Operaciones Unitarias En La Ingenieria Industrial.docx

OPERACIONES UNITARIAS EN LA INGENIERIA INDUSTRIAL Durante un proceso de transformación ocurre trabajos de tipo, en los que la materia no sufre cambios químicos, por ejemplo, en la reducción de tamaño, traslado y almacenamiento de materiales de una mezcla, transferencia de energía o unión de los componentes tipo de operación se ha convenido llamarles operaciones unitarias.

TRANSPORTE DE MATERIALES Es el traslado de un material determinado de un lugar a otro dentro de la planta o fabrica, en el proceso productivo, o bien, de un aparato o equipo a otro en espera de ser procesado como producto terminado o semielaborado. En la industria, existe diferentes disposiciones para el transporte de materiales, por ejemplo, grúas, bandas transportadoras, montacargas y elevadores, con movimientos ascendentes, descendentes, verticales, horizontales o inclinados.

TRANSPORTE DE LIQUIDOS Y GASES POR BOMBEO Las bombas y los compresores son medios de propulsión para el transporte de fluidos (líquidos y gases) por conductores. Casi toda industria requiere de bombas para transportar fluidos, incluso las más simples necesitan una bomba para el transporte de agua potable. La construcción de las bombas se condiciona por las propiedades y las cantidades de los materiales a transportar.

COMPRESION DE GASES Cuando se requiere presiones altas, se emplean compresores, los cuales consisten en una gran cantidad de fluido a mayor presión hasta lograr la presión deseada. De acuerdo con las etapas y los efectos del compresor, se logra mayor presión. Por lo regular, las industrias requieren presión para comprimir aire. El aire comprimido se utiliza para mover algún dispositivo dentro de una máquina.

MANEJO DE SOLIDOS, REDUCCION DE TAMAÑO (QUEBRANTANDO, TRITURANDO, MOLIENDO) En ocasiones, las materias primas sólidas y los productos solidos elaborados deben someterse a un proceso elaborados deben someterse a un proceso adecuado de trituración, que permita obtener granos de 30 a 40 cm o polvos muy finos, según las necesidades técnicas del proceso. Las tres operaciones básicas para reducir tamaño son:



Quebrantar: Significa romper en pedazos un sólido hasta el tamaño de una nuez



Triturar: Consiste en triturar hasta el tamaño de una lenteja



Moler: Es una trituración fina para reducir el tamaño de los materiales que requiere la aplicación de fuerza mecánica de compresión, impacto y frotamiento

TRANSFERENCIA DE CALOR (CALENTAMIENTO Y ENFRIAMIENTO) Esta operación en transferencia de energía de una sustancia caliente a una de menor temperatura hasta que se alcance un equilibrio. Dentro de los procesos industriales para calentar y enfriar se utilizan los cambiadores de calor, los cuales son básicamente equipos cuyo fin es poner, de manera indirecta o directa, en contacto dos sustancias, las cuales intercambian energía en forma de calor. Cuando se desea eliminar una determinada cantidad de calor se utiliza los aparatos creados para tal fin: refrigerantes o enfriadores. Los cambiadores de calor, como los refrigerantes, se basan en intercambiar energía para disminuir la temperatura de una sustancia con objeto de enfriar o congelar.

MEZCLADO Operación que consiste en la unión de dos o más sustancias, ya sea en estado líquido o gaseoso de tal forma que conserva sus propiedades originales. La unión se logra por medio de fuerzas mecánicas generándose mezclas homogéneas o heterogenias denominadas soluciones, emulsiones, suspensiones, pastas o empapillado. Es una de las operaciones unitarias observadas más comúnmente dentro de los procesos ya que su aplicación se hace necesaria para homogeneizar mezclas o para unificar reacciones.

OPERACIONES DE SEPARACION DESTILACION Operación que sirve para separar los componentes de una mezcla e ir obteniendo los componentes a determinadas temperaturas, basándose en diferentes puntos de ebullición de cada líquido. Primero se evapora luego se condensa y finalmente se separa. La destilación se utiliza con mucha frecuencia en la industria del petróleo en la química y en la elaboración de bebidas alcohólicas finas.

La destilación sirve para recuperar disolventes y otros líquidos valiosos y separar mezclas, pero muchas veces hace posible la separación de líquidos en alto grado de pureza para ello se utilizan equipos especiales llamados torres de destilación.

EVAPORACIÓN Proceso mediante el cual una sustancia en estado líquido se transforma en vapor debido al suministro de energía en forma de calor. Mientras mayor sea la cantidad de energía de la que se dispone o que se utiliza y menor la presión que haya que vencer para lograr el cambio de fase más rápida será la evaporación. Al evaporar una disolución solo el disolvente pasa a vapor mientras el sólido disuelto y la disolución residual se concentran. A este proceso se le conoce como concentración por evaporación. Evaporar una disolución implica que solo el disolvente pasa a la fase de vapor mientras que el sólido disuelto permanece y la solución residual solo se concentra.

SECADO Es la eliminación completa de restos líquidos en una mezcla final. Es evidente que la cantidad de líquidos principales se elimina primero de otras maneras más económicas como la evaporación o la filtración de este modo solo se someten a secado los sólidos con un contenido de líquidos relativamente pequeños. El secado es un proceso de evaporación, pero por debajo del punto de ebullición del disolvente pues resulta necesario conservar el material al secar lo mejor que sea posible.

FILTRACIÓN Es una de las operaciones más frecuentes cuando se trata de purificar soluciones eliminar partículas no disueltas o separar una mezcla de solidos insolubles y líquidos formados en un proceso e incluso eliminar sustancias en suspensión de un gas. Los filtros de todo tipo tienen un uso muy amplio en el tratamiento de algunos desechos contaminantes ya sean líquidos o polvos. Existen diferentes agentes de filtración que se usan en las necesidades de la operación.

CENTRIFUGACIÓN Operación