Unidad 1 “LA INGENIERÍA DE PROCESOS Y EL DISEÑO DE PROCESOS”

Unidad 1 “LA INGENIERÍA DE PROCESOS Y EL DISEÑO DE PROCESOS”

1.2. INGENIERÍA DE PROCESOS

1.2.2. INGENIERÍA DE PROCESOS

Ingeniería de procesos es el procedimiento mediante el cual se crea o modifica un medio para producir una sustancia determinada. Para entender lo que está involucrado uno debe estar familiarizado con las plantas químicas. Las plantas químicas son una serie de operaciones que tienen las materias primas y los convierten en productos deseados, vendible subproductos y residuos no deseados. Grasas y aceites obtenidos a partir de animales y plantas son hidrolizada (hace reaccionar con agua) y luego se hace reaccionar con carbonato de sodio o hidróxido de sodio para hacer jabones y glicerina. El bromo y yodo se recuperan de las salmueras de agua de mar y sal. El nitrógeno y el hidrógeno se hacen reaccionar juntos bajo presión en presencia de un catalizador para producir amoníaco, el ingrediente básico utilizado en la producción de fertilizantes sintéticos.

Para llevar a cabo estos cambios todos o algunos de los siguientes pasos son necesarios.

1. Entrada Almacenamiento: materiales entrantes se colocan en el almacenamiento antes de su uso.

2. Entrada dePreparación: Las materias primas se cambian físicamente y purificada.

3. Reacción: Las materias primas se unen bajo condiciones controladas de manera que los productos deseados se forman.

4. purificación del producto: los productos deseados se separan el uno del otro y de las otras sustancias presentes.

5. El embalaje del producto y los productos que se envasan y almacenan antes del almacenamiento: al embarque.

6. reciclaje, recuperación y almacenamiento: Sustancias indeseables se separan de los materiales reutilizables, que luego se almacenan.

7. Control de la contaminación: Los residuos se prepara para su eliminación.

Para ilustrar estos pasos, tenga en cuenta la hoja de flujo de proceso para el proceso de fabricación de jabón continua de la armadura dada en la figura l-1. La alimentación, que consiste en grasas y aceites, se prepara por centrifugación para eliminar las proteínas y otras impurezas sólidas, desaireación para eliminar el oxígeno, lo que podría degradar el producto, y finalmente calentamiento.

Después de esta preparación de los triglicéridos, que comprenden una mayoría de las grasas y aceites, se hacen reaccionar con agua para formar ácidos grasos y glicerina. Una de estas reacciones es:

(C17H35COO) 3C3H5 + 3H2O ® 3C17H35COOH + C3H5 (OH) 3

En este proceso se producen tanto la reacción y la separación de los sub-producto, glicerina (agua dulce), de ácidos grasos en divisores. Los pasos restantes en el procesamiento de agua dulce son todos los interesados con la eliminación de las impurezas para producir una glicerina claro. El tanque de sedimentación permite tiempo para cualquier ácidos restantes se separen de la glicerina. Estos ácidos se envían a la de almacenamiento de ácido graso. Impurezas orgánicas que no fueron eliminados por los pasos de preparación de alimentación se separan mediante la adición de coagulantes a las que se adhiere, y luego filtrar a cabo. El agua se elimina por evaporación, seguido por destilación, y cualquier orgánicos indeseables restantes son adsorbidos sobre carbón activado y se retira por filtración. El -producto final se pone entonces en recipientes y se almacena antes de su envío a los clientes.

Mientras tanto, los ácidos grasos se purifican antes de que se hacen reaccionar con cáusticos para producir jabones. Los pasos implican una evaporación flash para eliminar el agua, y una destilación al vacío que elimina un poco de agua más, los gases, y un residuo graso, que se recicla a través del divisor. El vacío sigue también separa los ácidos en dos corrientes diferentes. Uno de ellos se utiliza para hacer jabones de tocador y los otros jabones industriales. El proceso para hacer el jabón industrial no se muestra, pero es similar a la mostrada para jabones de tocador. El jabón se hace en el saponifier. Una reacción típica es

C17H35COO + NaOH ® C17H35COONa + H2O

El producto se purifica mediante la eliminación de agua en un secador por pulverización. A continuación, se extruye y se corta en barras de jabón, que se empaquetan para su envío.

Un número de cosas no se muestran en estas hojas de flujo de procesos. Una de ellas es las instalaciones de almacenamiento para la alimentación, el producto y subproductos. El segundo es de las instalaciones de tratamiento de residuos. Toda el agua dejando el proceso debe ser enviada a través de instalaciones de tratamiento antes de que pueda ser descargada en lagos o ríos, y algunos medios debe ser concebido para deshacerse de los residuos sólidos de los filtros y la centrífuga.

4.-  Turton, R, C. Bailie, B. Wallace, B. Whiting, and J. A. Shaeiwitz (2009), Analysis, Synthesis, and Design of Chemical Processes, 3rd. Edition, Prentice-Hall.

[pic 1]

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1.2. INGENIERÍA DE PROCESOS

1.2.3. PROFESSIONAL RESPONSIBILITIES

1.2.3. RESPONSABILIDADES PROFESIONALES

El ingeniero de procesos es la persona que construye el diagrama de flujo del proceso. Él decide lo que constituye cada uno de los siete pasos enumerados al principio de la última sección, y cómo se deben interconectarse. Él está a cargo del proceso, y debe entender cómo todas las piezas encajan. La tarea del ingeniero de procesos es encontrar la mejor manera de producir un producto de calidad dada safely- "mejor", al menos en parte, por ser sinónimo de "más económica".

El ingeniero asume que el pueblo, a través de su poder de compra en el mercado, seleccionar lo que consideren mejor. Él puede idear un método para reducir la contaminación, pero si se hace que el precio del producto para aumentar, por lo general, no se instalará a menos que requerido por el gobierno. Otras corporaciones y el público no va a pagar el aumento del precio si pueden conseguir un producto equivalente para menos. Esto es cierto incluso si se beneficiarían directamente de la reducción de la contaminación. El ingeniero y sus sociedades en el pasado rara vez han una cruzada para los cambios que mejorarían el medio ambiente y beneficiar al público en general. El ingeniero típico simplemente se sentó y dijo: "Si eso es lo que quieren, dejar que ellos tienen." Los ingenieros han abrogado normalmente sus responsabilidades sociales y dejar que el Rachel Carson y Ralph Naders luchar por el bien común cuando los ingenieros podrían haber sido la dotación de las barricadas . Hasta los últimos años, cada vez que el ingeniero habló de la ética que se refería la lealtad a la empresa. Ahora, algunos están hablando sobre lo que es bueno para la humanidad. Esta tendencia podría añadir una nueva dimensión a la ingeniería de procesos tan grande como los cambios que se produjeron en torno a 1958.

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