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| John D.C Litlle |
La definición dada entonces, fue la siguiente: “Todo proceso químico conducido en cualquier escala 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 sólo unas cuantas de entre ellas intervienen en un proceso determinado.” Con esta simplificación se ha reducido la complejidad del estudio de los procesos industriales, pues del conjunto de todos los procesos químicos que pueden imaginarse bastará con estudiar el grupo de las 25 o 30 operaciones unitarias existentes. Un proceso determinado será, por tanto, la combinación de operaciones unitarias.
DEFINICIÓN DE OPERACIONES UNITARIAS
Una operación unitaria se define como un área del proceso o
equipo donde se incorporan materiales, insumos o materias primas y ocurre una
función determinada ya sean actividades básicas que forman parte del proceso.
Es una parte indivisible de cualquier proceso de
transformación donde hay un intercambio de energía del tipo de físico, de una
materia prima en otro producto de características diferentes. Donde se
incorporan insumos y materiales ya que son actividades básicas que forman parte
de un proceso.
Todo proceso consta de una serie de operaciones físicas y
químicas, el proceso puede descomponerse en la siguiente secuencia:
- Modificando su masa o composición.
- Modificando su nivel o cantidad de energía.
- Modificando las condiciones de movimiento: velocidad.
La absorción es la
operación unitaria que consiste en la separación de uno o más componentes de
una mezcla gaseosa con la ayuda de un solvente líquido con el cual forma
solución (un soluto A, o varios solutos, se absorben de la fase gaseosa y pasan
a la líquida). Este proceso implica una difusión molecular turbulenta o una
transferencia de masa del soluto A a través del gas B, que no se difunde y está
en reposo, hacia un líquido C, también en reposo.
Un ejemplo es la absorción de amoníaco A del aire B por
medio de agua líquida C. Al proceso inverso de la absorción se le llama
empobrecimiento o desorción; cuando el gas es aire puro y el líquido es agua
pura, el proceso se llama deshumidificación, la deshumidificación significa
extracción de vapor de agua del aire
donde la
sustancia, es la concentración de la sustancia que se pretende extraer, en
el primer disolvente y, la sustancia 2 es la concentración de la misma
sustancia en el otro disolvente.
La adsorción es un proceso por el cual átomos, iones o moléculas de gases, líquidos o sólidos disueltos son retenidos en una superficie, en contraposición a la absorción, que es un fenómeno de volumen. Es decir, la adsorción es un proceso en el cual, por ejemplo, un contaminante soluble (adsorbato) es eliminado del agua mediante el contacto con una superficie sólida (adsorbente).
El proceso inverso a la adsorción se conoce como
desorción.
La adsorción de una sustancia es la acumulación
de una sustancia en una determinada superficie interfásica (entre dos fases).
El resultado es la formación de una película líquida o gaseosa en la superficie
de un cuerpo sólido o líquido.
El intercambio iónico es un proceso de tratamiento de agua que se realiza mediante un polímero en forma de esferas diminutas que son capaces de intercambiar iones particulares por otros iones, en una solución que pasa a través de ellos, a estas esferas de gel sintéticas se les llama “Resinas de intercambio iónico”. Este es tambien utilizado generalmente para el ablandamiento o desmineralización del agua, aunque también es utilizado para remover otras sustancias del agua en procesos tales como la desalcalinización, desionización, y desinfección.
En la purificación del agua, el objetivo principal es ablandar el agua o eliminar el contenido mineral. El agua se suaviza mediante el uso de una resina que contiene cationes de sodio(Na+), y los intercambia por calcio Ca2+ y magnesio Mg2+ (dureza
.
El calor por conducción se produce cuando dos objetos a
diferentes temperaturas entran en contacto. El calor fluirá a través del objeto
de mayor temperatura hacia el de menor buscando alcanzar el equilibrio térmico
(ambos objetos a la misma temperatura).
Un ejemplo lo tenemos a la hora de cocinar. Cuando
estamos cocinando en una sartén, si se nos ocurre dejar un cubierto metálico
apoyado en el borde, al cogerlo notaremos que se ha calentado. El calor se ha transferido de la sartén al cubierto por
conducción.
La transmisión de calor por convección tiene lugar en líquidos y gases. Ésta se produce cuando las partes más calientes de un fluido ascienden hacia las zonas más frías, generando de esta manera una circulación continua del fluido (corriente convectiva) y transmitiendo así el calor hacía las zonas frías.
Los líquidos y gases, al aumentar de temperatura disminuyen
de densidad, provocando la ascensión. El hueco dejado por el fluido caliente lo
ocupa el fluido más frío (de mayor densidad).
Se.
La transferencia de calor por
radiación no necesita el contacto de la fuente de calor con el objeto de que se
desea calentar. A diferencia de la conducción y convección, no precisa de
materia para calentar.
El calor es emitido por un cuerpo
debido a su temperatura. Para este caso podemos tomar como ejemplo el sol. El
calor que nos llega del sol viaja por el espacio vacío y calienta la superficie
de la Tierra. De entre todas las energías renovables, es la energía solar la
que más aprovecha la radiación.
La industria de los alimentos requiere basar sus procesos en métodos que permitan preservar cualidades uniformes en los alimentos transformados. Para ejemplificar los métodos basados en estudios científicos, valdría la pena hacer mención del método bien conocido como pasteurización, mismo que actualmente se aplica en leche, jugos, refrescos y que fue resultado de estudios científicos realizados por Luis Pasteur a finales del siglo XIX.
Actualmente, el
conocimiento amplio y profundo de la naturaleza y composición de los alimentos
y de conocimientos relacionados con los fenómenos físicos han apoyado el
desarrollo de estrategias aisladas y combinadas que favorecen la conservación y
transformación requerida en la presentación de una gran variedad de opciones
para el consumidor. La enseñanza ordenada y sistemática de la Tecnología de
alimentos es necesaria sobre todo en el ámbito de las operaciones unitarias
involucradas en la transferencia de calor, mismas que requieren equipos que van
de simples a sofisticados y de cálculos de balance de materia y energía que den
la oportunidad de optimización de los procesos. Operaciones, tales como secado,
destilación, extracción sólido-líquido, mezclado, reducción de tamaño, son
entre otras, operaciones que al aplicarlas a los alimentos permiten, facilitan
y/o mejoran un manejo óptimo posterior de los materiales en otros procesos o
para su distribución.
La aportación de
la materia en un estudiante es la facilidad de ir a el campo laboral y
desarrollar nuevas ideas, investigaciones, y soluciones en el área donde se
encuentre, de esta forma podrá ser capaz de superarse así mismo y dar
motivación de superación a otros mediante los temas estudiados.
La importancia en la que influye esta materia es que existen problemas en la vida real en la que no estemos quizás preparados para darle solución pero la auto preparación y el saber que podemos superar esto con estudio y esfuerzo lograremos que los temas propuestos lo entendamos de la mejor manera.
Las operaciones unitarias en la industria es la rama que
se ejecuta para entender los procesos productivos, la funciones que se
desempeñan y las capacidades que se tienen en ciertas maquinas de procesos, por
eso esta materia permite relacionarnos con el campo laboral.
Las operaciones unitarias en particular tienen como objetivo el modificar las condiciones de una determinada cantidad de materia en forma más útil. Este cambio puede realizarse por tres caminos:
- Modificando su masa o composición.
- Modificando el nivel o calidad de la energía que posee.
- Modificando sus condiciones de movimiento.
Todo proceso químico conducido en cualquier escala puede
descomponerse en una serie ordenada de lo que pudieran Llamarse operaciones
unitarias, como pulverización, secado, cristalización, filtración, evaporación,
destilación.
Las operaciones unitarias se clasifican de acuerdo con las
propiedades (materia, energía, cantidad de movimiento) que se transfiera en la
operación y sea la más relevante en la misma. Se llama operación unitaria a una
parte indivisible de cualquier proceso de transformación donde hay un
intercambio de energía del tipo de físico, de una materia prima en otro
producto de características diferentes.
Las operaciones Unitarias.
Son la base de la industria química y de transformación
de materiales y puede definirse como un área del proceso o un equipo donde se
incorporan materiales, insumos o materias primas y ocurre una función
determinada Las operaciones unitarias se clasifican de acuerdo con la propiedad
(materia, energía, cantidad de movimiento) que se transfiera en la operación y
sea la más relevante en la misma.
Bibliografía
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Obtenido de
https://www.timetoast.com/timelines/evolucion-de-las-operaciones-unitarias-80504471-4f69-4623-82a0-78a8ea9ab71e
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2016). Obtenido de http://procesosyoperacionesunitarias.blogspot.com/2015/10/conclusion.htm
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http://www.industriaquimica.net/operaciones-unitarias-en-ingenieria-quimica.html
Rojas, A. (3 de Febrero
de 2016). slideshare. Obtenido de
https://es.slideshare.net/acazro/operaciones-unitarias-30783593
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