OPERACIONES UNITARIAS - ALINE CARRILLO

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MODELADO Y SIMULACIÓN DE PROCESOS 
ALINE MICHELLE CARRILLO TORRES 
17/02/2023
OPERACIONES UNITARIAS 
Operaciones unitarias mecánicas 
1. Agitación: Es una operación unitaria mecánica que consiste en realizar movimientos violentos e irregulares en el seno de una masa fluida o que se comporte como tal para obtener una mezcla homogénea, es decir, mantener la concentración constante en todas partes de la masa.
2. Mezclado: Es el proceso según el cual varios ingredientes se ponen en contacto, de tal forma que al final de la operación se obtenga un sistema homogéneo a cierta escala. El proceso de mezclado se obtiene mediante un proceso de AGITACIÓN. 
Operaciones unitarias de transferencia de masa
1. Absorción: Es una operación química que trata la separación de los componentes que conforman una mezcla gaseosa, ayudándose de un solvente en estado líquido, con el que conseguirá formar una solución. El proceso incluye una difusión molecular o un paso de masa del soluto a través del gas.
2. Adsorción: La adsorción es un proceso fisicoquímico por el cual una sustancia que se encuentra presente en una fase móvil, líquida o gas, es retenida en la superficie de un material sólido, el cual es llamado adsorbente. Las causas de que este proceso ocurra pueden ser diversas, por ejemplo, interacciones electrostáticas, dispersivas o alifáticas, o por fenómenos más selectivos como intercambio iónico o algún otro tipo de interacción específica.
3. Humidificación: Esta operación consta del intercambio de temperaturas, entre el vapor y una corriente de líquido frio que absorbe el calor y lo transfiere, igualando la temperatura del vapor. Logrando que el líquido sea expulsado en forma de gas, procesos vistos en el mecanismo del aire acondicionado.
4. Destilación: El proceso de la destilación consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasen a fase vapor y, posteriormente, enfriar el vapor hasta recuperar estos componentes en forma líquida mediante un proceso de condensación.
5. Lixiviación: La lixiviación, por definición, es el proceso de extraer una sustancia de un material sólido, después de haber estado en contacto con un líquido. La sustancia que se extrae del sólido lo hace al llegar a la solución, una en la que es soluble.
6. Secado: Secar o desecar es la eliminación de agua de un sólido, líquido o gas. El secado o la desecación es la operación que consiste en separar mediante procedimientos no mecánicos un líquido de un sólido que lo retiene físicamente.
7. Cristalización: La cristalización es el proceso por el cual los átomos o las moléculas se disponen en una red cristalina rígida y bien definida para minimizar su estado energético. La entidad más pequeña de una red cristalina se llama “célula unitaria”, que puede aceptar átomos o moléculas para cultivar un cristal macroscópico. Durante la cristalización, los átomos y las células unitarias se unen con ángulos bien definidos para crear una forma de cristal característica con superficies y facetas lisas.
8. Extracción: Es una operación unitaria de transferencia de materia basada en la disolución de uno o varios componentes de una mezcla -líquido o sólido- en un disolvente selectivo. Se hace la distinción entre la extracción sólido-líquido y la extracción líquido-líquido según que la materia a extraer esté en un sólido o en un líquido. En este último caso el disolvente debe ser inmiscible con la fase líquida que contiene el soluto. La extracción sólido-líquido se conoce también como lixiviación o lavado, según la aplicación a la que se la destine. Si se pretende eliminar un compuesto no deseado de un sólido se habla de lavado, si el compuesto extraído es el valioso se denomina lixiviación.
La extracción líquido-líquido se puede llevar a cabo de distintas formas, normalmente se trabaja en continuo y cabe distinguir dos modos básicos de contacto: contacto por etapas y contacto continuo.
Operaciones unitarias de transferencia de calor
1. Intercambiadores de calor: Un intercambiador de calor es un equipo que transfiere continuamente calor de un medio a otro. Hay dos tipos principales de intercambiadores de calor: directos e indirectos.
· Intercambiador de calor directo, donde ambos medios están en contacto directo entre sí. Se da por sentado que los medios no se mezclan. Un ejemplo de este tipo de intercambiador de calor es una torre de enfriamiento, donde el agua se enfría a través del contacto directo con el aire.
· Intercambiador de calor indirecto, donde ambos medios están separados por una pared a través de la cual se transfiere el calor.
2. Evaporadores: Los evaporadores son intercambiadores de calor cuya principal función es trasladar la energía térmica de la estancia que ha de ser enfriada a un líquido o sistema refrigerante. El calor siempre es transferido desde los elementos que tienen mayor temperatura a los que tienen menos. La evaporación se da repentinamente al sufrir el intercambio de calor.
Operaciones unitarias donde intervienen partículas sólidas 
1. Molienda: La molienda es una operación unitaria que reduce el volumen promedio de las partículas de un material sólido. La reducción se lleva a cabo dividiendo o fraccionando la muestra por medios mecánicos hasta el tamaño deseado.
2. Tamizado: Consiste en hacer pasar una mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz o cedazo. Las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz atravesándolo y las grandes quedan retenidas por el mismo.
3. Filtración: La filtración es una operación unitaria donde se consigue la separación de los sólidos que se encuentran suspendidos en un medio líquido haciendo pasar la suspensión a través de un medio poroso, el cual va a retener las partículas sólidas dejando pasar el líquido.
4. Sedimentación: Se trata de una operación de separación sólido-fluido en la que las partículas sólidas de una suspensión, más densas que el fluido, se separan de éste por la acción de la gravedad. Es una operación controlada por la transferencia de cantidad de movimiento. La sedimentación se utiliza para separar las partículas sólidas dispersas en un líquido. La diferencia de densidades entre las partículas sólidas y el líquido hace que, aunque éste último tenga un movimiento ascendente y las partículas sólidas sedimenten, depositándose en el fondo de donde son eliminadas en forma de lodos. La viscosidad del líquido frena las partículas sólidas, que deben vencer el rozamiento con el líquido en el movimiento de caída.
5. Centrifugación: La centrifugación es una técnica de separación que se utiliza para aislar o concentrar partículas suspendidas en un líquido aprovechando la diferente velocidad de desplazamiento según su forma, tamaño o peso al ser sometidas a una fuerza centrífuga. La fuerza centrífuga es la que se ejerce sobre un cuerpo cuando éste gira alrededor de un eje. Esta fuerza, cuya magnitud es directamente proporcional a la masa del cuerpo, el radio de giro y la velocidad de giro (o angular), es perpendicular al eje y tiende a alejar el cuerpo de este.