación final de los productos y subproductos.
Consideramos los siguientes 5 procesos:
Destilación:Corresponde a la separación de una mezcla líquida basada en la diferencia devolatilidad. La operación puedes ser pirncipalmente simple, súbita oextractiva. Se utilizan columnas de relleno y su campo de aplicación es enpetroleo, solventes, licores, etc.
Absorcion: Esuna operación de separación que consiste en la transferencia de uno o mascomponentes minoritarios de una corriente gaseosa a una corriente liquida,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.
Extracción:Operación para separar los componentes solubles de un solido inerte con unsolvente. Tiene gran importancia en un gran numero de procesos industriales.
Adsorción: Separación de los componentes de un fluidomediante un sólido adsorvente. Se diferencia de la absorción ne que lasustancia queda retenida en la interface, sin pasar al seno de la otra fase.
IntercambioIónico: Es un proceso por medio del cual un sólido insoluble remueve iones decarga positivas o negativas de un solución electrolítica y transfiere otrosiones de carga similar a la solución en una cantidad equivalente.
Transferenciade Calor
Evaporación:Separación de una mezcla líquida mediante un vapor generado a partir de lamisma por abullición, que contiene los componentes mas volátiles de aquélla.
Refrigeración:Enfriamiento de un sólido o líquido gracias al calor quitado por un fluido quecambia de fase líquida a gas. Este gas es comprimido, enfriado y expandido paraque vuelva de nuevo a quitar el calor al sistema. Refrigeración por compresión.
Transferenciade Cantidad de Movimiento
Fluidización:Circulación de un fluido através de un lecho de sólidos.
Filtración: Separaciónde un sólido suspendido en un fluido reteniéndolo en un medio filtrante demenor tamaño de poro que el sólido.
Sedimentación:Separación de un solido de una suspensión por diferencia por diferencia dedensidades entre el sólido y el líquido.
Mezcla:consiste en alcanzar una distribución uniforme de dos componentes. Si sosliquidos esta operación se realiza por agitación. Si son solidos se realiza porvolteo, agitación, fluidización…
Emulsificación:Mezcla de dos líquidos inmiscibles, dispersandose uno de ellos en forma depequeñas gotas o glóbulos en el otro.
TransferenciaSimultánea de Calor y Materia :
La transferenciade calor y de materia es una ciencia básica que trata de la repidez detransferencia de energía térmica.Tiene una amplia área de aplicación que vadesde los sistemas biólogicos hasta los aparatos comunes, pasando por losedificios residenciales y comerciales, los procesos industriales, los aparatoselectronicos y el procesamiento de alimentos.
*Cristalización:La cristalización es una operación d e transferencia de materia en la que seproduce la formación de un solido a partir de una fase homogenea.
*Secado:Operación de transferencia de masa de contacto gas-sólido se tranfiere porevaporación hacia la fase gaseaosa.