Operaciones Unitarias Y Clasificacion

Operaciones Unitarias

Los procesos químicos siempre pueden subdivirse en unidades básicas llamadas operaciones unitarias 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.

Son todo proceso químico conducido en cualquier escala que puede descomponerse en una serie ordenada de lo que pudieran llamarse operaciones unitarias, como: pulverización, secado, cristalización, filtración, evaporación, destilación etc. El número de estas operaciones básicas no es muy grande y generalmente unas cuantas de ellas intervienen en un proceso determinado.

Las Principales operaciones unitarias se producen en:

Reactores Intercambiadores Bombas Mezcladores Separadores

Existen en una variedad de formas distintas.

En cada proceso / operación unitaria se cambian las condiciones de una determinada cantidad de materia de una o más de las siguientes formas:

modificando su masa o composición

modificando el nivel o calidad de la energía que posee

modificando sus condiciones de movimiento

Cada operación unitaria tiene una fuerza impulsora, un gradiente en alguna propiedad, que da cuenta del mecanismo principal de transferencia.

Clasificación

Por transferencia de masa

Por transferencia de calor

Por transferencia simultanea de calor y masa

Por transporte de cantidad de movimiento

Operaciones físicas complementarias

Reactores

Transferencia de Masa

Definición Operación Aparatos Ejemplos

Destilación Separar mezclas liquidas por diferencias de volatilidad (presiones de Vapor) Simple, súbita ,rectificación

Extractiva.

Columna de platos, columna de relleno (packing towers) Petróleo, solventes , licores

Absorción Purificar gas de un compuesto por contacto liquido Similar destilación, torres, centrífugos Eliminación de gases ácidos de corrientes

Extracción (lixiación o lavado) Mezcla (Liq – liq o sol- liq) en disolventes selectivos Contacto por etapas o contacto continuo Columnas, soxhlet Petróleo , extracción de aceites, lixiviado de minerales

Adsorción

Eliminar compuestos de fase fluida mediante solido que lo retiene Lecho fijo alúmina , sálica gel ,carbón Columnas de lecho fijo en paralelo Secar gases, olor, solventes

Intercambio Iónico

Sustitución de iones de disolución por otros en sólidos Resina cationica y resina aniónica Dos columnas para operación y regeneración Ablandar agua, desmineralización

Transferencia simultanea de calor y masa

Definición Operación Aparatos Ejemplo

Acondicionamiento de gases o

Enfriamiento de líquidos

Modificar la humedad y la temperatura de corrientes de aire o de agua Poner en contacto aire con agua o con gas no saturado Torres de enfriamiento Centrales térmicas

Cristalización

Formación de cristales sólidos en sólidos líquidos sobresaturados Actúa por sobresaturado por diferencias de temperaturas Cristalizadores de tanques, evaporadores de vacio Purificar productos para obtener cristales

Secado

Reducción de contenidos líquidos en sólidos

...