PORTAFOLIOS DEL SEGUNDO PARCIAL OPERACIONES UNITARIAS

PORTAFOLIO DEL SEGUNDO PARCIAL DE

OPERACIONES Unitarias

INTEGRANTES:

CHAVEZ NAVIA SHIRLEY KATHERINE

ROLDÁN ANDRADE ALEX HUMBERTO

CURSO:

OCTAVO ‘B’

DOCENTE:

ING. JOUBER AZUA

PERIODO:

2020-2

INTRODUCCION

Los intercambiadores de calor son aparatos que facilitan el intercambio de calor entre dos fluidos que se encuentran a temperaturas diferentes y evitan al mismo tiempo que se mezclen entre sí. En la práctica, los intercambiadores de calor son de uso común en una amplia variedad de aplicaciones, desde los sistemas domésticos de calefacción y acondicionamiento del aire hasta los procesos químicos y la producción de energía en las plantas grandes. Los intercambiadores de calor difieren de las cámaras de mezclado en el sentido de que no permiten que se combinen los dos fluidos que intervienen.

CONDICIONES PRINCIPALES PARA UN INTERCAMBIADOR DE CALOR

VARIABLES DE OPERACIÓN DE INTERCAMBIADORES DE CALOR

CONTROL DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR

ESQUEMA

FIGURAS EXPOSITIVAS DEL FUNCIONAMIENTO DEL INTERCAMBIADOR DE CALOR

CLASIFICACIÓN DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR

TIPOS DE INTERCAMBIADORES DE CALOR SEGÚN SU OPERACIÓN

Ya que los intercambiadores de calor se presentan en muchas formas, tamaños, materiales de manufactura y modelos, estos son categorizados de acuerdo con características comunes. Una de las características que se puede emplear es la dirección relativa que existe entre los dos flujos de fluido. Las tres categorías son: Flujo paralelo, Contraflujo y Flujo cruzado.

CONDENSADORES

VAPORIZADORES

Los hervidores son intercambiadores de calor que se utilizan normalmente para proporcionar calor al fondo de las columnas de destilación industrial. Hierven el líquido del fondo de una columna de destilación para generar vapores que se devuelven a la columna para impulsar la separación por destilación. El calor suministrado a la columna por el hervidor en la parte inferior de la columna es eliminado por el condensador en la parte superior de la columna. El funcionamiento adecuado del hervidor es vital para una destilación eficaz. En una columna de destilación clásica típica, todo el vapor que impulsa la separación proviene del hervidor. El hervidor recibe una corriente líquida del fondo de la columna y puede vaporizar parcial o completamente esa corriente. El vapor suele proporcionar el calor necesario para la vaporización.

EVAPORADORES

Evaporadores de múltiple efecto

El vapor de calefacción circula por la camisa exterior cediendo calor al líquido que se quiere concentrar, el cual circula por el tubo interior. Por este tubo asciende una mezcla líquido-vapor que se separa en el recipiente superior. se puede recircular el líquido, separándose y condensándose el vapor. (Ejemplo: obtención de zumo concentrados)

HORNOS DE PROCESO

DEFINICION

Permiten el intercambio de calor entre el fluido de proceso que fluye dentro de los tubos y los gases resultantes de la combustión del combustible (gas o liquido). En la sección de radiación, el calor es transferido al fluido de proceso principalmente por radiación de la alta temperatura de los gases de combustión, mientras que, en la sección de convección, el calor es transferido al fluido de proceso principalmente por convección.

Un horno de proceso, es básicamente un intercambiador de calor, en el que, el calor liberado proveniente de una corriente de combustible es intercambiado a través de tubos de acero hacia otra corriente de fluido (generalmente un hidrocarburo), consiguiendo así unas determinadas condiciones de presión y temperatura en el fluido calentado

Funcionamiento del horno

Adsorción

DESTILACION

Destilación simple

Es una técnica de separación utilizada en los laboratorios de química para purificar líquidos mediante la eliminación de impurezas no volátiles.

Destilación fraccionada

Emplea múltiples ciclos de vaporización-condensación y se utiliza para separar componentes líquidos en los que su punto de ebullición difiere en menos de 25 ºC. Cada uno de los componentes a separar se denominan fracción.

LA DESTILACIÓN EN LA INDUSTRIA

LIXIVIACION

Definición

El término lixiviación es una palabra que proviene del idioma latín "Lixivia, -ae", palabra que es un sustantivo femenino y que tiene como significado lejía. Los romanos solían utilizar este término para poder referirse a los diferentes jugos que destilan las uvas antes de que fueran pisadas, o las aceitunas antes de molerlas. Con el paso del tiempo, y en la actualidad, el término lixiviación se utiliza para referirse al lavado que se le realiza a una sustancia que ha sido pulverizada con el objetivo de poder extraer todas sus partes que son solubles. Es un mecanismo con el cual se debe de tener extremo cuidado, pues produce el envenenamiento por los componentes del cianuro y la gran cantidad de agua que se utiliza.

La lixiviación, o extracción sólido-líquido, es una operación unitaria que consiste en la separación de una o varias sustancias (solutos) contenidas en una matriz sólida (fase portadora), usualmente pulverizada, mediante el uso de disolventes líquidos.

El proceso consiste en cuatro etapas:

1. Disolución de los solutos en la fase líquida.

2. Separación del sólido inerte (fase portadora).

3. Recuperación del disolvente (solo si es económicamente viable).

4. Lavado del sólido inerte para recuperar mayor cantidad de soluto.

Algunos ejemplos son:

· El azúcar se separa por lixiviación de la remolacha con agua caliente.

· Los aceites vegetales se recuperan a partir de semillas (como los de soja y de algodón) mediante la lixiviación con disolventes orgánicos.

· La extracción de colorantes se realiza a partir de materias sólidas por lixiviación con alcohol o soda.

Esquema

Existen tres diferentes métodos para la lixiviación.

Insitu: se refiere a agregar la solución directamente al mineral en el lugar donde se encontró sin someterlo a labores mineras para así aprovechar la solución rica que genera este método se emplea en minas o yacimientos abandonados donde se inunda el sitio funciona para minerales con leyes muy bajas y metales muy solubles.

En camas: consiste en apilar en áreas extensas el mineral previamente triturado y regarlo con la solución lixiviaste para que por gravedad se recupere en piletas la solución rica generada a este método se le conoce como lixiviación estática se aplica a minerales con contenidos metálicos más altos que al método anterior

Tanques agitados: Son grandes tanques que mantienen en movimiento la mezcla del líquido lixiviaste y el mineral pueden ser de movimiento mecánico con varios diseños de turbinas o movimiento neumático es decir con aire a presión y difusores de burbujas lixiviación estática.

Aplicación en la Industria

La lixiviación tiene una gran importancia en el ámbito de la metalurgia, ya que se utiliza frecuentemente en la extracción de algunos minerales como oro, plata y cobre. También se utiliza en Tecnología Farmacéutica.

EXTRACCION

DEFINICION

La extracción con disolventes es la técnica de separación de un compuesto a partir de una mezcla sólida o líquida, aprovechando las diferencias de solubilidad de los componentes de la mezcla en un disolvente adecuado.

El soluto A forma parte de la mezcla de partida junto con el líquido portador C (alimento). Si la mezcla de partida y el disolvente B se mezclan entre sí, el soluto A pasa al disolvente B. Ha de cumplirse la condición de que la solubilidad del componente A en el disolvente B sea mayor que la del líquido portador C. A su vez, el líquido portador C debería ser prácticamente insoluble en el disolvente B.

ESQUEMA

APLICACION EN LA INDUSTRIA

La implantación de la operación de extracción líquido-líquido a gran escala en procesos industriales fue más tardía que el resto de operaciones, destilación y absorción. Sin embargo, la importancia del proceso de extracción líquido-líquido ha ido en aumento debido a la creciente demanda de productos sensibles a la temperatura, mayores requerimientos de pureza, equipos más eficientes y la disponibilidad de disolventes más selectivos.

Por otro lado, se suele preferir la aplicación del proceso de extracción a la destilación en los siguientes casos:

- si existen sustancias inorgánicas complejas disueltas en soluciones orgánicas o acuosas

- si es preciso retener un componente que se encuentra en una concentración muy pequeña

- en la recuperación de sustancias sensibles a la temperatura

- si la separación se basa más en la naturaleza de las sustancias que en su distinta volatilidad

- si la mezcla posee puntos de ebullición o de fusión muy próximos

La industria química inorgánica para recuperar compuestos tales como ácido fosfórico, ácido bórico e hidróxido de sodio de soluciones acuosas.

SECADO

APLICACIÓN EN LAS INDUSTRIAS
Las industrias agroalimentarias y papeleras son las usuarias más importantes de los procesos de secado, que supone un consumo de más del 60 %

En los campos industriales textil, químico, cemento y materiales de construcción, en los procesos de secado supone del 25 % al 35 %

CRISTALIZACION