Tópico De Procesos Quimicos

TOPICOS DEL CURSO DE TECNOLOGIA DE PROCESOS I

I. OPERACIONES:

1. CIRCULACION DE FLUIDOS.- Un fluido es una sustancia que contiene baja cohesión intermolecular y tiende a adoptar la forma del recipiente que lo contiene, los fluidos pueden ser líquidos o gases.

Estos fluidos son transportados por medio de tuberías dentro de la planta industrial, a lo largo de todo el proceso productivo. Estas tuberías se señalan con colores normalizados.

Las tuberías se montan con empalmes, para regular el flujo es preciso que estén provistas de llaves, válvulas y para ser impulsadas se usan bombas diferentes de acuerdo a las propiedades y cantidad de los materiales a transportar.

Figura 9: Bombas Y Válvulas

2. TRANSFERENCIA DE CALOR.- El calor se puede transportar de un cuerpo caliente a otro frió por conducción, convección o radiación, o por combinación de algunos de estos métodos, cuando los fluidos se han de calentar o enfriarse vía siempre alguna forma de calentador tubular, llamados también intercambiadores de calor, existiendo varios tipos de intercambiadores de calor cuyos símbolos de equipos se presentan a continuación:

Figura 10: Intercambiadores De Calor

3. EVAPORACION.- Paso de un líquido a vapor, bien por medio del calor o por disminución de la presión.

Los equipos donde se lleva a cabo la evaporación se llaman evaporadores, que son de diversos tipos y que se presentan a continuación:

Figura 11: Evaporadores

4. HUMECTACION.- Acción por la que se favorece la penetración y retención del agua por un material; puede referirse también a líquidos diferentes del agua.

5. ABSORCION.- Es una operación unitaria de transferencia de materia, que consiste en poner un gas en contacto con un liquido para que este disuelva determinados componentes del gas, que queda libre de los mismos.

La absorción puede ser física o química, según el gas que se disuelva en el liquido absorbente o reaccione con el dando un nuevo compuesto químico.

La absorción se efectúa en altas torres cilíndricas o columnas de absorción, de mayor o menor anchura, según la producción. El gas a absorber circula de abajo a arriba, mientras que el liquido absorbente lo hace de arriba a bajo, es decir circula en contracorriente.

Figura 12: Torres Y Columnas

6. EXTRACCION CON DISOLVENTE.- Es la separación de una mezcla de diferentes sustancias mediante el uso de un disolvente liquido. Para efectuar una separación de este modo, al menos uno de los componentes de la mezcla debe ser insoluble o solo parcialmente soluble en el disolvente.

Como ejemplos de extracción con disolvente tenemos:

1) Eliminación de sulfuro de hidrogeno en los gases de refinería o en gas natural por tratamiento con mono o dietanolamina. Este seria un caso de absorción de gases.

2) La separación de penicilina del caldo de fermentación mediante acetato de n-butilo. Este caso es una extracción liquido-liquido.

3) La extracción de sulfato de cobre de ciertos minerales por percloracion de ácido sulfúrico a través de una cama del mineral. Este es un caso de lixiviación.

Figura 13: Extracción Con Solvente

7. ADSORCION.- propiedad que tienen algunas sustancias de aumentar la concentración sobre su superficie, de otras sustancias, por lo general gases o cuerpos disueltos.

Un ejemplo común es la absorción de gases por el carbón activado. El carbón será el adsorbente y el gas será el adsorbato, entonces si las moléculas de los absorbatos se mantienen exclusivamente en la interfase con el absorbente, el proceso se denomina absorción.

Los casos mas conocidos de absorción son los sistemas gas-liquido y sólido-liquido.

Figura 14: Proceso De Adsorción

8. DESTILACION.- Proceso mediante el cual el cual un líquido se convierte en vapor y este vapor se vuelve a condensar en líquido. Este último se conoce como destilado. Se efectúa la destilación para la purificación o la separación de los componentes de una mezcla.

Como ejemplo de destilación, es la purificación del alcohol, separándolo del agua, aceite de fuel, aldehídos y otras impurezas indeseables que aparecen en los procesos de fermentación.

Otro ejemplo es la destilación del petróleo, donde se obtienen en gasolina, kerosene, aceites pesados y lubricantes.

Figura 15: Destilador De Alcohol

9. SUBLIMACION.- Paso de sólido a gas sin pasar por el estado líquido. La sublimación es el método usado para purificar sustancias.

El hielo, nieve, alcanfor, naftaleno, paradiclorobenceno, dióxido de carbono sólido, trióxido de arsénico, son las sustancias más conocidas que se subliman fácilmente.

10. SECADO.- Es la separación completa de los restos líquidos como agua u otro disolvente, esto se hace por evaporación por debajo del punto de ebullición y con fines de preservar el material sólido se seca a temperaturas mas bajas posibles.

El secado se efectúa en aparatos llamados secadores que pueden ser de bandejas, de tambor, de moldes, etc.

Figura 16: Equipos De Secado

11. MEZCLA.- Es la agregación de varias sustancias que no tienen acción química entre si, también se puede decir que son asociaciones formadas por la reunión de dos o mas sustancias que conservan sus propiedades características.

En las mezclas existen tantas especies de moléculas como sustancias integren estas mezclas. Siempre es posible separar los componentes de las mezclas por medios mecánicos o físicos como la filtración, la decantación, centrifugación, levigación, extracción, imantación, disolución, cristalización, congelación, congelación, destilación, etc.

Se pueden dar las posibilidades de mezcla siguientes:

Sólido-sólido, sólido-liquido, sólido-gaseoso, liquido-liquido, liquido-gaseoso, gaseoso-gaseoso.

Existen diversas denominaciones para estas mezclas, tales como, mezcla, amasado, suspensión, disolución, emulsión, etc. Los equipos para efectuar la mezcla, se llaman mezcladores y son muy diversos y construidos, según el efecto que se desea obtener.

A continuación se presentan algunos mezcladores:

Figura 17: Mezcladores

12. CLASIFICACION.- Es la separación en fracciones de los sólidos en suspensión en un medio fluido, generalmente

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