OPERACIONES UNITARIAS.pptx

8/18/2019 OPERACIONES UNITARIAS.pptx

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OPERACIONES UNITARIAS


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PROCESO

El Proceso es el conjunto de operacionesunitarias . Así, el concepto esencial es por lotanto dividir los procesos físicos dealimentos en operaciones unitarias básicascada uno de los cuales pueden encontrarseen forma independiente y los cualesdependen de principios físicos coherentes.


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PROCESOS

Régimen estacionarioCuando todas las variables físicas permanecenconstantes e invariables con el tiempo, aunquepueden ser distintas de unos puntos a otros.Régimen no estacionarioCuando las variables intensivas características dela operación, no solo pueden variar a través delsistema en cada momento, sino que en cadapunto pueden variar con el tiempo


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VARIABLES E PROCESO

Varia!"es ísicas o !ermodinámicas"Caudal, velocidad, viscosidad,

temperatura, Presión.

Varia!"es #uímicas" concentración,

$elocidad de reacción.


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Concepto%operaciones físicas y químicas que, en al&unos casosson especí'cas del proceso considerado, pero enotros, son operaciones comunes e i&uales para variosprocesos. En &eneral, el n(mero de estas operacionesbásicas no es muy &rande, y sólo unas cuantas deellas intervienen en un proceso determinado).

%Actividades comunes en los procesos industrialesque se basan en los mismos principios cientí'cos).


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%*as operaciones unitarias son el conjunto deetapas e"ementa"es de un proceso detratamiento o de producci#n . +e acuerdo alori&en del concepto de operaciones unitarias,pueden clasi'carse de acuerdo al tipo defenómenos predominantes que ocurren en ellaspor e-emplo, es posible clasi'carlas enoperaciones unitarias físico mecánicas y en

operaciones unitarias 'sicoquímicas /operacionesde equilibrio de fases0. *as operaciones unitariasfísico mecánicas incluyen etapas detransformación de la composición de una me1cla,así como en cambios de forma y tama2o).


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O!jeti$o%*as 3peraciones 4nitarias estudian principalmentela transferencia y los cambios de ener&ía,transferencias y cambios de materiales que sellevan a cabo por medios físicos, pero también pormedios 'sicoquímicos.

& os Le'es mu' importantes (ue todas "asOperaciones Unitarias o!edecen son "as &Le'esde "a conser$aci#n de masa ' "a de "aconser$aci#n de "a energ)a*


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TIPOS E OPERACI+N, seg-n e" .ujode materia"es%

iscontinua/ 5e car&a la materia prima,después de reali1ar la transformación, sedescar&an los productos obtenidos. 5e desarrolla

en ré&imen no estacionario. !ambién se le llamapor car&a, intermitente, batch

Continua " *as etapas de car&a, transformación ydescar&a se reali1an simultáneamente.

Semicontinua " 5e combinan los dos tipos


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TIPOS E OPERACI+N, seg-n "as caracter)sticas%

Etapas 0)sicas/ 6olienda, tami1ado, me1cla,7uidi1ación, sedimentación, 7otación, 'ltración,recti'cación, absorción, e8tracción, adsorción,evaporación, secado, etc.

Etapas 1u)micas/ 9e'nado, pelado químico

Etapas !io(u)micas " ermentación,Esterili1ación, Pasteuri1ación, Pelado en1imático


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TIPOS E OPERACI+N, seg-n "atrans0erencia o transporte%

Cada operación unitaria tiene como o!jeti$o e" modi2car "ascondiciones de una determinada cantidad de materia enforma más (til a nuestros 'nes. Este cambio puede hacerseprincipalmente por tres caminos.

+e acuerdo con el criterio de cu3" es "a trans0erencia m3sre"e$ante , las operaciones unitarias se clasi'can en"

operaciones de trans0erencia de materia

operaciones de transmisi#n de energ)aoperaciones de transmisi#n simu"t3nea de materia 'energ)aoperaciones de transporte de cantidad de mo$imiento


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C"asi2caci#n de "as operaciones unitarias

4%Trans0erencia de masa% En este caso setrans'ere masa de una fase a otra fasediferente el mecanismo básico es el mismo, yasea que las fases sean &aseosas, sólidas olíquidas. Este proceso incluye destilación,absorción, e8tracción líquido líquido,separación por membranas, adsorción yli8iviación.

La 0uer5a impu"sora es i&ual a las diferencias deconcentraciones, presiones en el seno del 7uidoque estemos estudiando.


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6% Trans0erencia de ca"or% En este procesofundamental se considera como tal a latransferencia de calor que pasa de un lu&ar a otro

se presenta en las operaciones unitarias detransferencia de calor, secado, evaporación,destilación y otras.

La 0uer5a impu"sora se da cuando e8iste unadiferencia de temperaturas en el seno de la masa.


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C"asi2caci#n de "as operaciones unitar

7% Trans0erencia de momentum . 5e re'ere a laque se presenta en los materiales en movimiento,como en operaciones unitarias de 7u-o de 7uidos,

sedimentación y me1clado.

La 0uer5a impu"sora es la diferencia develocidades que e8iste entre dos 1onas del 7uido.


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Operaciones unitarias (u)micas/ *a fuer1aimpulsora hay que considerarla en relación al

aspecto termodinámico /lo que nos indica elavance de la reacción es la ener&ía libre 8


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C"asi2caci#n de "as operaciones unita


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C"asi2caci#n de "as operaciones unitar


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4% Operaciones e Trans0erencia e 9at

3peraciones controladas por la difusión de uncomponente en una me1cla

i0usi#nesti"aci#nCondensaci#nA!sorci#n ' esorci#nE:tracci#nAdsorci#nIntercam!io i#nico


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OT9 por i0usi#n%

Este &rupo de operaciones para la separación delos componentes de me1clas, que se basan en latransferencia de material desde una fasehomo&énea a otra, utili1an diferencias de presiónde vapor o de solubilidad. *a fuer1a impulsora dela transferencia es una diferencia o gradiente deconcentraci#n , de la misma forma que unadiferencia o un &radiente de temperatura,constituye la fuer1a impulsora de la transferenciade calor.


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Operaciones e Trans0erencia e 9ateria

4% ESTILACI+N%*a desti"aci#n es la operación de separar,mediante evapori1ación y condensación, losdiferentes componentes líquidos, sólidos disueltosen líquidos o &ases licuados de una me1cla,aprovechando los diferentes puntos de ebulliciónde cada una de las sustancias ya que el punto deebullición es una propiedad intensiva, es decir, novaría en función de la masa o el volumen, aunquesí en función de la presión


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esti"aci#n%


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esti"aci#n%


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esti"aci#n%


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esti"aci#n%


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esti"aci#n simp"e/

Consiste en la vapori1ación parcial de una me1claproduciendo un vapor más rico en componentesvolátiles que la me1cla inicial, quedandoló&icamente un residuo más rico en loscomponentes menos volátiles.


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esti"aci#n de e(ui"i!rio

En el primer tipo,+estilación de equilibrio, selleva la me1cla liquidahasta una temperaturaintermedia entre la delprincipio y 'nal de laebullición, permitiendo queel vapor formado alcance

un equilibrio con el liquidoa esa temperaturaEl dia&rama de la '&urapodría representar la

destilación del sistema


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esti"aci#n di0erencia" o a!ierta

En el se&undo tipo, esti"aci#n di0erencia" oa!ierta , se calienta la me1cla hasta que sealcan1a la ebullición, retirando continuamente los

vapores producidos. +e esta manera el liquido seempobrece en los componentes más volátiles yse incrementa la temperatura de ebullición. *osvapores producidos son cada ve1 mas pobres encomponentes volátiles y aumenta su temperaturade condensación.


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6% CON ENSACI+N.

El proceso inverso a la destilación se conocecomo condensaci#n .Enfriando de una me1cla de vapores se produce

un liquido menos rico en los componentes másvolátiles que el vapor inicial. Al i&ual que ladestilación, e8isten dos modos de condensación"


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condensaci#n cerrada

En la condensaci#n cerrada el liquidoproducido esta en contacto con el vapor,estando ambos en equilibrio. *a temperatura esintermedia entre la inicial y la 'nal decondensación.

* < cantidad liquido condensado

$ < vapor residualyo < composición liquido inicial8 ,y < composición liquido condensado y vaporresidual.


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condensaci#n a!ierta

En la condensaci#n a!ierta , el liquidocondensado se retira continuamente de lapresencia del vapor, operando a la temperatura

de condensación, que disminuye continuamenteal enriquecerse los vapores en el componentemás volátil.


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7% RECTI;ICACI+N%

En esta operación circulan en contracorriente elvapor de una me1cla con su condensado en unequipo llamado columna de recti'cación.

El equipo de recti'cación más sencillo esta formadopor la columna, donde se veri'ca el contacto entreliquido y vapor el calderín, situado en la parte ba-ay donde se produce el calentamiento que ori&ina la

ebullición y el condensador de re7u-o, situado en laparte superior de la columna y donde se produce elliquido que desciende en contacto con el vapor.


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co"umna de recti2caci#n%

A la hora de plantearse el dise2o o el análisis de unacolumna hay que considerar los si&uientes aspectos"

=. Caudal, composición, presión y temperatura delalimento.

:. >rado de separación deseado entre dos de loscomponentes.

?. Presión de operación /que ha de ser inferior a lapresión crítica de la me1cla0

;. Pérdida de presión del vapor, especialmente paraoperaciones a vacío.

@. 9a1ón de re7u-o mínima y ra1ón de re7u-o deoperación.

. 6ínimo n(mero de etapas y n(mero de etapas realese'ciencia de la eta a .


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B. !ipo de condensador /total, parcial o unacombinación de ambos0.

. !ipo de caldera /total o parcial0.D. !ipo de contacto /columna de pisos, de relleno, ode ambos tipos0.= . Altura de la columna.

==. Piso de entrada del alimento.=:. +iámetro de la columna.=?. +ispositivos internos de la columna.


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*os tipos más comunes de columnas de platos sonlas de p"ato de tapa circu"ar o capuc


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torre empa(uetada o torre de re""eno%

El tipo com(n de una torre empaquetada o torrede relleno consiste en una carcasa cilíndrica que

contiene un material de relleno inerte. En ellos ellíquido y el &as circulan a contracorriente con unaamplia área de contacto entre líquido y &as.


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torre empa(uetada o torre de re""eno%

*as propiedades que debe tener el relleno son"4% Baja pérdida de presi#n . *o que implica unárea transversal libre elevada.

6% A"ta capacidad% !ambién relacionada con unárea transversal libre eleva da.7% Bajo peso ' !aja retenci#n de ")(uido%>% 8ran super2cie acti$a por unidad de$o"umen%?% 8ran $o"umen "i!re por unidad de$o"umen%

@% A"ta dura!i"idad= resistencia a la corrosión,ba o coste.


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>% E TRACCI+N CON ISOLVENTES%

Es un proceso químico empleado para separaruna me5c"a utili1ando la di0erencia deso"u!i"idad de sus componentes entre doslíquidos inmiscibles, como por e-emplo a&uacloroformo.


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E:tracci#n L)(uido L)(uido

En esta operación se e8trae del seno de una me1cla unliquido A /soluto0 poniendo a A en contacto con otroliquido F, inmiscible con el primero, que tiene mayora'nidad por el soluto, pasando la sustancia del senodel liquido A al seno de F.

El proceso de "i:i$iaci#n ")(uido ")(uido separa dossustancias miscibles o polares /yodo G a&ua0 entre sipor medio de una tercera sustancia, por e-emplocloroformo, que sea miscible con la sustancia a e8traer/yodo0 pero no sea miscible con la sustancia deseparación /a&ua0.

*a transferencia del componente disuelto se puedeme-orar por la adición de a&entes 0ormadores de

comp"ejos al disolvente de e8tracción.


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Esquema de launidad deseparación

líquido liquidousada en unlaboratorio.


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Se"ecci#n e" iso"$enteCapacidad de" diso"$ente/ capacidad de disolverel soluto, en presencia del diluyente

ensidad de E:tracto ' Re2nado di0erentes/ demanera que el e8tractor pueda operarBaja $iscosidad/ permite me-or mane-oTensi#n inter0acia"/ ba-a tensión interfacialpromueve la dispersión de una fase en otra

InerteNo corrosi$o;3ci" recuperaci#n de" diso"$ente


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Ta!"a de diso"$entes de e:tracci#ncom-nmente uti"i5ados


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*lamaremos Coe'ciente de +istribución oCoe'ciente de 9eparto & Di * entre las : fasesseparadas 9 y E, a la relación entre lasconcentraciones que alcan1a ese componente en

ambas fases en E1UILIBRIO .

H +isolvente empleado.H Composición de la me1cla.H !emperatura.


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E1UIPOS PARA E TRACCI+N Li(uido Li(uidoE:tracci#n por etapas/6e1clador y sedimentador

!orres platos perforados

Columnas de bande-as

E:tracci#n por contacto continuo/ !orres de pulveri1ación

!orres de rellenoColumnas pulsadas

E8tractores centrífu&os


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?% ABSORCI+N

Es la operación unitaria que consiste en la separaci#nde uno o m3s componentes de una me5c"agaseosa con "a a'uda de un so"$ente ")(uido con el,cual forma solución /un soluto, o varios solutos, seabsorben de la fase &aseosa y pasan a la líquida0. Esteproceso implica una difusión molecular turbulenta o unatransferencia de masa del soluto a través del &as, queno se difunde y está en reposo, hacia un líquido,también en reposo. 4n e-emplo es la absorción de

amoníaco del aire por medio de a&ua líquida o unasalmuera o el 53: procedente de una tostaciónmediante +6A. Al proceso inverso de la absorción se lellama empobrecimiento o desabsorción cuando el &ases aire puro y el líquido es a&ua pura, el proceso se

llama deshumidi'cación.


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A!sorci#n


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La$ador e 8ases%

>eneralmente, el dise2o pretende determinar"=. El me-or disolvente:. *a velocidad óptima del &as a través de lacolumna, es decir, el diámetro de ésta?. *a altura de la columna y sus elementosinteriores, lo que si&ni'ca la altura y el tipo derelleno o el n(mero de pisos de contacto


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;. El caudal óptimo del disolvente a través delabsorbedor@. *as temperaturas de las corrientes que entrana la columna y que salen de ella y la cantidad decalor a eliminar para compensar el calor dedisolución y otros efectos térmicos

. *as presiones a las que deberán operar lascolumnas de absorción.B. El dise2o mecánico de los recipientes/normalmente columnas o torres0,

La$ador e 8ases%


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La$ador e 8ases%

En el planteamiento del problema de dise2o deuna unidad de absorción de &ases se especi'can,&eneralmente, las ma&nitudes si&uientes"=. caudal de &as

:. composición del &as, al menos con respecto alcomponente o a los componentes que debenabsorberse?. presión de operación y pérdida de car&a

admisible a través del aparato;. mínimo &rado de recuperación de uno o mássolutos, y, posiblemente,@. el disolvente a utili1ar.


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La$ador e 8ases%


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La$ador e 8ases%


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@% A SORCI+N

*a adsorci#n , se de'ne como la acumulación dematerial / llamado adsorbato0 en una super'cie/sólida o liquida0, es muy diferente de laabsorción, que se reali1a en todo el volumen.

!ipos de adsorción"

4% ;)sica / la especie adsorbida conserva su

naturale1a química6% 1u)mica/ la especie adsorbida sufre unatransformación para dar lu&ar a una especiedistinta.


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adsorci#n

+iferencias notables"

I0 En la absorción física, el &as se adsorbeformando capas sucesivas, mientras que en la

química la adsorción queda restrin&ida a unamonocapa.II0 *a ener&ía de adsorción es mayor en laquimisorción que en el caso de la 'sisorción.

adsorci#n


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adsorci#n


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adsorci#n

E" car!#n acti$o , porsu &ran super'cieespeci'ca, esampliamente usado enla absorción" *a &ra'ca

ad-unta representa lasisotermas de absorcióndel benceno sobredicho carbón.

3bservamos que la

temperatura in7uyedesfavorablementepues la adsorción es,como todacondensación,e8otérmica.


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adsorci#n


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% ESORCI+N FSTRIPPIN8G

*a desorción es la operación inversa a la absorción.5e puede efectuar"

I0 Pasando una corriente de aire u otro &as para

invertir el equilibrio de adsorción.II0 Pasar por el lecho del adsorvente unacorriente que me-ore las propiedades de este.III0 Elevando la temperatura


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esorci#n FStrippingG

Ap"icaciones en las que se emplea éste procesode adsorción como separación son"puri'cación de a&ua, tratamiento de a&uasresiduales, quitar olores, sabores o colores no

deseados por e-emplo en aceites, -arabes dea1(car, en la deshumidi'cación de &asolinas, oen el secado de aire.3tra aplicación muy e8tendida es la obtención

de nitró&eno, haciendo pasar un caudal de airecomprimido por el lecho adsorbente,compuesto por carbón molécular,especialmente manufacturado para esepropósito.


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H% INTERCA9BIO I+NICOEl intercambio iónico es una operación unitaria queconsiste en la sustituci#n de uno o $arios iones deuna diso"uci#n por otros (ue 0ormaninicia"mente parte de "a estructura de un s#"idoFresina de intercam!io i#nico 0. *os poros de una

resina contienen iones positivos y ne&ativos formandouna sal. En estado seco los iones mantienen suposición media en la estructura, pero cuando sesumer&en en un líquido polar, uno o varios ionesquedan libres para despla1arse hacia el seno del

líquido mientras otros iones de car&a equivalentepasan del líquido al sólido, de modo que la resinapermanece eléctricamente neutra. Cuando la resinacontiene iones ne&ativos '-os y sólo puedeintercambiar cationes se llama resina cati#nica% Encaso contrario se llama resina ani#nica


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% LI IVIACI+NE:tracci#n s#"ido ")(uido= es un proceso en e"(ue un diso"$ente ")(uido pasa a tra$és de uns#"ido pu"$eri5ado para que se produ1ca la eluciónde uno o más de los componentes solubles del sólido.+i'ere poco del lavado o 'ltrado de solidos.

Al&unos e-emplos"El a1(car se separa de la remolacha con a&uacaliente.

*os aceites ve&etales se recuperan a partir de

semillas mediante la li8iviación con disolventesor&ánicos.

*a e8tracción de colorantes se reali1a a partir dematerias sólidas por li8iviación con alcohol o sosa.


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Li:i$iaci#n


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*i8iviación en lecho móvil" /a0 e8tractor Follman /b0 9otocel Elprimero nos permite e8traer aceite de so-a.

Li:i$iaci#n


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4J% CRISTALIKACI+N

6ediante la formación de cristales se separa unsoluto de una solución líquida de-ando&eneralmente las impure1as en la masa fundidao en las a&uas madres. Este método se utili1apara obtener crista"es de a"ta pure5aformados por partículas de tama2o uniforme yaspecto atractivo.


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OPERACIONES E TRANS;ERENCIAE CALOR/


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Operaciones de trans0erencia deca"or/

4% CON UCCI+N/5e cree que se debe, en parte, al movimiento de loselectrones libres que transportan ener&ía cuando e8isteuna diferencia de temperatura. En = ::, el matemáticofrancés ourier dio una e8presión matemática precisaque hoy se conoce como ley de ourier de laconducción del calor. Esta ley a'rma que la velocidadde conducción de calor a través de un cuerpo porunidad de sección transversal es proporcional al&radiente de temperatura que e8iste en el cuerpo /conel si&no cambiado0.


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6% CONVECCI+N5i e8iste una diferencia de temperatura en elinterior de un líquido o un &as, es casi se&uro quese producirá un movimiento del 7uido. Estemovimiento trans'ere calor de una parte del7uido a otra por un proceso llamado convección.El movimiento del 7uido puede ser natural ofor1ado. 5i se calienta un líquido o un &as, su

densidad suele disminuir. 5i el líquido o &as seencuentra en el campo &ravitatorio, el 7uido máscaliente y menos denso asciende, mientras que el7uido más frío y más denso desciende.


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7% RA IACI+N*a radiación presenta una diferencia fundamentalrespecto a la conducción y la convección" lassustancias que intercambian calor no tienen queestar en contacto, sino que pueden estarseparadas por un vacío. *a radiación es un términoque se aplica &enéricamente a toda clase defenómenos relacionados con ondas

electroma&néticas. Al&unos fenómenos de laradiación pueden describirse mediante la teoría deondas, pero la (nica e8plicación &eneralsatisfactoria de la radiación electroma&nética es lateoría cuántica.


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Están controladas por &radientes de temperatura,dependiendo del mecanismo con que se tras'ere elcalor /Conducción, convección o radiación0

Evaporación

Intercambiadores de calor

Jornos

!ratamientos térmicos" Esterili1ación y Pasteuri1ación


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4% SECA O E SOLI OSConsiste en separar peque2as cantidades de a&uau otro líquido de un material sólido con el 'n dereducir el contenido de líquido residual hasta unvalor aceptablemente. El secado es habitualmentela etapa 'nal de una serie de operaciones.


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Operaciones de trans0erencia de ca"or/

SecadoEl secado es una operación unitaria mediante la cual see"imina


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Secado e So"idos

+urante el secado con aire constante, la curva desecado puede ser dividida en los si&uientescuatro períodos de velocidad de secadoI Per)odo Inicia" " la evaporación ocurre como

desde una super'cie libre y, usualmente, latemperatura incrementa desde su valor inicial/!o0 hasta la temperatura de bulbo h(medo delaire /!Kb0.

II Per)odo de $e"ocidad constante FN cG "durante este período el secado a(n se lleva acabo por evaporación de la humedad desde unasuper'cie saturada /evaporación desde unasuper'cie libre0 y el material permanece a !Kb.


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III Primer per)odo de $e"ocidaddescendiente " El contenido de humedad al'nal del período de velocidad constante es elcontenido de humedad crítico / cr 0.IV Segundo per)odo de $e"ocidaddescendente " Este período representa lascondiciones correspondientes a unavelocidad de secado totalmenteindependiente de las condiciones e8ternas.

Secado e So"idos


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Secado e So"idos

*os fenómenos que suceden son"=. !ransferencia de materia a través del sólido. 5eproduce por capilaridad /altos niveles de humedad0y difusión /ba-os niveles de humedad0.

:. !ransferencia de vapor de a&ua desde lainterfase sólido &as al seno del &as. 5e produce portransporte turbulento.?. !ransferencia de calor desde el seno del &as a lainterfase. 5e produce por conducción, convección oradiación.;. !ransferencia de calor desde la interfase al senodel sólido. 5ólo puede tener lu&ar por conducción.


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Secado e So"idos

*os secadores comerciales más comunes son"Secaderos de !andejas en los que el sólido sedeposita en capas de poca profundidad y el airecaliente circula por la super'cie o a través del sólido.

Secaderos rotati$os en los que el sólido desciendea lo lar&o de un cilindro rotatorio inclinado, secándosepor acción del aire caliente que circula encontracorriente.

Secaderos de e$aporaci#n s-!ita oatomi5adores . En este tipo de secadero lasuspensión de sólido, en forma de &otas, se pone encontacto brusco con aire caliente a elevadatemperatura, en un dispositivo de ciclón. El a&ua delsólido se vapori1a bruscamente obteniéndose unsólido de elevada orosidad.


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A"gunos e(uipos de secado/


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Operaciones unitarias contro"adas por"a trans0erencia simu"tanea de materia

' ca"orE8isten operaciones en las que se dasimultáneamente una transferencia de materia yuna transmisión de calor, siendo ambos procesoscontrolantes del proceso de la operación. Jay

simultáneamente dos fuer1as impulsorasseparadas, que pueden ir en el mismo sentido oen sentidos opuestos.

Cuando una corriente de aire se pone en

contacto con una corriente de a&ua, se trans'erea&ua y ener&ía calorí'ca de una corriente a otramodi'cándose las condiciones de humedad ytemperatura.


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Operaciones unitarias contro"adaspor "a trans0erencia simu"tanea demateria ' ca"or

Jumidi'cación y deshumidi'caciónCristali1ación+eshidratación*io'li1ación


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Operaciones unitarias contro"adaspor "a trans0erencia simu"tanea demateria ' ca"or

4%MU9I I;ICACI+N% *a humidi'cación es una operación que consiste

en aumentar la cantidad de vapor presente enuna corriente &aseosa el vapor puede aumentarpasando el &as a través de un líquido que seevapora en el &as. Esta transferencia hacia elinterior de la corriente &aseosa tiene lu&ar pordifusión y en la interfase hay, simultáneamente,transferencia de calor y de materia.


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Mumidi2caci#n%

*os procesos que tiene lu&ar en la operación dehumidi'cación son"=. 4na corriente de a&ua caliente se pone encontacto con una de aire seco /o con ba-ocontenido en humedad0.:. Parte del a&ua se evapora, enfriándose así lainterfase.

?. El seno del líquido cede entonces calor a lainterfase, y por lo tanto se enfría.;. A su ve1, el a&ua evaporada en la interfase setrans'ere al aire, por lo que se humidi'ca.


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Mumidi2caci#n%

Mumedad mo"ar o saturaci#n mo"ar F mG /9elación entre el numero de moles de vapor y de&as contenido en una determinada masa&aseosa.

Lm < nv M n& < pv M p& < pv MP N pvMumedad a!so"uta o saturaci#n a!so"utaF G" 9elación entre el peso de vapor y el peso de&as contenido en una masa &aseosa.

L < /6v M 6&0O Lm 6v y 6& son, respectivamente, las masasmoleculares del vapor y del &as.


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Mumidi2caci#n%

Mumedad re"ati$a o saturaci#n re"ati$aF G/Cociente entre la presión parcial del vapory la tensión del vapor a la misma temperatura.

< pv M pvMumedad porcentua" o saturaci#nporcentua" F o p$ G " 9elación entre lahumedad e8istente en la masa &aseosa y la que

tendría si estuviera saturada.p < L M LO < /pv M pv O 0 /P N pv O MP N pv0


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6% ESMU9I I;ICACI+N

*a deshumidi'cación del aire se conse&uirásiempre que se pon&a en contacto aire h(medocon un líquido más frío, de modo que latemperatura del &as disminuya por deba-o delpunto de rocío y condense a&ua, disminuyendola humedad absoluta del aire hasta el valordeseado.

O i i i " d


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Operaciones unitarias contro"adas por"a trans0erencia simu"tanea de materia

' ca"or7% LIO;ILIKACI+N%

*a lio'li1ación o criodeshidratación es unapeculiar modalidad de secado que consiste en laeliminación del a&ua de un sólido porsublimación de la misma, es decir, el a&ua del

sólido previamente con&elada se pasadirectamente a vapor.


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Lio2"i5aci#n

*as venta-as que presenta este procedimiento desecado en la industria de la alimentación,preparación de fármacos y medicinas son"

*a con&elación provoca la detención de los

fenómenos bioquímicos.El vacío o la presencia de inertes y las ba-astemperaturas evitan la alteración de laspropiedades bioquímicas, 'sioló&icas o

terapéuticas.5e conservan &ran cantidad de aromas y semantiene el volumen inicial del sólido,ori&inando con ello una &ran porosidad y fácil

solubilidad de los productos 'nales.

T d id d d $i i


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Transporte de cantidad de mo$imiento

lu-o de luidosCirculación interna de 7uidosCirculación e8terna de 7uidos6ovimiento de sólidos en los 7uidos

T t d tid d d $i i t


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4% CIRCULACI+N INTERNA E ;LUI OS6ovimiento, en el interior de tuberías y aparatos

utili1ados para la impulsión y medición

6% CIRCULACI+N E TERNA E ;LUI OSluidi1ación o circulación por el e8terior de un

sólido /*echos porosos '-os o lechos 7uidi1ados0

T t d tid d d $i i t


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7% 9OVI9IENTO E S+LI OS ENTRO EL;LUI OFase de la separación de un sólido que se halladentro de un 7uido"

5edimentacióniltración

4ltra'ltración

9ét d d i# 3 i


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9étodos de separaci#n mec3nicos

*a separación mecánica se puede aplicar ame1clas hetero&éneas. *as técnicas se basan endiferencias físicas entre las partículas, talescomo el tama2o, la forma o la densidad.

5e aplican para separar líquidos de líquidos,sólidos de &ases, líquidos de &ases, sólidos desólidos y sólidos de líquidos.E8isten procesos especiales donde se utili1an

otros métodos que no se estudiarán aquí. Estosmétodos especiales se basan en las diferenciasentre la facilidad de mo-ado o en las propiedadeseléctricas, o ma&néticas de las sustancias.

4% TA9IKA O


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4% TA9IKA O

El tami1ado es un método de separaci#n depart)cu"as que se basa solamente en ladiferencia de tama2o . En el tami1ado industrialse vierten los sólidos sobre una super'cie

perforada o tami1, que de-a pasar las partículaspeque2as, o % 'nos %, y retiene las de tama2ossuperiores, o %recha1os %. 4n tami1 puedeefectuar solamente una separación en dosfracciones. Estas fracciones se llaman fraccionesde tama2o no especi'cado, porque aunque seconoce el límite superior o inferior del tama2ode las partículas que contiene, se desconoce sutama2o real.

6% ILTRACI+N


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6% ;ILTRACI+N

*a 'ltración es la separaci#n de part)cu"ass#"idas contenidas en un .uido , pasándolo através de un medio 'ltrante, sobre el que se

depositan los sólidos. *a 'ltración industrial vadesde el simple colado hasta separaciones máscomple-as. El 7uido puede ser un líquido o un&as las partículas sólidas pueden ser &ruesas o'nas, rí&idas o 7e8ibles, redondas o alar&adas,separadas o a&re&ados. *a suspensión dealimentación puede llevar una fracción elevadao muy ba-a ; @Q en volumen de sólidos.

Procesos de sedimentaci#n por gra$edad


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Procesos de sedimentaci#n por gra$edad

Separaci#n se s#"idos contenidos en gases '")(uidos . Por e-emplo, las partículas de polvo puedenretirarse de los &ases por una &ran variedad demétodos. Para partículas sólidas &ruesas, mayores deunas ?:@ micras, es (til una cámara desedimentación por &ravedad. El aparato es una &ranca-a, donde en uno de sus e8tremos entra airecar&ado de polvo y por el otro sale el aire clari'cado.En ausencia de corrientes de aire, las partículassedimentan en el fondo por &ravedad. 5i el airepermanece en la cámara durante un período detiempo su'ciente, las partículas alcan1an el fondo dela cámara, de donde se pueden retirarposteriormente.


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;IN

E LAPRESENTACI+N

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