Introducción a las operaciones unitarias

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1 Presentación realizada por: Ing. Tito Nuñez Wayar EMI

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Presentación realizada por: Ing. Tito Nuñez Wayar

EMI

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OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE después de este tema, usted podrá:

Definir una operación unitaria.

Identificar las principales operaciones unitarias de la industria general con énfasis en el rubro petrolero.

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Operaciones

Unitarias

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Una operación unitaria puede definirse como un área del proceso o un equipo donde se incorporan materiales, insumos o materias primas y ocurre una función determinada, son actividades básicas que forman parte del proceso.

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Otra definiciòn: “Operaciones Unitarias es

todo proceso conducido en cualquier escala que

puede descomponerse en una serie ordenada de

lo que pudieran llamarse OPERACIONES

UNITARIAS, como pulverización, secado,

cristalización, filtración, evaporación,

destilación…El numero de estas operaciones

básicas no es muy grande y generalmente unas

cuantas de ellas intervienen en un proceso

determinado”. Este concepto fue introducido en

1915 por el profesor Little del Massachusstes

Institute of Technology (M.I.T).

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CLASIFICACION DE LAS

OPERACIONES UNITARIAS

Operaciones de Transferencia de momento

Operaciones de Transferencia de calor

Operaciones de Transferencia de masa

Operaciones de Transporte de calor y masa

Operaciones de Transporte de cantidad de

movimiento

Operaciones Físicas complementarias.

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Principales

Operaciones Unitarias

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Page 8: Introducción a las operaciones unitarias

TRANSPORTE DE

MASAS

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TRANSPORTE DE MASAS

Elevadores de

cangilones

Transportadores

de fajas

Carros

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TRANSPORTE DE MASAS

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TRANSPORTE DE MASAS

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TRANSPORTE DE MASAS

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TRANSPORTE DE MASAS

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TRANSPORTE DE MASAS

Page 15: Introducción a las operaciones unitarias

TRANSPORTADORES DE BANDA (1)

TRANSPORTE DE MASAS

Page 16: Introducción a las operaciones unitarias

• ELEVADOR DE CANGILONES (2)

TRANSPORTE DE MASAS

Page 17: Introducción a las operaciones unitarias

EQUIPOS DE

TRANSPORTE

DE SÓLIDOS

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TRANSPORTE DE MASAS

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TRANSPORTE DE MASAS

Page 20: Introducción a las operaciones unitarias

MOLIENDA,

TAMIZADO Y

MEZCLADO

20

Page 21: Introducción a las operaciones unitarias

MOLINO DE QUIJADA

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MOLINO DE CONO

Page 23: Introducción a las operaciones unitarias

MOLINO DE CONO

Page 24: Introducción a las operaciones unitarias

MOLINO DE MARTILLOS

Page 26: Introducción a las operaciones unitarias

Sistema de rodillos Molino de bolas Tamizadora

Silos y tolvas para almacenamiento Fábrica de cemento

MECANICA DE PARTICULAS

MOLIENDA, TAMIZADO Y ALMACENAJE

Page 27: Introducción a las operaciones unitarias

MOLINO DE MARTILLOS

Page 28: Introducción a las operaciones unitarias

MOLINOS DE IMPACTO

Page 29: Introducción a las operaciones unitarias

MOLINOS DE BOLAS

Page 30: Introducción a las operaciones unitarias

MOLINOS ULTRAFINOS

Page 31: Introducción a las operaciones unitarias

MOLINOS ULTRAFINOS

Page 32: Introducción a las operaciones unitarias

TAMIZADO

Page 33: Introducción a las operaciones unitarias

TAMIZADO

Page 34: Introducción a las operaciones unitarias

arena grava arcilla

TAMIZADO

Page 35: Introducción a las operaciones unitarias

TAMIZADO-ROTAP

Page 36: Introducción a las operaciones unitarias

TAMICES

Page 37: Introducción a las operaciones unitarias

OTROS TAMICES

Page 38: Introducción a las operaciones unitarias

OPERACIONES DE

TRANSPORTE DE

CANTIDAD DE

MOVIMIENTO

40

Page 39: Introducción a las operaciones unitarias

FLOTACION

Page 40: Introducción a las operaciones unitarias

FLOTACION

Page 41: Introducción a las operaciones unitarias

FLOTACION

Page 42: Introducción a las operaciones unitarias

FILTRACION

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FILTRACION

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FILTRACION

Page 45: Introducción a las operaciones unitarias

LODOS

ALIMENTO

LIQUIDO

CLARIFICADO

SEDIMENTACION

ESQUEMA DE UN SEDIMENTADOR

Page 46: Introducción a las operaciones unitarias

OPERACIONES DE

TRANSFERENCIA DE

MASA & CALOR

50

Page 47: Introducción a las operaciones unitarias

Vapor de disolvente

Disolución

concentrada

ALIMENTO

CALOR

Vapor

de agua

Condensado

EVAPORACION

ESQUEMA DE UN EVAPORADOR

Page 48: Introducción a las operaciones unitarias

Evaporadores

EVAPORACION

Page 49: Introducción a las operaciones unitarias

SUBLIMACION

Page 50: Introducción a las operaciones unitarias

OPERACIONES DE

TRANSFERENCIA DE

MASA

61

Page 51: Introducción a las operaciones unitarias

Benceno +

acetona

Agua

Benceno (+ acetona)

Agua + acetona

SISTEMA DE EXTRACCIÓN

Reposo

Mezcla

EXTRACCION

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DESTILACION

ESQUEMA DE DESTILACION

Page 53: Introducción a las operaciones unitarias

Vapor

Q

Destilación

simple

discontinua

Destilación

simple

continua

Rectificación

Vapor

Q

Alimento L

DESTILACION

ESQUEMA DE DESTILACION

Page 54: Introducción a las operaciones unitarias

DESTILACION

ESQUEMA DE DESTILACION

Page 55: Introducción a las operaciones unitarias

ABSORCION Y ADSORCION

Page 56: Introducción a las operaciones unitarias

ADSORCION

Page 57: Introducción a las operaciones unitarias

ABSORCION

Page 58: Introducción a las operaciones unitarias

OPERACIONES DE

TRANSFERENCIA DE

CALOR

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Page 59: Introducción a las operaciones unitarias

TRANSMISIÓN DEL CALOR

Page 60: Introducción a las operaciones unitarias

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CONDUCCIÓN: transferencia de energía desde cada porción de materia a la materia adyacente por contacto directo, sin intercambio, mezcla o flujo de cualquier material.

CONVECCIÓN: transferencia de energía mediante la mezcla íntima de distintas partes del material: se produce mezclado e intercambio de materia.

RADIACIÓN: transferencia de energía mediada por ondas electromagnéticas, emanadas por los cuerpos calientes y absorbidas por los cuerpos fríos.

TRANSMISIÓN DEL CALOR

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TRANSMISIÓN DEL CALOR

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TRANSMISIÓN DEL CALOR

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TRANSMISIÓN DEL CALOR

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TRANSMISIÓN DEL CALOR

Page 65: Introducción a las operaciones unitarias

(

calor

agua

Aire seco

Aire húmedo Agua caliente

Agua fría

HUMIDIFICACION/ENFRIAMIENTO

PROCESO DE HUMIDIFACION/ENFRIAMIENTO

Page 66: Introducción a las operaciones unitarias

Aire acondicionado

HUMIDIFICACION/

DESHUMIDIFICACION

Page 67: Introducción a las operaciones unitarias

Camara refrigerante

REFRIGERACION

Page 68: Introducción a las operaciones unitarias

INTERCAMBIADORES DE

CALOR

INTERCAMBIADOR DE CALOR – CARCASA - TUBOS

Page 69: Introducción a las operaciones unitarias

82

FLUJO DE FLUIDOS

Page 70: Introducción a las operaciones unitarias

83

MOVIMIENTO DE MASA

BOMBAS

Page 71: Introducción a las operaciones unitarias

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Movimiento de Masa

BOMBAS

Page 72: Introducción a las operaciones unitarias

BOMBAS

• CLASIFICACION

• Se pueden considerar dos grandes grupos:

Desplazamiento Positivo y Presión Límite.

Page 73: Introducción a las operaciones unitarias

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BOMBAS DE

DESPLAZAMIENTO

POSITIVO

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BOMBAS DE DEPLAZAMIENTO

POSITIVO • BOMBAS DE EMBOLO.

TIPO I TIPO II

Page 75: Introducción a las operaciones unitarias

BOMBAS DE DEPLAZAMIENTO

POSITIVO • BOMBAS DE ENGRANE.

Page 76: Introducción a las operaciones unitarias

BOMBAS DE DEPLAZAMIENTO

POSITIVO • BOMBAS DE DIAFRAGMA.

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BOMBAS DE

PRESION

LIMITE

Page 78: Introducción a las operaciones unitarias

• BOMBAS CENTRIFUGAS.

BOMBAS DE PRESION LIMITE

Page 79: Introducción a las operaciones unitarias

• BOMBAS CENTRIFUGAS.

BOMBAS DE PRESION LIMITE

Page 80: Introducción a las operaciones unitarias

• BOMBAS CENTRIFUGAS.

BOMBAS DE PRESION LIMITE

Page 81: Introducción a las operaciones unitarias

• BOMBAS DE HELICE.

BOMBAS DE PRESION LIMITE

Page 82: Introducción a las operaciones unitarias

• BOMBAS DE DIAFRAGMA CON RESORTE

BOMBAS DE PRESION LIMITE

Page 83: Introducción a las operaciones unitarias

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Movimiento de Masa

COMPRESORAS

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COMPRESORAS

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COMPRESORAS

Page 86: Introducción a las operaciones unitarias

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Movimiento de Masa

VENTILADORES

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VENTILADORES

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VENTILADORES

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VENTILADORES

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Presentación realizada por: Ing. Tito Nuñez Wayar

EMI

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Bibliografía: HIMMELBLAU, David.

Principios básicos y cálculos en ingeniería química. México:

Prentice Hall, 1996.

FELDER, Richard; Rousseau.

Principios elementales de los procesos químicos. 3ed, Limusa

Wiley, México,

2004

Mc CABE, Warren, SMITH, Julian y HARROT Peter.

Operaciones unitarias en ingeniería química. Madrid:

McGraw Hill, 1985.

PERRY, R.H,

Manual del Ingeniero Químico, Ed. McGraw–Hill.