Procesos Unitarios

Procesos Unitarios

• En una planta química, para obtener el producto final deseado, el proceso se realiza en varias etapas, que podrían ser las siguientes: recepción de las materias primas, preparación de las mismas, mezcla de los reactantes y catalizadores (si hubiera) en las proporciones adecuadas, reacción propiamente dicha, separación de los productos obtenidos el producto final deseado, purificación del mismo
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Procesos Unitarios

• En las etapas mencionadas anteriormente se pueden realizar procesos netamente físicos (es decir que las especies químicas que intervienen no cambian), en donde no se produce una reacción química, aunque las mismas pueden cambiar de fase o estado) o procesos químicos (donde por medio de una reacción química las especies químicas cambian).
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• Pie de imagen: tomada de https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.researchgate.net%2Fpublication%2F293944462_Articulo_de_Revision_METODOS_DE_SEPARACION_POR_PERVAPORACION_UNA_REVISION&psig=AOvVaw0sQ2rF2C5OvSsKvkpLXFa2&ust=1589508276528000&source=images&cd=vfe&ved=2ahUKEwiLkuXyobLpAhXHPqwKHUR2AVQQr4kDegUIARCMAQ

Procesos Unitarios

• Las etapas en donde se producen cambios netamente físicos se denominan operaciones unitarias y las etapas donde se produce una reacción química se llaman procesos unitarios.
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Procesos Unitarios

• Si en una etapa se produce alguna reacción química, esta se denomina proceso unitario. Un proceso unitario puede ser cualquiera de las reacciones que se presentan a continuación:
• Alcohólisis, Alquilación, Calcinación, Carboxilación, Combustión (oxidación no controlada), Condensación, Deshidratación, Deshidrogenación, Electrólisis, Esterificación, Fermentación, Halogenación, Hidrogenación, Hidrólisis e hidratación, Intercambio iónico, Neutralización, Nitración, Oxidación (controlada), Pirolisis o desintegración, Polimerización,

Procesos Unitarios

• Lo más importante de un proceso unitario no es el equipo en sí (que es un reactor) si no el mecanismo de la reacción, la velocidad de la misma o el equilibrio que se puede alcanzar
• Una operación unitaria o un proceso unitario también se pueden dividir de la siguiente forma:
• Continuos (o flow): en este caso, en cada etapa las materias primas o los reactantes entran en forma continua al equipo y los productos también lo hacen de la misma forma.
• Discontinuos (o batch): en este caso, el equipo se carga con la alimentación, se realiza la operación o el proceso y luego se descarga el producto.

Procesos Unitarios

• Una operación o proceso unitario continuo puede operar de dos formas:
• En estado estacionario: cuando todos los parámetros que definen las corrientes que llegan o salen del equipo, como así también los que controlan el equipo (temperatura, presión, caudal, pH, etc.) no varían con el tiempo.
• En estado no estacionario: cuando los parámetros mencionados anteriormente varían con el tiempo. Esta situación normalmente sucede cuando se pone en marcha (o se para) una planta o un equipo determinado.
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Procesos Unitarios

• En todas las plantas químicas, todos los equipos que forman parte de las operaciones unitarias son muy similares entre sí; por ejemplo, un intercambiador de calor o una bomba centrífuga utilizados en una planta alimenticia o en una petroquímica son muy iguales entre sí (pueden variar el material de construcción) por lo que las operaciones unitarias se estudian operación por operación y no equipos de cada proceso industrial.
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Procesos Unitarios

• Una planta química está constituida por varias etapas que se denominan operaciones unitarias o procesos unitarios; si la planta está trabajando en forma continua, estas etapas tendrán que estar conectadas entre sí por medio de corrientes que transporten los productos de una etapa a la otra.
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Procesos Unitarios

• Estas corrientes se denominan corrientes de procesos y pueden transportar productos al estado sólido, líquido o gaseoso. Si una planta química se la quiere representar gráficamente, normalmente se hace por medio de un flow-sheet (diagrama de flujos) donde cada operación (o proceso) se representa por medio de un símbolo o por un simple rectángulo, estando cada etapa unida por líneas que representan las corrientes.
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• Pie de imagen: tomada de https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fwww.dcne.ugto.mx%2FContenido%2Frevista%2Fnumeros%2F12%2Fcalculo.htm&psig=AOvVaw3-N0aCB9LGtqYRVoSFQJOX&ust=1589508975014000&source=images&cd=vfe&ved=2ahUKEwihrO2_pLLpAhXHK6wKHUvLDEgQr4kDegUIARCGAg

Procesos Unitarios

• Hay gran número de tipos de diagramas de flujo: algunos muestran flujos simples, otros balances de materiales, y unos cuantos son tan completos que incluyen drenajes, líneas contra incendios y líneas especiales de arranque
• Revisa el siguiente enlace donde encontraras ejemplos de diagramas de flujo
• https://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/quimica/2_anio/integracion2/introduccion.pdf