Operaciones Unitarias

Operaciones Unitarias

Sería prácticamente imposible estudiar el número casi infinito de procesos químicos que se llevan a cabo en la industria diariamente, si no hubiera un punto en común a todos ellos. Afortunadamente, esta conexión existe. Cualquier proceso que se pueda diseñar consta de una serie de operaciones físicas y químicas que, en algunos casos son específicas del proceso considerado, pero en otros, son operaciones comunes e iguales para varios procesos. Generalmente un proceso puede descomponerse en la siguiente secuencia:

1.- Materias Primas

2.- Operaciones físicas de acondicionamiento

3.- Reacciones químicas

4.- Operaciones físicas de separación

5.- Productos

Cada una de estas operaciones es una operación unitaria. Este concepto fue introducido en 1915 por el profesor Little, del Massachussets Institute of Technology (M.I.T.). La definición dada entonces, fue la siguiente: "... todo proceso químico conducido en cualquier escala puede descomponerse en una serie ordenada de lo que pudieran llamarse operaciones unitarias, como pulverización, secado, cristalización, filtración1 evaporación, destilación, etc. El número de estas operaciones básicas no es muy grande, y generalmente sólo unas cuantas de entre ellas intervienen en un proceso determinado."

Con esta simplificación se ha reducido la complejidad del estudio de los procesos industriales, pues del conjunto de todos los procesos químicos que pueden imaginarse bastará con estudiar el grupo de las 25 ó 30 operaciones unitarias existentes. Un proceso determinado será, por tanto, la combinación de operaciones unitarias.

Clasificación de las operaciones unitarias:

Cada operación unitaria tiene como objetivo el modificar las condiciones de una determinada cantidad de materia en forma más útil a nuestros fines. Este cambio puede hacerse principalmente por tres caminos:

1.- Modificando su masa o composición (separación de fases, mezcla,...)

2.-Modificando el nivel o calidad de la energía que posee (enfriamiento,evaporizacíón, aumento de presión, ..)

3.- Modificando sus condiciones de movimiento (aumentando o disminuyendo su velocidad o su dirección).

Estos tres son los únicos cambios posibles que un cuerpo puede sufrir. De acuerdo con estas ideas, normalmente se clasifican las operaciones unitarias en función de la propiedad -materia, energía o cantidad de movimiento- que se transfiere en la operación o la que sea más relevante. Debe notarse que en cualquier operación, por lo común se transferirá simultáneamente materia, energía y cantidad de movimiento, pues las dos últimas propiedades están asociadas a la materia, por el hecho de existir. No obstante, la operación no vendrá controlada necesariamente por las tres transferencias,

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