INTRODUCCIÓN A LA PLANTA DE PROCESOS EN LA INDUSTRIA Ing. Laura Daniel

OBJETIVOS Describir los procesos químicos Distinguir las operaciones unitarias de un proceso industrial. Reconocer equipos y unidades utilizadas en un proceso químico industrial

Introducción En cualquier tipo de industria, l os materiales son sometidos a cambios químicos para transformarlos en nuevos productos: Materiales Naturales Carbón, sal Productos H 2 SO 4, anilina, NaCO 3 Necesidades Vestuario, explosivos, colorantes

Historia 4 Siglo XII: reactivos naturales : Ácidas: Jugo de limón, álcalis: Carbonato de cenizas, Cal Siglo XIV: Procesos para producción de: HNO 3, H 2 SO 4, Agua regia Se inició la fabricación de sales inexistentes que sirvieron de MP para otros procesos Siglo XVI: Inicia la explotación de carbón, aparece la Industria manufacturera, requerimientos de productos químicos. Siglo XX: Uso de petróleo y gas natural como fuente de energía y MP en otros procesos.  Plásticos  Fibras  Caucho sintético  Productos farmacéuticos

ECUACIÓN EMPRESARIAL REPRESENTATIVA DE UNA PLANTA DE PROCESOS $ + Reactivos Productos + $ ReactivosProductos Materia prima Equipos Operaciones Tecnología Diseño Todos los productos del proceso

Productos de la Refinación Petróleo crudo nafta Gas oil Azufre Pitch Kerosenes Gasolinas GLP Gas natural Petroquímicos Solventes Diesel Petróleos combustibles

¿Que es un Proceso Industrial ?

Conjunto de etapas o fases las cuales permiten transformar materias primas en productos y subproductos, con el uso de suministros y la adición de energía, mediante reacciones o cambios físicos, con el objetivo de agregar valor a una materia

PROCESO INDUSTRIAL B) PROCESOS QUÍMICOS O PROCESOS UNITARIOS A) PROCESOS FISICOS U OPERACIÓN UNITARIA

A) PROCESO FISICO U OPERACIÓN UNITARIA Es la transformación en la cual no ocurren reacciones químicas de las sustancias que ingresan a los equipos Involucrados. Ejemplos: Secado, evaporación, destilación, sedimentación, centrifugación, cristalización, etc.

CLASIFICACIÓN DE OPERACIONES UNITARIAS Operaciones de preparación de materia prima Ejm: Chancado, molienda, secado, evaporación, dilución, tamizado.

Operaciones de separación de mezclas. Ejm: Destilación, Absorción, tamizado, decantación, centrifugación, filtración, extracción, etc.

Operaciones de transporte de sólidos y fluidos. Ejm: Transporte en fajas, Transporte de líquidos y gases en tuberías, sistemas de bombeo y tanques, sistemas de ventiladores, sopladores y compresores.

Operaciones de intercambio de calor y de cambios de fase. Ejm: Condensación, Licuación, generación de vapor en calderas, enfriamiento en torres u otros sistemas de refrigeración.

B) PROCESOS QUIMICOS Ó PROCESOS UNITARIOS Un Proceso Unitario ocurre cuando por interacción de sustancias químicas se produce cambio en la naturaleza interna de los materiales.  los productos generados son distintos a los reactantes.  Ocurre una transformación de energía química.  Pueden liberar energía en forma de calor(Rx Exotérmicas) ejemplo : en la fabricación de amoníaco se libera gran cantidad de calor; es necesario enviar la cantidad necesaria de agua de enfriamiento para mantener una temperatura óptima.

Cualquier proceso químico puede ser dividido en tres partes: El producto desde el Reactor puede consistir de: El producto principal Productos de otras reacciones Materiales inertes Materia prima que no han reaccionado

CUANTOS PROCESOS INDUSTRIALES EXISTEN ? Operación unitaria Proceso unitario

OPERACIÓN UNITARIA

PROCESO UNITARIO

EJERCICIO IDENTIFICAR LOS PROCESOS Y OPERACIONES UNITARIAS FILTRACIÓN PRECIPITACIÓN ACIDULACIÓN EVAPORACIÓN DISOLUCIÓN SULFIDRACIÓN NEUTRALIZACIÓN DECANTACIÓN SAPONIFICACIÓN REFRIGERACIÓN DESTILACIÓN ABSORCIÓN CENTRIFUGACIÓN

EJERCICIO IDENTIFICAR LOS PROCESOS Y OPERACIONES UNITARIAS FILTRACIÓN OPERACIÓN UNITARIA PRECIPITACIÓN PROCESO UNITARIO ACIDULACIÓN PROCESO UNITARIO EVAPORACIÓN OPERACIÓN UNITARIA DISOLUCIÓN OPERACIÓN UNITARIA SULFIDRACIÓN PROCESO UNITARIO NEUTRALIZACIÓN PROCESO UNITARIO DECANTACIÓN OPERACIÓN UNITARIA SAPONIFICACIÓN PROCESO UNITARIO REFRIGERACIÓN OPERACIÓN UNITARIA DESTILACIÓN OPERACIÓN UNITARIA ABSORCIÓN OPERACIÓN UNITARIA CENTRIFUGACIÓN OPERACIÓN UNITARIA

Identifique en operaciones o procesos los siguientes términos: A)Filtración. - Operación unitaria B)Acidulación. - Proceso unitario C)Disolución.- Operación unitaria D)Neutralización. - Proceso unitario E)Decantación. - Operación unitaria F)Precipitación. - Operación unitaria G)Evaporación. - Operación unitaria H)Sulfidración. - Proceso unitario I)Saponificación.- Proceso unitario

¿QUE SON REACTORES QUÍMICOS? Son los equipos donde ocurren los Procesos Químicos: Calefacción Refrigeración Hidrogenación Reactor de Hidrogenación

¿Que son Materias Primas? Elementos de origen natural o artificial, que, introducidos en un proceso, mediante transferencia de energía, de materia o de movimiento, son transformados en productos o subproductos.

¿Que son Productos Químicos? Es un compuesto o conjunto de compuestos químicos destinado a cumplir una función. Generalmente el que cumple la función principal es un solo componente, llamado componente activo.

PRODUCTOS QUÍMICOS BASICOS INTERMEDIOS FINALES

¿Que son Suministros?

Elementos necesarios para poder transformar la MP en Productos y subproductos. Aguas de refrigeración Vapor de baja, media, alta Etc.

¿Que es Energía ?

Necesaria para hacer andar un Proceso: Energía eléctrica (bombas, sistemas de control) Energía química (combustible, calor de reacción) Energía humana (operación y control)

Ejercicio de aplicación: De las fotografías e imágenes que se dan a continuación, indique aquellas donde se está produciendo un proceso unitario y en cuál una operación unitaria. ¿Por qué?

1. Chancado de minerales

2. Destilación del petróleo

3. Saponificación

4. CLARIFICADOR O ESPESADOR

Bibliografía: dustrial/procesos-industrialeswww.ingenieriaindustrialonline.com/herramientas...el...in dustrial/procesos-industriales