Proceso industrialProceso de produccinEs el conjunto de operaciones necesarias para modificar las caractersticas de las materias primas

PROCESO DE PRODUCCIONToda industria se basa en transformar la materia para darle mayor valor agregado.

Materia prima http://www.youtube.com/watch?v=SMNtHXYefJQ

DIAGRAMA DE BLOQUES DE UN PROCESO (flow sheets)El diagrama de bloques es una herramienta a travs de la cual podremos interpretar de una forma ms clara el proceso productivoCaa de azcarMoliendaEvaporacinCristalizacinCentrifugacinSecadoAzcarFiltracinEjemploFlujo: es la velocidad con la que se transporta la materia.(kg/s, lb/s, g/s,etc)Simbolizaflow sheets da al Ingeniero Industrial el conocimiento cabal de cmo opera una planta Industrial

Smbolos usados para representar equipos

DIAGRAMA DE EQUIPOS DE UN PROCESO

Balance de masaUn balance de materia no es otra cosa que una contabilizacin de la materia en un sistema (Es una constatacin de la conservacin de la materia).Los balances de materia permiten conocer los flujos y las composiciones de todas las corrientes de un sistema. Los balances se plantean alrededor de un entorno, una determinada regin del espacio perfectamente delimitada.

Continuo: insumos y productos fluyen continuamenteDiscontinuo (Batch): Procesamiento por lotesPor la forma de trabajo

Por su comportamiento en el tiempoEstacionario: Las variables operativas se mantienen constantes en el tiempo en cada punto del sistema(presin, temperatura, velocidad de flujo)Transitorio:Si alguna variable del proceso cambia.

Balance de procesos continuos en estados estacionariosEn procesos continuos y en estado estacionario el trmino de acumulacin es cero, por lo cual la ecuacin se simplifica. Entrada + Generacin = Salida + Consumo Si en proceso no existe reaccin qumica, los trminos de generacin y consumo son iguales a cero. Entrada = Salida

Procedimiento para calcular el balance de materia en un proceso Dibuje un diagrama de flujoAnotar todo los valores y las unidades de todas las variables conocidas.Asignar smbolos algebraicos a las incgnitas de los flujos.

1220 kg/h azucar100% masaejemploEn un proceso para fabricar jalea, la fruta macerada que tiene 14% en masa de slidos solubles, se mezcla con azcar (1,22 kg Azcar/1,00 kg fruta) y pectina (0,0025 kg pectina/1,00 kg fruta). Considere el azcar y pectina como slidos solubles. La mezcla resultante pasa a un evaporador para producir una jalea con 67% en masa de slido soluble. Calcule, para una alimentacin de 1000 kg/h de fruta macerada, los kg/h de mezcla obtenida, los kg/h de agua evaporada y los kg/h de jalea producida.

Balance de masa en procesos de varias unidadesProceso de dos unidadesF1X1F2X2F3X3F4X4F5X5F1 = F2+ F3 + F4+ F5F1 . X1 = F2.X2 +F3.X3+F4.X4+F5.X5Entrada = Salida..(1)..(2)

MezclasEl xito de muchas operaciones industriales depende de la efectiva agitacin y mezcla. Aunque con frecuencia se les confunde.

La agitacin :Se refiere a forzar un fluido por medios mecnicos para que adquiera un movimiento circulatorio en el interior de un recipiente.

Los objetivos de la agitacin

Mezcla de dos lquidos miscibles ( alcohol y agua)

Disolucin de slidos en lquido ( sales/ agua)

Mejorar la transferencia de calor (en calentamiento o enfriamiento)

Dispersin de un gas en un lquido (Activacin de lodos en tratamiento de desages )

Dispersin de partculas finas en un lquido (pinturas)

Dispersin de dos fases no miscibles (grasa en la leche )Tanque sin deflectores Tanque con deflectores

Agitador de hliceAgitador de palasAgitador de turbinalquidos pocos viscosos Amplio intervalo de viscosidadEvitan depsitos slidosTipos de Agitadores

MezclaLa mezcla Es una operacin unitaria que tiene por objeto conseguir que cualquier porcin de una mezcla de materiales tenga idntica composicin que otra porcin y que el total de la muestra (sistema homogneo).

MEZCLADORES MOVILESMezclador de cilndricoEn V de piernas desiguales Doble cono Un buen mezclador es aquel que mezcle todo el lote del producto en forma suave, adems de ser fcil de limpiar, descargar, tener poca friccin, buena hermeticidad, alta movilidad, fcil mantenimiento y bajo consumo de energa.Cbico http://www.micron.com.mx/mpantalon.html

Mezclador de tambor: Arena, hormign y agua.

Asfaltos

MEZCLADOR tambor horizontalsectores alimentario, qumico y farmacutico.

MEZCLADOR ESTATICO.Son aparatos para conseguir la mezcla de dos materiales fluidos. Por lo general, los fluidos son lquidos, sin embargo, los mezcladores estticos tambin se utilizan para mezclar corrientes de gas, dispersar un gas en un lquido, o dispersar lquidos inmiscibles entre s

Un mezclador esttico es un conjunto de piezas dentro de una tubera. Las diferentes corrientes del caudal nos dan toda la energa necesaria para una mezcla completa sin piezas en movimiento

Mezclador de Cinta(Espiral)Un mezclador esttico con partes mvilesMezclador de paletas Horizontal Mezclador de paletas Vertical Mezclador cnico de tornillohttp://www.micron.com.mx/mezhorizontales.htmlhttp://www.youtube.com/watch?v=-SEv4lJ1nDQ&feature=fvwrel

Centrifugacin: consiste en la separacin de materiales de diferentes densidades que componen una mezcla. Para esto se coloca la mezcla dentro de un aparato llamado centrfuga, la cual tienen un movimiento de rotacin constante y rpido, lo cual hace que las partculas de mayor densidad vayan al fondo y las ms livianas queden en la parte superior Decantacin: se utiliza para separar dos lquidos con diferentes densidades o una mezcla constituida por un slido insoluble en un lquido. Si tenemos una mezcla de slido y un lquido que no disuelve dicho slido, se deja reposar la mezcla y el slido va al fondo del recipiente. Si se trata de dos lquidos se coloca la mezcla en un embudo de decantacin, se deja reposar y el lquido ms denso queda en la parte inferior del embudo. TECNICAS DE SEPARACIN DE MEZCLAS

Imantacin: consiste en separar con un imn los componentes de una mezcla de un material magntico y otro que no lo es. La separacin se hace pasando el imn a travs de la mezcla para que el material magntico se adhiera a l: por ejemplo: separar las limaduras de hierro que se hallen mezcladas con azufre en polvo, para lo cual basta con mantener con un imn el componente magntico al fondo e inclinar el recipiente que contiene ambos materiales, para que se pueda recoger el lquido en otro recipiente. Tamizado: consiste en separar una mezcla de materiales slidos de tamaos diferentes, por ejemplo granos de maz y arena empleando un tamiz (colador). Los granos de arena pasan a travs del tamiz y los granos de caraota quedan retenidos.

Filtracin: consiste en separar los componentes de una mezcla de dos fases: slida y lquida, utilizando una membrana permeable llamada medio filtrante, a travs de la cual se hace pasar la mezcla; la fase lquida pasa a travs de la membrana y la fase slida queda retenida en ella. Destilacin: consiste en separar dos lquidos con diferentes puntos de ebullicin por medio del calentamiento y posterior condensacin de las sustancias. El proceso de la destilacin consta de dos fases: la primera en la cual el lquido pasa a vapor, y la segunda en la cual el vapor se condensa y pasa nuevamente a lquido

Evaporacin: consiste en separar los componentes de una mezcla de un slido disuelto en un lquido

LIXIVIACIONProceso por el cual se extrae uno o varios solutos de un slido, mediante la utilizacin de un disolvente lquido.

ejemplos:

El azcar se separa por lixiviacin de la remolacha con agua caliente.

Los aceites vegetales se recuperan a partir de semillas, como los de soya y de algodn mediante la lixiviacin con disolventes orgnicos.

La extraccin de colorantes se realiza a partir de materias slidas por lixiviacin con alcohol .

-En la metalurgia se utiliza mayormente en la extraccin de algunos minerales como oro, plata y cobre.

LIXIVIACION DE MINERALES

ABSORCINEs la operacin unitaria que consiste en la separacin de uno o ms componentes de una mezcla gaseosa con la ayuda de un solvente lquido. Industrialmente se utiliza para la remocin de (CO2, H2S,SO2, etc) que son emitidos por procesos de combustin.

GRACIAS