UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA AMBIENTAL

OPERACIONES UNITARIAS

Alumno: Víctor Tenelema

Sexto semestre

Marzo 2014 – agosto 2014

Operaciones unitarias

Las operaciones unitarias son cadauna de las acciones necesarias detransporte, adecuación y/otransformación de productosnaturales.

Diferentes tipos de Operaciones Unitarias

Flujo de fluidos. Estudia losprincipios que determinan el flujoy transporte de cualquier fluidode un punto a otro.

• Transferencia de calor.

• Estudia laacumulación ytransferenciade calor y deenergía de unlugar a otro.

Secado.

Constituye uno de los métodosque permite separar un liquidode un solido, a través de laevaporación.

•Destilación.

•Separación de loscomponentes deuna mezclalíquida por mediode la ebulliciónbasada en lasdiferencias depresión de vapor.

El objetivo de esta operación suele serpurificar una corriente gaseosa para suprocesamiento posterior o su emisión a laatmósfera, o bien, recuperar un componentevalioso presente en la corriente gaseosa.

Ejemplo: Absorción de oxigeno del aire enlos procesos de fermentación en una plantade tratamiento de aguas

Ejemplo: Secar gases, olor, solventes.

Se refiere a laextracción de unsoluto, como lasal, de unasolución porprecipitación dedicho soluto.

•Evaporación

•Eliminación de vaporformado por ebulliciónde una solución líquidade la que se obtieneuna solución más.

• La operación unitaria deevaporación se refiere ala eliminación de aguade una solución acuosa.

Diferentes tipos de evaporadores

Según alimentación de refrigerante

- De Expansión Directa o Expansión Seca (DX)

La evaporación del refrigerante selleva a cabo a través de surecorrido por el evaporador,encontrándose este en estado demezcla en un punto intermedio deeste.De esta manera, el fluido queabandona el evaporador espuramente vapor sobrecalentado.Estos evaporadores son los máscomunes y son ampliamenteutilizados en sistemas de aireacondicionado.

- Inundados

Los evaporadores inundadostrabajan con refrigerantelíquido con lo cual se llenan porcompleto a fin de tenerhumedecida toda la superficieinterior del intercambiador y, enconsecuencia, la mayor razónposible de transferencia de calor.

son utilizados en aplicacionesindustriales, con un númeroconsiderable de evaporadores,operando a baja temperatura yutilizando amoníaco comorefrigerante.

• Sobrealimentados

Un evaporadorsobrealimentado esaquel en el cual lacantidad derefrigerante líquido encirculación a travésdel evaporador ocurrecon considerableexceso y que ademáspuede ser vaporizado.

Según tipo de construcción

- Tubo descubierto

Se construyen por lo generalen tuberías de cobre o bien en tuberíade acero.

El tubo de acero se utiliza en grandesevaporadores y cuando el refrigerante autilizar sea amoníaco, mientras parapequeños evaporadores se utiliza cobre.

Son ampliamente utilizados para elenfriamiento de líquidos o bien utilizandorefrigerante secundario por su interior(salmuera, glicol), donde el fenómeno deevaporación de refrigerante no se lleva acabo, sino más bien estos cumplen la laborde intercambiadores de calor.

- Evaporadores Aleteados

Evaporadores de tubodescubierto sobre los cualesse colocan placas metálicas oaletas.

Utilizados en la refrigeraciónindustrial como en los equiposde aire acondicionado.

Las aletas sirven comosuperficie secundariaabsorbedora de calor y tienepor efecto aumentarel área superficial externa delintercambiador de calor,mejorándose por tanto laeficiencia para enfriar aire uotros gases.