Procesos unitarios

Procesos unitarios

1. Molienda: reduce el tamaño de partículas del producto hasta la granulometría requerida

   • Tipos: Molienda Seca: pasar cosas secas o sólidas a líquido. Molienda húmeda: el material se moja, se desintegra, y se clasifica.
     • Usos: se utiliza en la fabricación de cemento, en la preparación de combustibles sólidos pulverizados, molienda de escorias, fabricación de harinas, alimentos balanceados, en la concentración de minerales ferrosos y no ferrosos. Ideales para diversas especias con alto contenido de aceite o grasa; se pueden procesar sin la necesidad de refrigeración.
       • Ventajas: La molienda es rápida Partículas más pequeñas Fácil operación y uso con seguridad Favorece la masificación
         • Desventajas: No es adecuado para materiales completamente duros o muy duros No materiales abrasivos Considerable gasto energético

2. Trituración. Proceso de reducción de materiales, implica sólo una transformación física.

   • Etapas de trituración: Trituración primaria:reduce el tamaño de los trozos de mineral a un tamaño entre 8" a 6". A Trituración secundaria:se reduce a un valor comprendido entre 3" y 2" Trituración terciaria. Trituración cuaternaria.
     • Usos: Desempeña un papel muy importante en el tratamiento y elaboración de materias primas de múltiples tipos. En numerosas técnicas, la trituración representa el proceso fundamental a partir del cual se realizan los procesos de tratamiento posteriores. Industrias de tratamiento de carbón y minerales Molienda del Clinker de cemento Obtención de áridos para hormigones, con distintos fines: • carreteras • Presas • puertos • ferrocarriles • etc. Tratamiento de materiales sólidos rocosos se distinguen, fundamentalmente, dos tipos de trituración: la gruesa o primaria y la fina o secundaria
       • Ventajas: La molienda es rápida Partículas más pequeñas Fácil operación y uso con seguridad Favorece la masificación
         • Desventajas: No es adecuado para materiales completamente duros o muy duros No materiales abrasivos Considerable gasto energético Costo de mantenimiento elevado y especializado No materiales viscosos

3. El tamizado es un método simple que permite separar partículas de diferentes tamaños al pasarlas a través de un tamiz (un filtro con malla de alambre),no es posible utilizar un tamiz para separar diferentes sustancias líquidas.

   • Tipos: Tamizado en seco: para partículas que por naturaleza tienen poca o ninguna humedad. Tamizado húmedo: se añade agua u otros fluidos a la mezcla.
     • Usos: Tamizado de la harina. Separación de la sal mineral. Limpieza de los frijoles, para eliminar rocas. Tamizado del arroz. Separación del trigo. Separación de la tierra y el oro (imantación).
       • Ventajas: Separa la medida de las partículas para un análisis Adaptable Sencillo funcionamiento Toma menos tiempo en comparación con otros métodos de separación.
         • Desventajas: • Tamaño y forma de las partículas en relación con el tamiz • Cantidad de material • Dirección del movimiento del tamiz • Velocidad de movimiento del material

4. Fluidización es un proceso por el cual una corriente ascendente de fluido se utiliza para suspender partículas sólidas.

   • Tipos: Fluidización particulada: se fluidiza arena con agua Fluidización de burbujeo o turbulento:solamente una pequeña fracción del gas fluye por los canales existentes entre las partículas. Fluidización circulante:todas las partículas de alimentación son rápidas arrastradas con el gas.
     • Usos: Clasificación mecánica de partículas según su tamaño, forma o densidad. Lavado o lixiviación de partículas sólidas. Cristalización. Tostación de sulfuros Reducción de óxidos metálicos
       • Ventajas: El comportamiento de fluido permite operaciones continuas, controladas de manera automática y con gran facilidad de manejo Al mezclar de manera rápida el sólido produce que las condiciones de operación se den con gradientes de temperatura casi nulos dentro del lecho, de tal manera que es más sencilla Facilidad el transporte de grandes cantidades de calor
         • Desventajas: Es ineficaz la gran desviación del fluido al escurrimiento del pistón Los sólidos que se desintegran con facilidad son destruidos rápidamente y arrastrados fuera del lencho Las abrasiones producidas pueden llegar a ser críticas Distribución tiempos de residencia no uniforme

5. Mezclación: es el proceso de combinación de varios materiales diferentes junto con una aportación de energía.

   • Tipos: La mezcla de líquidos La mezcla de sustancias líquidas y sólidas La mezcla de sólidos La mezcla de gases y líquidos (aireación)
     • Mezcla aleatoria Mezcla ordenada
       • Usos: Fabricación de emulsiones en la nube para refrescos Elaboración de batidos Preparación de premezclas para yogur y otros postres lácteos cultivados Refinado de aceites comestibles Producciones de emulsiones aromatizantes
         • Ventajas: Se puede lograr un tamaño de partícula más pequeño. Mejor homogeneización de muestras. Resultados consistentes en una amplia gama de viscosidades.
           • Desventajas: Los agitadores convencionales no pueden mezclar fácilmente líquidos de muy diferentes viscosidades. Es posible que se requieran tiempos de mezcla prolongados para lograr una mezcla uniforme. Los ingredientes en polvo pueden ser difíciles de incorporar y dispersar

6. Agitación se refiere a forzar un fluido por medios mecánicos para que adquiera un movimiento circulatorio en el interior de un recipiente.

   • Usos: La producción industrial de leche, y sus derivados: • Extracción • Pasterización Industria papelera: Para el funcionamiento continuo de las fábricas de papel es necesaria una gran cantidad de pulpa de celulosa tratada Industria cosmética (labiales): Consiste principalmente en la mezcla de pigmentos, aceites y cera Industria de productos de limpieza: Principalmente se mezclan amonios cuaternarios, agua, formaldehido entre otros compuestos que le dan aroma y olor al desinfectante Industria del yogurt: Los tanques de fermentación cuentan con paletas de agitación que rompen y agitan el coágulo al final del proceso
     • Ventajas: Costos de operación bajos, no requiere de mano de obra Se facilita el control automático de la producción El sistema de reacción opera a la misma temperatura en todos los puntos Fácil escalamiento Fluido dinámico simple
       • Desventajas: Costo de adquisición alto No se puede controlar a valores medios Si no hay un buen mezclado puede existir canalización Por otra parte, habrá zonas estancadas Alto consumo de energía

7. Adsorción fenómeno que se presenta cuando una sustancia, en estado líquido o gaseoso, a la que se llama “adsorbato”, se adhiere a la pared de un sólido, llamado “adsorbente”, utilizada para la purificación de gases y líquidos

   • Tipos: Adsorción física o fisisorción es el fenómeno en la cual el adsorbato conserva su identidad formando multicapas. Este tipo de adsorción es reversible. Adsorción química o quimisorción, el adsorbato suele perder su identidad y su formación es de monocapas. Este proceso es irreversible.
     • Usos: Aumento de la capacidad de almacenamiento de carbonos derivados de carburo Purificación del agua Resinas sintéticas como el refinado de azúcar y el procesamiento de petróleo. producción de productos farmacéuticos o el procesamiento de aguas residuales
       • Ventajas: El carbón activado es económico Puede ser diseñado para aplicaciones especificas Es posible regenerarlo después de la fisisorción De funcionamiento económico en comparación con otras separaciones de gas. Puede producir hasta un 99% de corrientes puras.
         • Desventajas: Se requiere equipo adicional para lechos pulsados. El funcionamiento en paralelo fijo es ineficaz. Los lechos fijos requieren un apagado total o parcial para reemplazar el adsorbente.

8. Humidificación. Es una operación que consiste en aumentar la cantidad de vapor presente en una corriente gaseosa.

   • Tipos: Humidificación isotérmica El vapor saturado suministrado se encuentra en estado gaseoso debido a la energía provista por el humidificador, y, se mezcla con el aire sin ninguna dificultad. Humidificación adiabática Durante el proceso de humidificación, a medida que la humedad relativa va en aumento, la temperatura disminuye.
     • Usos: acondicionamiento de aire y en el secado de gases, Debido a su alta temperatura, el vapor es esencialmente estéril. Esto hace que la humidificación por vapor sea útil en aplicaciones como la atención médica y las salas blancas. La humidificación también se utiliza en las instalaciones de producción de circuitos eléctricos para reducir el riesgo de efectos dañinos de la electricidad estática. Se utiliza en una variedad de aplicaciones, desde fábricas textiles y museos hasta mantener una humedad constante en las cámaras de prueba.
       • Ventajas: Vapor sin químicos Si se usa correctamente no se aumenta la resistencia Son más eficientes y pueden proporcionar temperaturas precisas Sencillez en el sistema Alta eficiencia energética
         • Desventajas: El rendimiento puede ser afectado negativamente por mucho tiempo tramos de tubería de distribución de vapor Costos iniciales más altos que la inyección directa de vapor Mayor costo operativo que vapor directo

9. REFERENCIAS: Univesidad de Barcelona . (s/n de s/n de s/n). Operaciones básicas en el laboratorio de química . Obtenido de http://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellano/index1.html#

   • Ruíz, Karem Milena Generalidades y aplicaciones del equipo absorción de gases GUNT / Karem Milena Ruíz, Camilo Andrés Castillo Acosta, Eduardo Ramírez Valencia. Descripción: 1a edición / Bogotá: Universidad EAN, 2018 28 páginas
     • Mettler-Toledo International Inc. all rights reserved. (2021, 11 febrero). Cristalización y precipitación. https://www.mt.com/mx/es/home/applications/L1_AutoChem_Applications/L2_Crystallization.html
       • Universidad Tecnologica Nacional Facultad Regional Rosario Depto. de Ingeniería Química. (s. f.). Catedra de integración II. Introducción [Libro electrónico]. https://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/quimica/2_anio/integracion2/introduccion.pdf
         • Iglesia Ceballos, J. M. (2015). Operaciones y Procesos. Bloque 02. Operaciones importantes [Diapositivas]. open course ware. https://ocw.unican.es/pluginfile.php/1313/course/section/1616/BLOQUE2-OyP.pdf
           • David Ignacio Machuca Sánchez, M. H. (2012). Operaciones unitarias y proceso químico. QUIE0108. Obtenido de Google : https://books.google.es/books?id=-6anBAAAQBAJ&lpg=PT51&dq=Absorci%C3%B3n%20es%20la%20operaci%C3%B3n%20unitaria&hl=es&pg=PT123#v=onepage&q&f=false