INTRODUCCIÓN A LAS OPERACIONES UNITARIAS

 

Presentación

                  Integrantes:                      

Alvarado Morales Lía Melissa

Choez Tubay Angie 

Moreira Carreño Esteven Javier

Docente:

Ing. Jouber Azua

1. Introducción

Las operaciones unitarias son etapas de un proceso de tratamiento o de producción ,esta se desarrolló por el proceso químico conducido en cualquier escala puede descomponerse en una serie ordenada de lo que pudieran llamarse operaciones unitarias, como pulverización, secado, cristalización, filtración, evaporización y destilación. Tiene como fin la obtención productos que sirvan para cubrir las necesidades de la sociedad. Las materias se modifican para así tener mejor presentación en el mercado. Cualquier tipo de proceso consta como una serie de operaciones ya sea química o física, cuyo objetivo tiene modificar las condiciones de una determinada cantidad de materia para que así sea de una forma más útil. Las operaciones unitarias y los procesos unitarios constituyen los principios fundamentales de todo tipo de industrias químicas y son la base de los diseños de plantas químicas, fábricas y equipos utilizados

 

2. Definición de las Operaciones Unitarias

3. Clasificación de las Operaciones Unitarias

Las operaciones unitarias son cada una de las acciones necesarias de transporte, se adecuación y / o transformación.

El número de estas operaciones básicas no es muy grande y generalmente sólo unas cuantas de ellas intervienen en un proceso determinado

Las operaciones unitarias más comunes se producen en: reactores, intercambiadores de calor, bombas, mezcladores y separadores, y 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

Clasificaremos las operaciones unitarias en las siguientes 4 tipos:

Transferencia de masa 

Los procesos de transferencia de masa son importantes ya que la mayoría de los procesos químicos requieren de la purificación inicial de las materias primas o de la separación final de productos y subproductos

Consideraremos los siguientes 5 procesos:

Transferencia de Calor

La transferencia de calor se produce normalmente desde un objeto con alta temperatura, a otro objeto con temperatura mas baja.

    

 Transferencia de Calor y Masa

 La transferencia de calor y de masa es una ciencia básica que trata de la rapidez de transferencia de energía térmica. Tiene una amplia área de aplicación que va desde los sistemas biológicos hasta los aparatos domésticos comunes, pasando por los edificios residenciales y comerciales, los procesos industriales, los aparatos electrónicos y el procesamiento de alimentos.

Transferencia de Momento Lineal

Se refiere a la que se presenta en los materiales en movimiento, como en operaciones unitarias de flujo de fluidos, sedimentación y mezclado.

                         

                                                   

4. Campo de Aplicación de las Operaciones Unitarias en la Industria.

La Destilación del Petróleo 

La destilación del petróleo es el proceso por el cual se obtienen los derivados del crudo mediante el aumento de la temperatura para llevar el crudo a distintos puntos de ebullición. Mientras que el refinamiento es el proceso completo por el que se obtienen productos derivados del petróleo, la destilación es una de las partes del proceso. Existe la destilación simple y la destilación fraccionada, donde entra en juego la torre de fraccionamiento del petróleo.

El objetivo del refinado del petróleo es destilar y separar destilados valiosos (nafta, queroseno, diésel) y gasóleo atmosférico a partir de la materia prima cruda mediante un proceso de destilación complejo.

Evaporación en Concentrados de Jugos Industriales

La concentración de jugo por evaporación es uno de los mas antiguos y conocidos métodos para preservar frutas y vegetales y sus productos derivados.  Esta operación consiste en la remoción del contenido de agua del jugo, de tal manera que todos los componentes sólidos como azúcares de fruta, minerales y vitaminas queden en una solución más concentrada.

Pasteurización de la Leche

La leche se pasteuriza a 95 – 96 ºC por un tiempo de 5 min. para destruir los microorganismos patógenos y la flora que no interese. Luego se enfría hasta los 45 ºC que es la temperatura que normalmente se usa en la incubación.

Secado del Maíz

El proceso de secado consiste en extraer parte del contenido de agua del cereal, reduciéndolo al porcentaje necesario para que se mantenga en perfecto estado durante largos periodos de tiempo, con unas propiedades cualitativas similares a las del producto fresco.

Mezclado en el Proceso Industrial del Gel-Antibacterial

El objetivo de un mezclador es mover las partículas de los ingredientes para conseguir un conjunto homogéneo de los mismos. Cuanto mayor sea el movimiento de partículas, más rápido y eficiente será el mezclado.

5. Conclusiones

De acuerdo a lo estudiado en la primera unidad de la materia "Operaciones Unitarias" y a lo que se ha logrado investigando para el desarrollo del presente trabajo, podemos expresar y determinar con precisión la definición, clasificación y por último las aplicaciones que se dan en las industrias de las operaciones unitarias.

Por otra parte también analizamos que la  importancia que tienen las operaciones unitarias para los estudiantes de ingeniería industrial como futuros profesionales es sumamente extensa debido a que debemos tener la capacidad de operar las plantas de forma responsable, eficiente y segura para procesar la materia prima y así obtener un producto final con las características necesarias que pueda exigir el cliente. Las operaciones unitarias como tal nos va ayudar a comprender que cada etapa de forma individual es importante por igual, ya que todas realizan un trabajo específico para que al final el proceso, ya sea físico, químico o biológico por ejemplo la destilación que se usa para separar alcohol en la industrial de las bebidas, o el secado que es común en la industrial del alimento, como el secado de granos o la adsorción que se emplea para secar corrientes de gases, entro otros.

6. Video de la Exposición

7. Bibliografía 

  Celiz Becerra , M., Chicoma Manay, S., Ramirez Chinguel, C., & Ruiz, C. (09 de Octubre de 2013). Operaciones Unitarias. Obtenido de https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/45078384/Practica_de_Laboratorio_02.pdf?1461616873=&response-content-disposition=inline%3B+filename%3DFACULTAD_DE_INGENIERIA_ESCUELA_DE_INGENI.pdf&Expires=1621130990&Signature=WZZRNaBLFAguSNtayv4mApHILeX0v66zQoyPnAjxh

Fica, C. B. (2014). Academia.edu. Obtenido de Tipos de Operaciones Unitarias: https://www.academia.edu/7012415/TEMA_4_Tipos_de_Operaciones_Unitarias_Operaciones_Unitarias_Tema_4_Tipos_de_Operaciones_Unitarias_Profesor_Sr

Flores, M. O. (1998). Operaciones Unitarias. México D.F: Lumusa.

McCabe, W., Smith, J., & Harriott, P. (2007). Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. México D.F: Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana.

Pérez, L. C. (2007). Curso breve de Operaciones Unitarias. México D.F.