UNIDAD III: Operaciones unitarias y diagramas de smbolos

UNIDAD III: Operaciones unitarias y diagramas de smbolosPROCESOS INDUSTRIALESOPERACIONES FSICAS Y SU REPRESENTACIN EN SMBOLOSLas operaciones fsicas son aquellas en las que no existe cambio en la materia (cambios fsicos) y de forma universal se utilizan smbolos para representar los diferentes procesos en los que estn involucradas. Estas operaciones tambin se les conoce como operaciones unitarias.Las operaciones en las que existe cambio en la materia reciben el nombre de Procesos Unitarios.CLASIFICACIN DE LAS OPERACIONES UNITARIASTRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO

TRANSPORTE DE SOLIDOS

ALMACENAMIENTO

ALMACENAMIENTO DE LQUDOS

ALMACENAMIENTO DE GASES

SIMBOLOGAtuberastransportesBandas de transportacinAlmacnINTERCAMBIO DE CALORCALENTAMIENTO Y/O ENFRIAMIENTO

CALENTAMIENTO Y/O ENFRIAMIENTO

SIMBOLOGAAGITACIN Y MEZCLADO

SIMBOLOGAPRINCIPALES OPERACIONES UNITARIAS EN LA INDUSTRIADestilacinAdsorcinAbsorcinEvaporacinSecadoFiltracinDecantacinCristalizacinCentrifugacinAdsorcin: es un proceso fsico o qumico por el cual tomos, iones o molculas son atrapadas o retenidas en la superficie de un material Absorcin: es un proceso fsico o qumico en el cual tomos, molculas o iones pasan de una primera fase a otra incorporndose al volumen de la segunda fase.14SIMBOLOGAPRINCIPALES OPERACIONES UNITARIAS EN LA INDUSTRIAQuebrantadoTrituracinMoliendaTamizadoAglomeradoQUEBRANTADO

TRITURACIN

MOLIENDA

TAMIZADO

SIMBOLOGAAGLOMERADO

REPRESENTACIN GRFICA DE LOS PROCESOS INDUSTRIALESLos diagramas de flujo son una manera til de representacin e identificacin del equipo utilizado en un proceso industrial, adems sirven para indicar la secuencia de actividades dentro de un proceso o procedimiento determinado, asimismo mediante su uso se puede mostrar el lugar donde la material prima es transferida en forma conveniente y econmica.DIAGRAMAS DE FLUJO

25DIAGRAMA DE FLUJO ENTRADAS-SALIDAS (BSICO)

Diagrama genrico, muestra simplemente las materias primas consumidas y los productos y subproductos generados.

26DIAGRAMA DE FLUJO ENTRADAS-SALIDAS (BSICO)Un solo bloque representa todas las operaciones fsicas y qumicas involucradas en el proceso.Las lneas con flechas representan el movimiento de materiales que entran y salen del proceso.Las materias primas entran por la izquierda.Los productos salen por la derecha.Las velocidades de flujo (o cantidades) de las materias primas y los productos pueden mostrarse.Diagrama genrico, muestra simplemente las materias primas consumidas y los productos y subproductos generados.

27DIAGRAMA DE FLUJO DE DE BLOQUES

DIAGRAMA DE FLUJO DE DE BLOQUES

DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO (PFD)Un diagrama de flujo de proceso (PFD) que muestra las piezas principales del equipo del proceso representativamente, e indica cmo las corrientes del proceso conectan las piezas a la vez. Un PFD por lo general incluye:Equipo para mover la materia o la energa del entorno.Las instalaciones principalesCantidad de flujo, composicin, temperatura y presin de todas las corrientes del proceso.DIAGRAMAS DE FLUJO DE PROCESO (PFD)

MODOS DE OPERACIN DE PROCESOCon respecto a la materiaPor lotes o BatchFlujo contnuoSemicontinuos o por semilotes.Con respecto al tiempoEstado estacionario o rgimen permanenteEstado no estacionario o rgimen transitorio

BALANCE DE MATERIATodo balance de materia (o de masa) debe obedecer la Ley de Conservacin de la Materia:La materia no se crea ni se destruye, solamente se transformaEn trminos industriales:Entradas + Generacin = Salidas + Acumulacin + Consumo34EJEMPLOLa empresa Alpura tiene un tanque de almacenamiento de leche de 5m de largo por 5m de dimetro lleno al 75% de su volumen de materia prima. La materia prima se enva a una descremadora en donde se separa el 60% de la grasa original, despus se evapora hasta que el producto contenga 26% en peso de slidos totales y finalmente se seca para obtener leche en polvo con 4% en peso de humedad. El producto se envasa en botes de 750g, y la densidad de la leche fresca es de 1.032 kg/l.Realiza el diagrama de proceso correspondienteCalcula todas las corrientes y el balance parcial y global del proceso.