BBME_U2_A2 - JESSICA VERONICA MENDOZA PRADO (3)

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Universidad Abierta y a Distancia de México
División de Ciencias de la Salud, Biológicas y Ambientales
Ingeniería en Biotecnología
Balance de materia y energía
Actividad 2 
Unidad 2
Clasificación de los balances de energía 
18 de febrero de 2022
Operaciones unitarias de fenómenos físicos 
En los procesos es necesario realizar el balance energético para conocer si el proceso es eficiente o si existen fugas de energía que pueden ser corregidas y ahorrar así en costos de producción. 
Secado: Consiste en la separación de un líquido de un material sólido para reducir el contenido final de líquido hasta un valor aceptable. Suele ser la etapa final del proceso. Se da ya sea por evaporación, es decir que la presión de vapor de la humedad en la superficie del sólido iguala la presión parcial del gas en el aire o por vaporización, que aplicando aire caliente remueve humedad del sólido. 
Liofilización: Se aplica energía para sublimar directamente al líquido que se desea retirar. Estando este congelado, se lleva al estado de vapor sin pasar por el líquido. Se considera la temperatura en la que ocurre la solidificación, la velocidad de enfriamiento y la temperatura mínima de fusión incipiente. 
Evaporación: Elimina agua de un alimento fluido por vaporización o ebullición. 
Cristalización: Se separa un sólido de una solución líquida llevando al componente de interés a la formación de cristales. Comienza con la sobresaturación de la solución, nucleación y finalmente crecimiento de cristales. 
Destilación: Separa líquidos volátiles de los no volátiles, aprovechando la diferencia de presión de vapor de los componentes de la mezcla a cierta temperatura. 
Lixiviación: Separa uno o más solutos sólidos al ponerlos en contacto con un disolvente líquido selectivo. 
¿Qué es un balance con reacción química?
Son aquellos que ocurren con un cambio de estructura de los componentes y que dan origen a nuevos compuestos o sustancias. Puede haber formación de precipitados, gases, desprendimiento de energía o luz etc. Esto se determina calculando la entalpia del sistema, dependiendo del signo que preceda a esta dentro de la ecuación, se determina el comportamiento del sistema en el entorno. 
¿Por qué ocurren la oxidación y reducción simultáneamente? 
Durante la oxidación un elemento pierde electrones mientras que en la reducción otro elemento gana estos electrones, dado que es imposible que existan electrones en el medio donde ocurre la pérdida que no estén unidos a algún elemento, estos buscan siempre un espacio disponible donde unirse, originando que las reacciones redox ocurran simultáneamente. 
Tabla comparativa 
	
	Reactores exotérmicos 
	Reactores endotérmicos 
	Reactores adiabáticos 
	Definición 
		Son aquellos en los que las transformaciones que ocurren en su interior condicionan la liberación calor 
	Requieren la aplicación de entalpia o de algún tipo de energía como calor par a poder funcionar. 
	Para que ocurran las reacciones no es necesaria la aplicación de energía, sino que esta ocurre de forma espontánea. 
	Características 
	Se compone de cuatro fases:
1 fase inicial donde se eleva la temperatura usando vapor hasta la temperatura predefinida 
2 reacción, se mantiene la temperatura mediante agua de refrigeración y se genera calor 
3 digestión, mantener la temperatura cuando finalice la reacción principal hasta que accionen el resto de las componentes
4 fase final, donde baja la temperatura para descargar los productos. 
	No encontré característica 
	La transmisión de calor con el entorno es nula 
	Ejemplo 
	Reactor de tipo batch que se utiliza para la producción de polioles y poli glicoles. 
http://deeea.urv.cat/public/PROPOSTES/pub/pdf/675pub.pdf
	No pude encontrar algún ejemplo 
	Reactor adiabático de hidrogenación selectiva de 1,3 butadieno. http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0798-40652014000100011
Referencias 
Diaz, P. (s.f.) Diseño de reactores químicos homogéneos no isotérmicos. UNAC. Recuperado de https://unac.edu.pe/documentos/organizacion/vri/cdcitra/Informes_Finales_Investigacion/IF_DICIEMBRE_2012/IF_DIAZ%20BRAVO_FIQ/informe.pdf
Fortuny, C. (2004) Modelización y control de temperatura de un reactor batch para un proceso químico exotérmico. Escola Tecnica Superior Engiyeria. Recuperado de http://deeea.urv.cat/public/PROPOSTES/pub/pdf/675pub.pdf
Pérez, Douglas E, Curbelo, Susana, Olivera Fuentes, Claudio, & Rodríguez, Mirleth J. (2014). Modelo matemático para un reactor adiabático de hidrogenación selectiva de 1,3-butadieno. Revista de la Facultad de Ingeniería Universidad Central de Venezuela, 29(1), 87-100. Recuperado en 19 de febrero de 2022, de http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0798-40652014000100011&lng=es&tlng=es.
UnADM (s.f.) Balance de masa y energía y operaciones unitarias. UnADM. Recuperado de https://dmd.unadmexico.mx/contenidos/DCSBA/BLOQUE2/ER/05/EBMOP/unidad_01/descargables/EBMOP_U1_Contenido.pdf
Unipaz (2019) Cartilla de operaciones unitarias II. Escuela de ingeniería Agroindustrial. Recuperado de https://unipaz.edu.co/assets/5.cartilla-opus-ii_watermark.pdf