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