jueves, 25 de abril de 2019
domingo, 21 de abril de 2019
OPERACIONES UNITARIAS
Son la base de la industria química y de
transformación de materiales y puede definirse como un área del proceso o un
equipo donde se incorporan materiales, insumos o materias primas y ocurre una
función determinada, son actividades básicas que forman parte del proceso.
Por ejemplo, la producción de pulpa o el
descortezado en una fábrica de papel, o la destilación en un proceso de
elaboración de productos químicos.
Las transformaciones ocurridas durante una
operación unitaria pueden estar referidas a: cambios en la masa de acuerdo a la
cantidad de materia o composición, cambios en la energía referidas a la energía
total (cualquiera que sea el tipo de energía) de que el cuerpo esté dotado, o
cambios del movimiento de la sustancia original dado por variaciones en la
dirección, sentido y velocidad. Estos cambios están regidos por las leyes de
conservación de la materia, la energía y la cantidad de movimiento.
CLASIFICACION DE LAS OPERACIONES UNITARIAS
Todo proceso que ya sea un
poco complejo puede dividirse en una serie de etapas que generan
cambios físicos o químicos al sistema de estudio.
Las operaciones unitarias
en si se enfoca en los cambios físicos, ya que estas generan cambios en los movimientos, energía o la composición
del sistema
Por lo que para el estudio
de las operaciones unitarias se clasifica en 3 esenciales partes:
Operaciones de
transferencia de cantidad de movimiento: generan cambios
mecánicos en el sistema y se asocian a variaciones de presión, cantidad de
movimiento o energía cinética (bombas o compresores) o simplemente separaciones
físicas (filtración o centrifugación).
Operaciones de
transferencia de calor: se producen transferencias de energía
térmica, con o sin cambio de fase (intercambio de calor o evaporación,
sublimación, condensación, etc.).
Operaciones de transferencia de masa: se producen transferencias de uno o más componentes del
sistema entre dos o más fases del mismo, ocasionando cambios de composición en
las fases del sistema (destilación o extracción).
APLICACIÓN DE LAS OPERACIONES
UNITARIAS
Su aplicación es común en la industria de alimentos,
así como el secado de granos o madera, lo cual tienen un gran contenido de
humedad en ellos.
Existen procesos químicos industriales importantes
en los cuales conviene el secado, entre otros, está el secado de la sal, la
cual es pasada una vez cristalizada por un túnel de aire, para eliminar el
exceso de humedad en la misma, también se puede mencionar el secado de carbón,
de productos alimenticios, de arena, entre otros.
Es usual el uso del secado como medio de
preservación de materiales biológicos, en ocasiones se llega al límite de
deshidratación, para disminuir la actividad bacteriana o microbiológica en
general.
Las operaciones unitarias son
de suma importancia ya que estas son las encargadas de darle un seguimiento
preciso en cuanto la transformación de los materiales físico
Ejemplos:
Evaporación. Este es un caso especial de
transferencia de calor, que estudia la evaporación de un disolvente volátil
(como el agua), de un soluto no volátil como la sal o cualquier otro tipo de
material en solución.
Secado. Separación de líquidos volátiles casi siempre agua
de los materiales sólidos.
Lixiviación líquido-sólido. Consiste en el tratamiento de un sólido finamente
molido con un líquido que disuelve y extrae un soluto contenido en el sólido.
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