UNIDAD I

Procesos Industriales I

UCV

Un proceso industrial esta bsicamente formado por dos clases de fenmenos:

PROCESO INDUSTRIAL: se define como aquel fenmeno donde la materia cambia su naturaleza y sus propiedades convirtindose en otra totalmente distinta a la inicial (cambio qumico).

OPERACIN INDUSTRIAL: se define como aquel fenmeno donde la materia no cambia su naturaleza pero si sus propiedades (cambio fsico).

Es responsabilidad de los ingenieros mantener el funcionamientode la Planta en condiciones ptimas.

OPERACIONES

Por ejemplo:

Bombear agua a travs de una tubera, hacia un tanque elevado,el agua no sufre ninguna transformacin en su naturaleza, lonico que ha ocurrido es que se le ha trasladado desde un lugara otro aplicndole cierta energa por medio de una bomba.

Esto es la operacin unitaria llamada Flujo de Fluidos y losequipos que han intervenido en esta operacin unitaria son:

Tuberas, vlvulas, un tanque y una mquina llamada bomba.

Esta operacin de bombeo de agua se puede controlar por nivel.(ver figura abajo)

Otro ejemplo: Cuando efectuamos el enfriamiento del agua de

refrigeracin de un motor de combustin interna, desdeuna temperatura inicial mas alta T1 hasta otra temperaturafinal mas baja T2

En el radiador de un automvil, utilizando un ventilador.Aqu el agua tampoco ha sufrido ninguna transformacinen su naturaleza.

Lo que ha ocurrido es una transferencia de calor desde elagua caliente que ingresa al radiador hacia el aire que esenviado por el ventilador.

Esto es la operacin unitaria llamada Transferencia deCalor.

El equipo donde ocurre esta operacin unitaria (elradiador) se le conoce como un Intercambiador deCalor y la mquina que enva el aire es el ventilador.

Esta operacin unitaria se controlapor medio de un sensor termosttico,el cual hace que se detenga elventilador cuando el agua llegue auna temperatura adecuada, para elmotor de combustin interna

En la industria de procesos sedenominan equipos a las instalacionesque estn fijas (no se mueven), porejemplo:

Tuberas, vlvulas, tanques, etc.

Se denominan mquinas a aquellasinstalaciones que tienen movimiento,por ejemplo: bombas, ventiladores,compresores, motores, turbinas, etc.

Entre las Operaciones Unitarias ms comunes en lasindustrias de procesos podemos mencionar:

Flujo de Fluidos

Transferencia de calor:

Calentamiento

Enfriamiento

Refrigeracin

Evaporacin:

Generacin de vapor

Concentracin de soluciones

Acondicionamiento de aire:

Deshumidificacin

Humidificacin

Secado

Destilacin

Molienda

Mezcla

Clasificacin mecnica

Filtracin

Manejo de productos slidos

Almacenamiento

Intercambio Inico

Osmosis Inversa

etc.

Procesos Qumicos En las Industrias de Procesos, a los Cambios Qumicos

se le denominan Procesos Unitarios. Un Proceso Unitario ocurre cuando por interaccin de

sustancias qumicas se produce cambio en la naturalezaqumica de los materiales.

Es decir, los productos generados son totalmente distintosa los productos reactantes (o iniciales).

En este tipo de procesos ocurre una transformacin deenerga qumica.

Las Transformaciones Qumica pueden liberar energa en forma de calor (reacciones exotrmicas), por ejemplo: En la fabricacin de amonaco se libera gran cantidad de

calor Debe ser retirado para mantener la temperatura optima del

proceso para un buen rendimiento de produccin. Por lo tanto es necesario enviar la cantidad necesaria de agua

de enfriamiento para mantener una temperatura ptima

Otro proceso industrial es la Hidrogenacin, utilizada paraendurecer los aceites comestibles y convertirlo en manteca.

Este ltimo es materia prima para la fabricacin de margarinas ymantecas industriales. Tambin se utiliza para fabricacin dejabones.

Los equipos donde ocurren losProcesos qumicos se llamanREACTORES QUIMICOS.

Diagramas de Flujo

Un diagrama de Flujo es utilizado por los tcnicosindustriales para presentar el orden en el cual se empleael equipo en un proceso. Es una visualizacin del procesocompleto.

Los Diagramas de Flujo son tambin utilizados para indicarlas cantidades de materiales involucrados y las condicionesdel proceso, en general.

Tales diagramas se pueden dividir en tres tipos generales.

Diagrama de Flujo Cualitativo

Diagrama de Flujo Cuantitativo

Diagrama de Flujo Combinado

Un diagrama de Flujo Cualitativo indica:

Flujo de materiales,

Secuencia de equipos necesarios para el proceso y

Informacin necesaria sobre las condiciones operativas

Un diagrama de Flujo Cuantitativo

Presenta las cantidades de materiales requeridos paravarias etapas de la operacin del proceso, tal como:

Materia prima alimentada del proceso,

Materiales presentes en varias etapas del procesamiento

Productos

Un diagrama de Flujo Combinado

Est basado como punto de partida, en el diagramaCualitativo,

Presenta datos cuantitativos adicionales y

Sirve de bases referencial para presentar:

Especificaciones de equipo,

Detalles de datos cuantitativos y

Detalles del proceso.

En general el diagrama de flujo combinado indica laubicacin de controladores de presin, temperatura,como la ubicacin de vlvulas de control e instrumentosespeciales.

Cada pieza de equipo es presentada y designado por uncdigo.

EXTRACCIN

CHANCADO

MOLIENDA

TANQUES DE ALMACENAMIENTO

PRESAS DE RELAVE

MINERO DUCTO

PUERTO

EMBARQUE

La Concentradora La complejidad del mineral extrado de la mina ha

obligado a disear y construir en Yanacancha unaplanta concentradora sumamente compleja,equipada con la ms alta tecnologa.

Con un valor que alcanza los 755 millones dedlares, esta planta tiene una capacidad de diseode 70,000 Tm/da, pero es capaz de procesar80,000 toneladas diarias de hasta seis diferentestipos de mineral.

Algunos detalles convierten a esta plantaconcentradora como nica en su gnero: Cuenta con un gigantesco molino SAG (Semi-autgeno)

marca FFE Minerals con un Gearless Mill Drive, de 38pies de dimetro y con 27,000 caballos de fuerza.

Tres molinos de bolas de 24 por 36 pies y 15,000caballos de fuerza que gracias su velocidad variable,permiten controlar los diversos tipos de mineral enproceso.

Basados en las 80,000 toneladas de mineral quediariamente despacha la mina, esta plantaconcentradora produce tres tipos de concentrados:

Cobre y zinc (con alto y bajo bismuto), que son luegobombeados por el mineroducto hasta el puerto PuntaLobitos Huarmey.

Los otros tres tipos de concentrados, (molibdeno,plomo-bismuto y bornita) son producidos en menorvolumen y transportados en camiones de manerahermtica.

El costo diario que supone una operacin de estamagnitud, alcanza el cuarto de milln de dlaresaproximadamente.

La planta concentradorade Antamina puedeconsiderarse como unade las plantas de msalto grado deautomatizacin.

La seguridad industrial, elrespeto y conservacindel medio ambiente estnpresentes en todas lasoperaciones y constituyenuna filosofa de trabajoen CMA, que para elgrupo de Concentradorase expresa en su lemacero tolerancia

FLOTACION

BIBLIOGRAFA

http://html.rincondelvago.com/operaciones-y-procesos-unitarios.html

http://issuu.com/maluegu/docs/operaciones_y_procesos_unitarios