Operaciones Unitarias

Operaciones unitarias químicas

Una operación unitaria 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. Sería prácticamente imposible estudiar el número casi infinito de procesos químicos que se Ilevan 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 Ilamarse OPERACIONES UNITARIAS, como pulverización, secado, cristalización, filtración, evaporación, destilación... El número de estas operaciones básicas no es muy grande, y generalmente sólo unas cuantas de ellas intervienen en un proceso determinado."

Estas son algunas de las operaciones unitarias químicas:

COMBUSTIÓN es el proceso de oxidación rápida de una sustancia, acompañado de un aumento de calor y frecuentemente de luz. En el caso de los combustibles comunes, el proceso consiste en una combinación química con el oxígeno de la atmósfera que Ileva a la formación de dióxido de carbono, monóxido de carbono y agua, junto con otros productos como dióxido de azufre, que proceden de los componentes menores del combustible.

HIDRATACION.- Cuando un cuerpo seco (anhídrido), absorbe agua, aunque sea en forma de humedad, se dice que este cuerpo está hidratado o que ha sufrido el fenómeno de hidratación.

OXIDACION.- Es la operación de introducir oxígeno en un cuerpo de manera que forme parte de su constitución íntima, tal sería el agua (H20) agregar un

átomo de oxígeno y formar agua oxigenada ( H202 ) también Llamada peróxido

de hidrógeno 0 dióxido de hidrógeno. La combustión es También un proceso

típico de oxidación pues toma el oxígeno del aire para quemar el carbono.

REDUCCION.- Consiste en separar oxigeno de un cuerpo para que este

resulte puro. En la metalurgia del hierro, por ejemplo se reduce el mineral

formado por óxidos y al eliminarse el oxígeno queda el metal puro. Un cuerpo

reductor es el carbono; así tenemos que el carbono en caliente con ayuda de la

flama reduce el óxido de plomo, de cobre, etc. al estado de plomo y cobre puro.

SAPONIFICACION.- Cuando una sustancia grasa es tratada en caliente por

medio de una lejía fuertemente alcalina, se transforma en jabón y se dice que

se ha producido la saponificación.

HIDROGENACION, reacción que implica la combinación de hidrógeno con

ciertos compuestos orgánicos no saturados, especialmente con los hidrocarburos. Por ejemplo, al hidrogenar el eteno (C2H4) se obtiene etano (C2H6). La hidrogenación se usa también con moléculas más complicadas, obteniéndose gran variedad de productos sintéticos importantes en el laboratorio y en la industria. La reacción de hidrogenación se aplica a escala industrial en numerosos procesos, como la hidrogenación de los aceites vegetales para producir numerosas grasas comestibles, por ejemplo la margarina El proceso de hidrogenación

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