UNIDAD III: Operaciones unitarias y diagramas de símbolos

1. UNIDAD III: Operaciones unitarias y diagramas de símbolos PROCESOS INDUSTRIALES

2. OPERACIONES FÍSICAS Y SU REPRESENTACIÓN EN SÍMBOLOS Las operaciones físicas son aquellas en las que no existe cambio en la materia (cambios físicos) y de forma universal se utilizan símbolos para representar los diferentes procesos en los que están involucradas. Estas operaciones también se les conoce como operaciones unitarias. Las operaciones en las que existe cambio en la materia reciben el nombre de Procesos Unitarios.

3. CLASIFICACIÓN DE LAS OPERACIONES UNITARIAS

4. TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO

5. TRANSPORTE DE SOLIDOS

6. ALMACENAMIENTO

7. ALMACENAMIENTO DE LÍQUDOS

8. ALMACENAMIENTO DE GASES

9. SIMBOLOGÍA tuberías Bandas de transportación Almacén transportes

10. INTERCAMBIO DE CALOR CALENTAMIENTO Y/O ENFRIAMIENTO CALENTAMIENTO Y/O ENFRIAMIENTO

11. SIMBOLOGÍA

12. AGITACIÓN Y MEZCLADO

13. SIMBOLOGÍA

14. PRINCIPALES OPERACIONES UNITARIAS EN LA INDUSTRIA Destilación Adsorción Absorción Evaporación Secado Filtración Decantación Cristalización Centrifugación

16. SIMBOLOGÍA

17. PRINCIPALES OPERACIONES UNITARIAS EN LA INDUSTRIA Quebrantado Trituración Molienda Tamizado Aglomerado

18. QUEBRANTADO

19. TRITURACIÓN

20. MOLIENDA

21. TAMIZADO

22. SIMBOLOGÍA

23. AGLOMERADO

24. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Los diagramas de flujo son una manera útil de representación e identificación del equipo utilizado en un proceso industrial, además 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 económica.

25. DIAGRAMAS DE FLUJO

26. DIAGRAMA DE FLUJO ENTRADAS-SALIDAS (BÁSICO)

27. DIAGRAMA DE FLUJO ENTRADAS-SALIDAS (BÁSICO) Un solo bloque representa todas las operaciones físicas y químicas involucradas en el proceso. Las líneas 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.

28. DIAGRAMA DE FLUJO DE DE BLOQUES

29. DIAGRAMA DE FLUJO DE DE BLOQUES

30. 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 cómo las corrientes del proceso conectan las piezas a la vez. Un PFD por lo general incluye: Equipo para mover la materia o la energía del entorno. Las instalaciones principales Cantidad de flujo, composición, temperatura y presión de todas las corrientes del proceso.

31. DIAGRAMAS DE FLUJO DE PROCESO (PFD)

32. MODOS DE OPERACIÓN DE PROCESO Con respecto a la materia Por lotes o Batch Flujo contínuo Semicontinuoso por semilotes. Con respecto al tiempo Estado estacionario o régimen permanente Estado no estacionario o régimen transitorio

34. BALANCE DE MATERIA Todo balance de materia (o de masa) debe obedecer la Ley de Conservación de la Materia: “La materia no se crea ni se destruye, solamente se transforma” En términos industriales: Entradas + Generación = Salidas + Acumulación + Consumo

35. EJEMPLO La empresa Alpura tiene un tanque de almacenamiento de leche de 5m de largo por 5m de diámetro lleno al 75% de su volumen de materia prima. La materia prima se envía a una descremadora en donde se separa el 60% de la grasa original, después se evapora hasta que el producto contenga 26% en peso de sólidos 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 correspondiente Calcula todas las corrientes y el balance parcial y global del proceso.