UNIVERSIDAD LAICA “ELOY  ALFARO” DE MANABI

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

TEMA:

IMPORTANCIA DE LAS OPERACIONES UNITARIAS INTEGRANTES:

ÁLVAREZ LÓPEZ BRYAN JOEL

CEDEÑO MACIAS NIXON STEVEN

MENDOZA ZAMBRANO ANDY ADRIANO

ASIGNATURA:

OPERACIONES UNITARIAS

NIVEL:

8VO SEMESTRE “A”

DOCENTE:

ING. AZUA ALVIA JUBER

AÑO LECTIVO:

2021 (2)

Índice

Introducción.......................................................................................................... 3 Objetivos............................................................................................................... 4 Objetivos generales........................................................................................... 4 Objetivos específicos........................................................................................ 4 Operaciones unitarias ........................................................................................... 5 Clasificación de las operaciones unitarias............................................................ 6 Operaciones de transferencia de materia .......................................................... 6 Operaciones de transferencia de energía .......................................................... 7 Operaciones de transferencia simultanea de materia y energía ........................ 7 Operaciones de transferencia de cantidad de movimiento ............................... 8 Campo de aplicación de las operaciones unitarias en la industria........................ 9 Conclusiones....................................................................................................... 13 Bibliografía......................................................................................................... 14

Introducción  

Una operación unitaria se define como un área de proceso o equipos donde se  incorpora materiales, insumos o materia prima y ocurre una función determinada ya sea  actividades básicas que forman parte del proceso.  

Se puede decir generalmente que un proceso se puede descomponerse en la  siguiente secuencia: materia prima, operaciones físicas de acondicionamiento, reacciones  químicas, operaciones físicas de separación y por último los productos.

Estas operaciones unitarias son comunes a todas las industrias que contenga  procesos, por ejemplo, la destilación en la cual se usa para purificar o separar alcohol en  las industrias de bebidas y también se la utiliza para la separación de los hidrocarburos.

Cualquier proceso que se puede diseñar consta de una serie de operaciones físicas  y químicas que algunos casos son especificas en los procesos considerado, pero en otro  son consideradas operaciones comunes e iguales para los diferentes procesos.

Las operaciones unitarias estudian principalmente la transferencia y los cambios  de energía, la transferencia y los cambios de materiales que se lleva a cabo por medios  físicos, pero también por medios fisicoquímicos.

Objetivos  

Objetivos generales

- Desarrollar y comprender los temas de operaciones unitaria basado o  referentes en las industrias.

Objetivos específicos  

- Definir los conceptos de operaciones unitarias.

- Clasificar los distintos procesos referentes a la operación unitaria. - Conocer los campos de las operaciones unitarias en las diferentes industrias.

Operaciones unitarias  

Las operaciones unitarias es cada una de las  

Una operacion unitaria puede definirce como cualquier  

proceso de transformacion donde existe un intercambio  

de energia de tipo fisico, de una materia prima en otro  

producto de caracteristicas diferentes.(Belen Chuluisa)

Un metodo muy conveniente para organizar la materia de  

estudio que abarca la ingenieria quimica en la cual se  

basa en dos hecho, las operaciones individuales y el  

numero de procesos en la cual son fragmentados en una  

serie de etapas , denominadas operaciones. (WARREN  

L. McCABE, 2007)

operaciones o etapas individuales con una funcion  

especifica diferente que permiten llevar a cabo un  

proceso quimico-industrial. (Ibarz R y Barbosa C)

Se define como operación unitaria a todo proceso donde implica cambios físicos  o transformaciones químicas que están conectadas para crear un proceso en general,  donde se puede obtener productos deseados a partir de los materiales de origen o materias  primas.

Clasificación de las operaciones unitarias  

Operaciones  

de  

transferencia  

de materia.

Operacion de  transferencia  

Operaciones  de  

transferencia  de cantidad de  movimiento  

Operaciones  de  

transferencia  de energia.

simultanea de  materia y  

energia.

Operaciones de transferencia de materia  

La transferencia de materia ocurre en toda reacción química ya sea dentro de un  raptor industrial, un fermentador o un reactor de laboratorio. El fenómeno de transferencia  de masa se refiere al movimiento de las moléculas o corrientes de los fluidos. Ejemplos:  destilación, absorción y extracción.

Destilación

Separacion de los componentes de  una mezcla liquida por vaporizacion.

Utilizada con frecuencia para la  purificacion y aislaiento.

Depende de parametros como:  equiibrio, vapor, temperatura,  presion, composicion y energia.

Absorción

Operacion unitaria fisica regida por la  transferencia de materia.  

Consiste en la eliminacion de un  componente de una fase fluida  mediante un solidoo que lo retiene.

Extracción

Es un proceso quimico empleado  para separar componentes de una  mezcla no homogenea.  

Se requiere que los dos liquido que  se ponen en contacto sean  

inmiscibles.

Operaciones de transferencia de energía  

Las operaciones unitarias que transfiere calor o energía se lleva a cabo a través de  mecanismos de transferencia de calor que son: conducción, convección y radiación.  Ejemplo: evaporación y pasteurización.  

• Es un proceso por la cual una sustancia en estado liquido  

Evaporacion  Pasteurización.  

pasa a estado gaseoso, tras haverse aquirido energia  ssuficiente para vencer la tension superficial.

• Es utilizada para eliminar el vapor de una solucion liquida  para asi obtener una concentracion concentrada.  

• Es un proceso termico que es realizado en liquidos con la  intencion de reducir la presencia de agentes patogenos. • Uno de los objetivos del tratamiento termico es la  esterilizacion parcial de los alimentos liquidos, alterando los  menos posibles la estructura fisica y los coponentes  quimicos.

Operaciones de transferencia simultanea de materia y energía  Consiste en separar un soluto y una solución mediante la formación de cristales  en el seno de la solución, una vez formado los cristales se separan de la solución  obteniéndose el soluto, cristalización con un alto grado de pureza. Ejemplo:  Cristalización, secado y filtración.

Cristalización

•Es aquella por media de la  cual se separa un componente  de una solucion liquida  

transfiriendolo a la fase solida  en forma de cristales.

•Es un proceso fisico por el cual  un cuerpo adquirido la  

estructura cristaina.  

Secado

•La operacion de secado es un  proceso que implica  

transferencia de masa entre  un gas y un solido.  

•E l secado es habitualmente la  etapa final de una serie de  operaciones y con frecuencia.

Filtración

•Es la operacion unitaria en la  que el componente solido  insoluble de una suspension  solido-liquido se separa del  componente liquido.

•Existe la filtracion por  clarificacion, la filtracion por  torta y la microfiltracion.

Operaciones de transferencia de cantidad de movimiento  La trasferencia de movimiento es una magnitud física fundamental de tipo  vectorial que describe el movimiento de un cuerpo en cualquier teoría mecánica. En  mecánica clásica, la cantidad de movimiento se define como el producto de la masa del  cuerpo y su velocidad en un instante determinado. Ejemplo: la sedimentación, la osmosis  y fluidización.

Sedimentación

Es la operacion unitaria  que cnsiste en separar,  por acciones de la  

gravedad.

Osmosis

Separa un soluto de  una disolucion forzando  al disolvente a fluir a  traves de una  

menbrana.

Mediante la aplicacion  de una presion superior  asmotica de la  

disolucion.

Fluidización.

Es un proceso por el  cual una corriente  

ascendente de fluido se  utiliza para suspender  particulas solidas.

Campo de aplicación de las operaciones unitarias en la industria

Su aplicacion es comun en  la industrias de alimentos,  asi como, el secado de  granos o maderas, los  cuales tiene una gran  contenido de humedad.  

- El secado de la sal  

- El secado del carbon  - El secado de arena  

- Productos alimenticios

Aplicaciòn industrial de  la filtraciòn  

Es usual el uso del secado  como medio de  

preservacion de materiales  biologicos.

la filtracion en la  

industria va desde un  simple colado hasta  separaciones complejas

utilizada en industria  farmaceutica para  procesos de aguas  residuales.

se aprecia en la  

eliminacion del  

amoniaco y los nitritos  del agua.

consta basicamente de  un soporte mecanico y  dispositivos para extraer  la torta.

Es una operación necesaria para  

todo producto químico que se  

presente comercialmente en forma  

de polvo o cristales.

. Azúcar o Sacarosa

- La sal común o Cloruro de sodio

Los cristales se han producido  

mediante diversos métodos de  

cristalización que van desde los más  

sencillos.

DESTILACION EN LA INDUSTRIA  

esta operacion se aplica en todos los niveles  industriales de produccion, desde aplicaciones  en industria farmaceutica y de quimica fina.

ejemplos mas comunes es en la obtencion de  alcohol carburante,asi como la produccion de  gasolina

Una de las apliaciones mas conocidas  de la adsorciòn es la extraccion de  humedad del aire comprimido.

A nìvel industrial se emplea para  secar corrientes de gases de su  humedad

ADSORCIÒN EN LA  

INDUSTRIA  

Tambien esta presente la industria  

alimentaria en la decoloracion tanto  de la azucarera como tambien de  aceites, potabilizacion de agua, etc.

Tambien se emplea en la eliminacion  de olores y decoloracion de liquidos  

extractos

industrias  

lecheras

evaporaciòn  industrial  

industria  

avicola  

industrias  frigorificas  

Se utiliza en las  industrias del  petroleo  

Extracciòn del  asfalto mediante  propano liquido  

Obtecciòn de  aceites y grasas  animales

EXTRACCIÓN  APLICACIÓN  

INDUSTRIAL

Se utiliza como  alternativa a la  destlacion a vacìo  

Industrias mineras  

Obtencion de  

extracto de materia  vegetaly animal  

Extracciòn de  

propano liquido  

Como sustituto de  metodos quimicos  

Separacion de  metales  

Conclusiones  

Finalmente, las operaciones unitarias son diseñadas para el funcionamiento básico  de un proceso, un ejemplo claro es el procesamiento de la leche donde se encuentran  incluidos los procesos de pasteurización, homogenización, refrigeración y así hasta llegar  al producto final en las cuales las operaciones unitarias se encuentran conectadas para  realizar un proceso global, es por ello que es importante destacar que el conocimiento de  estas operaciones es fundamental dentro del campo de la ingeniería y de las industrias  como tal.  

en esta oportunidad resaltamos la importancia de aplicar una metodología en los  procesos dados en algunas de las industrias, ya que con ello se puede mejorar las  herramientas y aplicar un diseño que conjuntamente con esfuerzos necesarios puedan  laborar las plantas con mayor eficacia.

Bibliografía

Becerra, V. (17 de Enero de 2013). slideshare.net. Obtenido de  https://es.slideshare.net/vitoly12/operaciones-unitarias-16048476

Rojas, A. (3 de Febrero de 2014). slideshare.ne. Obtenido de  https://es.slideshare.net/acazro/operaciones-unitarias-30783593

WARREN L. McCABE, J. C. (2007). Operaciones Unitarias en Ingenieria Quimica . Mexico : Mc Graw Hill.