Jeanneth Laurency Hernández 19 de octubre del 2013
Operaciones unitarias
TRANSFERENCIA DE MASA
Esto ocurre cuando unos de los componentes que estan presentes se dirige de una fase a la otra o viceversa , usandose para purificar dicha materia para llegara una separción hasta encontrarse en un punto de equilibrio por lo que se conoce 5 tipos como son:
Definición Operaciones Aparatos Ejemplos Dibujoabsorción Es la
transferencia de uno o mas componentes que se encuentran en menor cantidad de una corriente gaseosa a una líquido, sirviendo para purificar su corriente gaseosa para su procesamiento exterior o bien para emisiones al medio ambiente
Torres centrifugos
Purificación de agua, tratamiento de aguas residuales, quitar olores, sabores o colores no deseados como en jabones y jarabes de azúcar
adsorción Se hace de separar los s{olidos de un componente mediante un sólido que hace de absorber haciendo una diferencia de la absorción es que en esta se queda atrapada en la interfase sin pasar al seno de la otra fase
Lecho fijo AluminaSilice, carbón y gel.
Columnas de lecho fijo en paralelo
Secar gases,eliminar olores y solventes
destilación Es la separación miscibles de dos o mas liquidos que conlleva a una evaporación y condensación sucesivas, donde se deben tomar los puntos de ebullición que tienen para el beneficio del proceso se emplea para eliminar ciertas impurezas
Simple, súbita o extractiva
Columas de relleno
licores
extracción Es la separación de una mezcla utilizando la diferencia de solubilidades existentes entre dos líquidos inmiscibles por medio de una tercer sustancia que sea miscible a la que se quiere extraer
Contacto por estapas Contacto continuo
Mezclador, torres de platos perforados, columnas de bandejas, torres de pulverización, torres de relleno, columnas pulsadas
Cereales para el pan, olivas para el aceite,, extracción mediante calor (tostado del pan) y pulpas
Intercambiador ionico
Es un proceso por el cual un solido insoluble es capaz de remover las cargas electricas ya sea bien positivas o negativas , pero estos no afectan a la estructura de la misma, por lo que podemos decir que si intercambian iones positivos con llamados cationicos y en el caso de ser negativos anionicosLas particulas cargadas negativamente se llegan a unir con la parte que esta cargada
Resina anionicaResina cationica
Dos columnas para regeneración y operación
Los iones (Ca++) son sustituidos por el Na+ utilizando como resina ntercambiadora la zeolita y podemos hacer de eliminar la dureza del agua
positiva para asi llegar a retenerlas mientras que las que estan cargadas positivamente a la matriz positiva son eluidas, pero para cambiar la elución de cargas negativas se debe cambiar el ph para que este llegue a su punto isoelectrico o hasta invertir su carga neta
TRANSFERENCIA DE CALOR
DEFINICIÓN OPERACIONES Máquinas EJEMPLOS DibujoIntercambiador de calor
Es la energia termica que fluye de un cuerpo de un corriente de fluido al otro
Tubos concentricos, carcasas y tubos de placas
Calderas PasteurizadoresSartenes con camisaCongeladores, cocinas , hornos , etc.
Para hacer que funcione estas máquinas que son utilizadas para la cocción de frituras , en lacteos y otros
Hornos Es un generador de vapor que sirve para que se cocine, caliente o secar dichos alimentos
RadiaciónCombustión de carbón , fuel y gas
Horno eléctricoHorno de gasHorno de crisolHorno de cubiloteHorno de inducción
En la panificación
Evaporadores
Es un método muy usado en la industria por el cuál se elimina parte del agua que se encuentra en el alimento para obtener concentrados
Simple y múltiple efecto
Evaporadores de pelicula descendente, evaporadores de pelicula ascendente, evaporador de circulación forzada,evaporador múltiple efecto,, evaporador de película fina entre otros
Para la concentración de pasta de tomate,café, leche, suero y productos azúcarados
Condensadores
es un intercambior de calor lattente que hace de convertir el vapor gaseoso en vapor en estado líquido
Simple, multiple y efecto
Condensadores simples, condensadores dobles y condensadores planos
Es utiliado en la industria de la refrigeración
Acumuladores de calor
Es un aparato que almacena el calor existente para su posterior utilizo
Apilamiento de materiales como ladrillos, piedras o virutas metalicas
Acumuladores estaticosAcumuladores dinámicos
Es utilizado para los evaporadores
Placas solares
Es un dispositivo que aprovecha la energía solar para generar energía electrica
Radiación atraviesa cristal que incide sobre un serpetin
En los últimos años se ha comenzado utilizar para hervir, cocer , tostar y escaldar aunque aún no es muy utilizada
TRANSFERENCIA SIMÚLTANEA DE CALOR Y MASA
Estudia la velocidad con al que se da la energía termica
DEFINICIÓN OPERACIONES MAQUINARIA EJEMPLO DIBUJOAcondicionamientos de gases o enfriamiento de liquidos
A la modificación que se da con los parametros de temperatura y)o temperatura del aire de los fluidos tales como agua y aire
Pone en contacto aire con agua, o con gas no saturada
Torres de enfriamiento
Central termica
Cristalización Actúa por sobresaturado o diferencias de temperatura
Secado ContactoDirecto y continuo
Liofilización criodeshifrataci
Alto vacío , temperatura menor al punto de fusión del agua
TRANSFERENCIA DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO
DEFINICIÓN OPERACIONES
MAQUINAS EJEMPLO DIBUJO
Fluidización y transporte neumatico
En un lecho de fluidizado en donde participa una parte sólida y otra fluida (gas o líquido), en donde el fuido fluye por un material sólido granulado en reposo y con una velocidad, las partículas sólidas individuales que forman la capa quedan suspendidas
Temperatura en todos los puntos es constante
Lecho fluidizado homogeneo, lecho fluidizado con formacion de burubujas y formación de canales
Se transporta material a granel como granos o polvos
Filtración Es hacer pasar un liquido por medio de un embudo con un papel filtro para que este haga de retener particulas no deseadas
Retención de particulas en placas filtrantes
Filtración por membrana
Clarificación, concentración ,separación , desalación y purificación de bebidad
Sedimentación Tiene como finalidad remover los sólidos suspendidos en que el agua puede contener
Diferencia de densidad, gravedad
Sedimentación aceleraleradoSeparador de grasas y aceites
Potabilizar el agua , aguas residuales para los lodos
Flotación Separación de partículas sólidas o bien líquidas de una fase liquida debido a la introducción de finas burbujas de gas o aire en fase líquida
Diferencias de densidad
TanquesCeldas de flotación y tensoactivos
La aplicación es para aguas residuales
Centifugación Es la separación de compuestos de diferente naturaleza que se encuentra en un mismo alimento
Sistema mécanico de rotación, densidad
Centrifugas Ciclones
Clarificación de zumo de frutas
OPERACIONES FÍSICAS COMPLEMENTARIAS
DEFINICIÓN OPERACIONES MAQUINARIA EJEMPLO DIBUJO
TRITURACIÓN Es reducir el tamaño de algun sólido en una forma homogenea a través de la mezcla
Grandes trozos se rompen por compresión
MorteroMandibulas rotatorias de rodillos
Para hacer algún tipo de análisis de alimentos
MOLIENDA Se refiere a la pulverización y a la disperción del material sólido y tambien a la extracción de jugos
Fricción e impacto con inmoviles
Molinas de bolo, martillo, barra y chorro
Jugo de caña de azúcar, cereal , uvas , aceitunas,café entre otros
TAMIZADO Separa los tamaños de acuerdo al tañano de las particulas individual
Pasan tamaño de pequeñas particulas de un cierto tamaña
Tamiz CerealesGrageas
MEZCLADO DE SÓLIDOS Y PASTAS
Es la interposición de dos o mas sustancias separadas para formar un producto
Corrientes de flujo
Recipientes de paletas
Pastas
ALMACENAJE DE MATERIALES
Almacenaje de todas las materias primas para la elaboración y eleborados
Costos del recipiente del material, volatilidad ente otros
Tolvas, silos, gasometros, tanques fijos
Para todo tipo de alimento
Para que sirve?UN REACTOR BATCH Es un reactor que no posee un flujo ni de
entrada como de salida , es un reactor que posee un agitador para que
homogenize la muestra , donde se da una serie de reacciones quimicas
debido a una enzima es muy útil para procesos tóxicos o para procesos
altamente potentes.
Este sirve cuando es en partes
Reactor tubular es un reactor que posee un tubo por la cual fluye la
mezla que reacciona a ciertas condiciones que debemos tomar en
cuenta como son la temperatura y concentraciones para que se produzca uan reacción química , puede
estar provisto de intercambiadores de calor
Se opera cuando la presión es elevada y se procesa en fase gaseosa y es enstado continuo
Reactor continuo tipo tanque agitado
Estos reactores tienen la capacidad de no variar sus propiedades con
el transcurso del tiempo, tomando en consideraci´pon que el modelo
ideal que se supone es cuando la reacción alcanza la máxima
conversión en el instante en que la alimenta entra al tanque ,
tomando como conclusión que en cualquier punto de este equipo las
concentraciones son iguales a als de las corrientes de salida y que su
velocidad es la misma y se conoce que su mezclado es altamente eficiente que llega aproximarse a las
condiciones ideales.
Se usa para reacciones en fase líquida a presiones moderadas obajas en las que la velocidad de reacción
es relativamente baja y es en estado continuo
Reactores flujo pistón es en estado estacionario pero en un
punto determinado llega a ser constante con el tiempo, este
modelo supone un flujo ideal del piston y la conversion es en
función de la posición cambiando por la dirección de flujo