1. Procesos
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Ingeniería de Procesos
UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
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Sistema
¿ Que es un sistema?Es una parte del universo a la cual se estudia. Se
separa del resto del Universo por una frontera física
o imaginaria.
Frecuentemente, po
r comodidad, los
límites del sistema
se hacen coincidir
con paredes
sólidas.
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Sistema
sistema
masa que ingresa
masa que sale
Energía que ingresa o
sale como trabajo
Energía que ingresa o
sale como calor
MEDIO
AMBIENTE
Frontera del sistema
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Tipos de Sistema
De acuerdo a sus el interacciones con el medio:
Abiertos: hay entradas y/o salidas de material
hacia los alrededores.
Cerrados: no hay entradas ni salidas de
materiales hacia los alrededores.
Adiabáticos No hay entrada ni salido de
calor.
Aislados: no hay ningún tipo de interacción
con los alrededores, ni de materia ni de
energía.
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ABIERTOCERRADO
AISLADOADIABATICO
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Representación Gráfica de
Procesos
3. Deben escribirse todos
los datos posibles sobre
las corrientes.
1. Cada UNIDAD es
representada por un
rectángulo o la gráfica
que le corresponda.
2. Los FLUJOS DE
MATERIA están
representados por líneas
que entran y salen de las
unidades.
F = 100 kg/h
Bz = 0,5
Tol = 0,5
A= ?
Bz = 0,9
Tol = 0,1
B= ?
Bz = 0,02
Tol = 0,98
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MATERIAS
PRIMAS
ACONDICIONAMIENTO
DE MATERIAS PRIMAS
ESQUEMA DE UN PROCESO INDUSTRIAL SIMPLIFICADO
OPERACIONES
FISICAS DE
SEPARACION
OPERACIONES DE
TRANSFORMACION
productos
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PROCESO INDUSTRIAL
ENERGIA
SERVICIOSASPECTOS
SOCIOPOLITICOSASPECTOS
ECONOMICOS
DISPONIBILIDAD
Y COSTE
REGULACIONES
AMBIENTALES
TECNOLOGIA
DISPONIBLE MERCADO
MATERIAS
PRIMASPRODUCTOS
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OPERACIÓN BASICA
• Conocida como Operación Unitaria es
cada una de las operaciones o etapas
individuales con una función específica
diferenciada que , coordinadas, permiten
llevar a cabo un proceso químico
industrial.
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EJEMPLOS DE OPERACIÓN BASICA
destilación
extracción
adsorciónabsorción
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EJEMPLOS DE OPERACIÓN BASICA
moliendatamizado
mezclado sedimentación
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REGIMENESTACIONARIO
NO ESTACIONARIO
OPERACION
CONTINUA
DISCONTINUA
SEMICONTINUA
METODOS DE TRABAJO EN LAS
OPERACIONES BASICAS
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Comportamiento de un sistema con
respecto al tiempo
• Estado estacionario:
Se dice que un
sistema se encuentra
en estado estacionario
(estable, régimen
permanente) si sus
propiedades no varían
con el tiempo.
Q1
Q2
Q1 = Q2
h = cte
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Estado no estacionario o transitorio
• Estado no
estacionario: si las
propiedades o
condiciones de un
sistema cambian en el
tiempo, el sistema se
encontrara en estado
no estacionario o
transitorio.
El nivel del líquido y el
caudal de salida varían con
el tiempo
h ≠ cte
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OPERACIÓN DISCONTINUA
(batch o por lotes)
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OPERACIÓN CONTINUA
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OPERACIÓN SEMICONTINUA
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VENTAJAS DE LAS OPERACIONES
CONTINUAS
• Economía de escala
• Fácil recuperación de calor
• Automatización
• Eliminación de tiempos muertos.
• Mayor uniformidad de los productos
• Mayor producción por unidad de volumen
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DESVENTAJAS DE LAS
OPERACIONES CONTINUAS
• Se requiere uniformidad de composición de
materias primas y reaccionantes.
• Difícil adaptación de la producción al
consumo.
• Arranque y parada complicados.
• Equipo de instrumentación y control costoso.
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FLUJO
CONTRACORRIENTE
PARALELO
CRUZADO
CONTACTO ENTRE
FASES
CONTINUO
POR ETAPAS
REPETIDO
METODOS DE TRABAJO EN LAS
OPERACIONES BASICAS
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OPERACIÓN CON FLUJO EN PARALELO
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OPERACIÓN CON FLUJO EN
CONTRACORRIENTE
CONTACTO CONTINUO
![Page 24: 1. Procesos](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022052623/559f2ae91a28ab29378b4707/html5/thumbnails/24.jpg)
CLASIFICACION DE LAS
OPERACIONES BASICAS DE
SEPARACION
![Page 25: 1. Procesos](https://reader034.fdocuments.es/reader034/viewer/2022052623/559f2ae91a28ab29378b4707/html5/thumbnails/25.jpg)
SEGÚN LAS FASES QUE INTERVIENEN
FASES Y MECANISMOS OPERACIÓN BASICA
GAS - LIQUIDO ABSORCION/DESTILACION
LIQUIDO - LIQUIDO EXTRACCION
LIQUIDO - SOLIDO ADSORCION/LIXIVIACION
GAS - SOLIDO SECADO/LIOFILIZACION
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SEGÚN EL MECANISMO CONTROLANTE
FASES Y MECANISMOS OPERACIÓN BASICA
TRANSFERENCIA
DE MATERIA
ABSORCION/DESTILACION
TRANSMISION DE CALOR EVAPORACION
TRANSFERENCIA DE
MATERIA + TRANSMISION
DE CALOR
HUMIDIFICACION
SECADO
CRISTALIZACION