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Operaciones de Separación

Operaciones de Separación. CURSO 2009-10 Silvia Bolado Rodríguez Susana Lucas Yagüe. Operaciones de separación. Importancia de los procesos de separación en la industria de procesos químicos. Aire Limpio. Separación. Impurezas. Subproductos. Efluente gaseoso. Materias Primas.

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Operaciones de Separación

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Presentation Transcript

  1. Operaciones de Separación CURSO 2009-10 Silvia Bolado Rodríguez Susana Lucas Yagüe

  2. Operaciones de separación Importancia de los procesos de separación en la industria de procesos químicos Aire Limpio Separación Impurezas Subproductos Efluente gaseoso Materias Primas Productos Separación Reacción Separación Efluente líquido Separación Agua limpia 50 - 90 % coste de la planta 40 - 70 % gastos de operación

  3. Operaciones de separación Importancia de los procesos de separación en la industria de procesos químicos 50 - 90 % coste de la planta 40 - 70 % gastos de operación 90-99% gastos bioprocesos

  4. Operaciones de separación Importancia de los procesos de separación en la industria de procesos químicos Aire Limpio Separación Impurezas Subproductos Efluente gaseoso Materias Primas Productos Separación Separación Separación Efluente líquido Separación Agua limpia

  5. Operaciones de separación MECÁNICAS Separan fases existentes en la mezcla inicial

  6. Operaciones de separación DIFUSIONALES Separan a nivel molecular Mezcla inicial: Fase homogénea Agente de separación Energético Material Barrera F: 1 fase Separación difusional Productos: 2 Fases Separación mecánica 2 Fases:Transferencia de materia y/o calor

  7. Clasificación de las operaciones de separación Operaciones de separación MECÁNICAS Centrífuga Ciclón Decantador Separador electrostático Separador de emulsiones Filtración Flotación Magnéticas Sedimentación DIFUSIONALES HETEROGÉNEAS HOMOGÉNEAS Espectrómetro de masas Difusión gaseosa Difusión térmica Ultracentrifugación Electroforésis No Equilibrio Equilibrio Membranas Ultrafiltración Electrodiálisis Pervaporación Ósmosis inversa Permeación de gases No Membranas Adsorción cinética Tres Fases Cromatografía Afinidad Capilaridad LLC GSC CGS HPLC Gas-Sólido Adsorción Sublimación Líquido-Líquido Extracción Gas-Líquido Absorción Destilación Azeotrópica Extractiva Flash Reactiva Vapor Vacío Líquido-Sólido Adsorción Cristalización Fusión zonal Intercambio iónico Extracción S-L Lavado Secado de sólidos

  8. Operaciones de separación Asignaturas de la titulación relacionadas con Operaciones de Separación Termodinámica Aplicada Fenómenos de Simulación de Procesos Transporte Proyecto Introducción a la Ingeniería Química Tecnología Medio Ambiente OPERACIONES Física DE SEPARACIÓN Matemáticas Reactores Químicos Química Optimización de Procesos O. Básicas de Flujo de fluidos Diseño Integrado de Procesos O. Básicas de Transmisión de Calor

  9. Programa de la asignatura

  10. Operaciones de separación Competencias genéricas instrumentales • Integrar diferentes operaciones y procesos, alcanzando mejoras globales • Realizar estudios bibliográficos y sintetizar resultados, incluyendo búsqueda de patentes, fuentes alternativas y contactos profesionales. • Identificar las tecnologías emergentes y evaluar su posible impacto sobre los procesos actuales. • Analizar y sintetizar alternativas de proceso

  11. Operaciones de separación Competencias genéricas interpersonales • Comunicarse con claridad, al menos en español e inglés, tanto en reuniones, como en presentaciones y documentación escrita • Adquirir una visión industrial de los procesos químicos • Planificar, ordenar y supervisar el trabajo en equipo

  12. Operaciones de separación Competencias genéricas sistémicas • Tomar decisiones y ejercer funciones de liderazgo. • Aplicar en cada situación los requerimientos y responsabilidades éticas y el código deontológico de la profesión. • Cuantificar el impacto social de los proyectos de ingeniería. • Adaptarse a nuevas situaciones • Realizar y coordinar acciones de mejora e innovación tecnológica

  13. Operaciones de separación OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA El objetivo básico de la asignatura es que el alumno aprenda a seleccionar, analizar y diseñar diferentes operaciones de separación controladas por la transferencia de materia y la transmisión de calor.

  14. Operaciones de separación OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Conocer las diferentes operaciones de separación, sus modos de operación y posibles aplicaciones. • Comprender los conceptos físicos que constituyen la base de cada operación estudiada. • Plantear y resolver los métodos de cálculo habituales y más ilustrativos • Realizar el diseño básico de algunos equipos de separación

  15. Operaciones de separación CONTENIDOS • Conceptos generales • Separaciones en una etapa • Separaciones por etapas • Columnas de platos • Destilación, absorción y extracción • Separaciones por contacto continuo • Torres de relleno • Destilación, absorción y extracción • Operaciones de transferencia de materia y calor 5. Separaciones controladas por cinética Secado, Adsorción e Intercambio iónico Cristalización, Procesos de membrana

  16. METODOLOGÍA Operaciones de separación

  17. EVALUACIÓN Operaciones de separación APROBADO ≥ 5.0

  18. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Operaciones de separación • P. C. WANKAT. "Separation Process Engineering" (2nd Edition). Prentice Hall (2007). • J.D. SEADER &E.J. HENLEY "Separation Process Principles" (2nd Edition). John Wiley & Sons (2005) • W. MCCABE, J. SMITH, P. HARRIOT. "Unit Operations of Chemical Engineering" (7th Edition). Mc Graw Hill's.(2005) • C.J. GEANKOPLIS. "Transport Processes and Separation Process Principles"(4th Edition). Prentice Hall (2003)

  19. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA Operaciones de separación • J.R. Backhurst, J.H. Harker. " Ingeniería Química. Soluciones a los Problemas de los Tomos II y III ", Editorial Reverté (1982). • Coulson, J.M., Richardson, J.F., Backhurst, J.R., Harker, J.H.,“Ingeniería Química II. Operaciones Básicas”. Reverté, Barcelona (1987). • Henley, E.J., Seader, J.D., "Operaciones de Separación por Etapas de Equilibrio en Ingeniería Química”. Reverté, Barcelona (1988). • Humphrey, J.L.; Keller Ii, G.E. “Separation Process Technology”. Mc Graw Hill, New York (1997) • King, C.J., "Procesos de Separación”. Repla, México (1988). • Ocon, J. y Tojo, G. "Problemas de Ingeniería Química". Editorial Aguilar (1986) • Schweitzer, P.A. “Handbook of Separation Techniques for Chemical Engineers” (3ª edición) Mc-Graw-Hill New York (1997) • Treybal, R.E., "Operaciones de Transferencia de Masa”. McGraw‑Hill, México (1988) • Wankat, P.C., “Equilibrium Staged Separations. Separations in Chemical Engíneeríng”. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey (1988).

  20. Operaciones de separación MÁS INFORMACIÓN Esperamos incorporarnos a Moodle en Aula Virtual de la UVa Mientras tanto, página web de la asignatura: www.iq.uva.es/separacion Página web del curso: www.iq.uva.es/4IQ

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