-----------------------------------------------------------------OPERACIONES UNITARIAS --------------------------------------------

DISCIPLINA: OPERACIONES UNITARIAS HORAS SEMANALES: 5CURSO : 2HORAS MENSUALES. 20

OBJETIVOS DE LA DISCIPLINA

Enfocar el estudio de los sistemas de equipamientos y problemas propios de los procesos y manufacturas de naturaleza qumica cuyo examen se realiza a travs de una serie de operaciones mecnicas y fsicas calificadas como unitarias. Enfocar el estudio de los sistemas de equipamiento y problemas propios de los procesos y manipulaciones de naturaleza qumica, fsica cuyo anlisis se realiza a travs de una serie de operaciones mecnicas y fsicas calificadas como unitarias.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

UNIDAD I

INTRODUCCION OBJETIVO DE LA UNIDAD

Realizar ejercicios de aplicacin utilizando diversos tipos de unidades de medidas que servirn de base para el desarrollo de unidades posteriores.

CONTENIDOSOBSERVACIONES

Nociones de anlisis. Funcin de dos variables independientes. Concepto de magnitud, cantidad y unidad. Magnitudes fundamentales y derivadas. sistema absoluto y tcnico.. Unidades mtricas e inglesas. Formulas y factores de conversin. Uso de tablas para el traslado de un sistema a otro.

Estos contenidos se desarrollarn en forma de repaso, pues los alumnos ya vienen con conocimiento de ellos. Se buscar principalmente realizar ejercicios de aplicacin con temas de la especialidad.

UNIDAD II

DESINTEGRACION MECANICA

OBJETIVOS DE LA UNIDAD

Identificar el funcionamiento y usos de equipos de desintegracin mecnica. Reconocer caractersticas de superficie especfica y relacionarlos con la energa consumida por diversos equipos.

CONTENIDOSOBSERVACIONES

Trituracin y molienda. Definicin importancia industrial; aplicaciones industriales. Potencia absorvida por una mquina industrial. Leyes de Kick y Rettenger, influencia del dimetro de las partculas. Equipos industriales. Quebrantador Blake. Quebrantador DODGE. Quebrantador universal Equipos industriales. molinos o martillos. molinos de conos. molinos de rodillos dentados. molinos de rodillos lisos Equipos industriales. molinos a bolas. molinos de ruedas. molinos coloidales Molienda y clasificacin, combinadas y a reciclo, descripcin y aplicacin.

Se recomienda visitar una industria que posea mquinas industriales de desintegracin como una cantera o un molino.La industria elegida no debe ser muy complicada.Ms que en la descripcin de las mquinas se insistir en las aplicaciones, en los fundamentos de su utilizacin y en sus principios de su funcionamiento.

UNIDAD III

TRANSPORTE DE SOLIDOS OBJETIVOS DE LA UNIDAD Clasificar los distintos equipos utilizados para el transporte de materiales slidos dentro de los lmites de una industria. Elaborar diseos de sistemas de transporte para pequeas industrias.CONTENIDOSOBSERVACIONES

Transporte de slidos. Teora. Influencia de la masa y Volumen. Dimetro de las partculas. Potencia absorbida. Criterios de diseo y clculo. Nomogramas de aplicacin Equipos industriales:. Sinfines. Cintas transportadoras

CONTENIDOSOBSERVACIONES

. Cangilones . Redlers . Vehculos para transporte internos motorizados y no motorizado Transporte. Neumtico. Teora. Influencia del dimetro de las partculas. Peso especfico. Presin viscosidad y velocidad. Equipos industriales.. ventiladores. ciclones. filtros de mangas. descripcin y aplicacin

UNIDAD IV

TAMIZADOOBJETIVOS DE LA UNIDAD

Clasificar los diversos equipos industriales para el tamizado de sustancias en la industria. Distinguir los diversos problemas que pueden presentarse en los equipos de tamizado.

CONTENIDOSOBSERVACIONES

Tamizacin. Teora. Influencia del movimiento. Medios de separacin. Materiales de construccin. Nmero de mallas Tamices de la serie Tyler. Catlogos y tablas Anlisis de control granulomtrico Equipos industriales. tamices oscilantes. tamices vibratorios. tamices rotativos Descripcin y aplicaciones

Se recomienda una visita a algn molino harinero para observar el proceso completo que incluye.

UNIDAD V

TRANSPORTE DE FLUIDOS OBJETIVOS DE LA UNIDAD

Predecir el comportamiento de fluidos a nivel industrial mediante ensayos e laboratorio. Identificar el funcionamiento de los equipos (vlvulas, bombas, caeras) utilizados para el transporte de fluidos a escala industrial.

CONTENIDOSOBSERVACIONES

Comportamiento de los fluidos. Viscosidad. Friccin. Ley de Hagen Poiseuille. Flujo laminar y turbulento, distribucin de velocidades. Anlisis dimensional. Deduccin del N de Reynold. Balance de energa mecnica. Ecuacin de Bernoulli. Prdidas y factor de friccin. Efectos de accesorios y vlvulas. Clculo de caeras. Medida de flujo. Teora. Tubo de Pitot. Venturi. Rotmetros. Seleccin y adopcin de medidores Transporte de fluidos, caeras, bielas uniones y vlvulas. Descripcin de los elementos de uso corriente. Transporte de fluidos, impulsores, bombas de vaco, carga desarrollada. Potencia. Equipos industriales. Criterios de seleccin.

Se recomienda hacer una visita a la planta de agua de ESSAP una vez desarrollada toda la unidad.

UNIDAD VI

PROCESO DE SEPARACION HIDRAULICA Y MECANICA

OBJETIVOS DE LA UNIDAD

Clasificar las diversas operaciones en que se procede a separar una sustancia de otra considerada como impureza. Escoger una de las operaciones o varias de ellas para aplicarlas a determinadas industrias de acuerdo a criterios de seleccin estudiados.

CONTENIDOSOBSERVACIONES

Separacin de partculas. Significado y fundamento. Clasificacin de los principales procedimientos: hidrulicos, mecnicos, mecnicos electrostticos. Por equilibrio interfases, en etapas mltiples, contacto contnuo y otros. Separacin hidrulica, Sedimentacin y decantacin. Ley de Stokes; influencia del dimetro de las partculas. Peso especfico y viscosidad. Equipos industriales: espesadores, aventadores y ciclones. Descripcin y aplicaciones.

- Se recomienda una visita a cualquiera de las plantas aceiteras existentes en el pas.

CONTENIDOSOBSERVACIONES

Centrifugacin; teora. Equipos industriales. de canasto. desmotadoras. ultra centrfugas Flotacin: teora. Reactivos. Promotores colectores y espumantes. Aplicaciones en la industrial minera y de cemento, dosadores, separadores, espesadores. Separacin mecnica. Filtracin. Lavado y secado. Equipos industriales. Filtros de gravedad y a presin. Nuchas de marcos y placas Filtros rotatorios continuos y discontinuos Descripcin y aplicaciones

UNIDAD VII

EXTRACCION SLIDO-LIQUIDO OBJETIVOS DE LA UNIDAD

Identificar las distintas fases en la extraccin de slidos con lquidos Aplicar los diferentes mtodos de extraccin slido lquido

CONTENIDOSOBSERVACIONES

Extraccin por expresin discontinua y continua; concentracin residual y dimetro de las partculas Equipos Industriales:. Prensas sinfn: Descripcin y aplicaciones. Extraccin por solventes: Discontinua y continua. Teora. Influencia de la temperatura; concentracin residual. Naturaleza del solvente. Nmero de etapas. Recuperacin del solvente. Equipos Industriales. Difusores continuos y discontinuos

- Cabe destacar que deben realizarse visitas a industrias relacionadas con el desarrollo de la unidad; como ejemplo se citan UNILEVER Py, para observar la extraccin slido lquido; la Azucarera FRIEDMAN para observar la evaporacin.

CONTENIDOSOBSERVACIONES

. Baterias de difusores. Extractor tipo Rotocel. Extractor de Smet. Extractores de caracol. Extractores de columna

UNIDAD VIII

EXTRACCION DE LIQUIDOS CON LIQUIDOS OBJETIVOS DE LA UNIDAD

Analizar los distintos tipos de extraccin lquido-lquido, as como reconocer los diferentes equipos industriales con sus propios problemas mecnicos y posibles solucionesCONTENIDOSOBSERVACIONES

Definicin y tipos de extraccin por solvente Extraccin lquido-lquido. Lixiviacin, lavados. Extraccin por precipitacin. Aplicaciones tpicas. Sistemas de extraccin de un solo contacto; de contacto simple en mltiples etapas, de contacto a contra corriente en mltiples etapas. Extraccin a contra corriente con reflujo. Aplicacin de los mtodos anteriores a la lixiviacin. Equipos de extraccin. Mezcladoras. Torres de paredes mojadas. Torres de rociado y llenas. Columnas de platos perforados

UNIDAD IX

DESTILACIONOBJETIVOS DE LA UNIDAD

Interpretar un proceso de destilacin Identificar diversos tipos de destilacin y sus relaciones

CONTENIDOSOBSERVACIONES

Destilacin simple y fraccionada. Teora Equilibrio lquido vapor. Leyes de Henry y de Raoult. Diagramas de equilibrio interfases y de puntos de ebullicin. Mezclas azeotrpicas Procesos de destilacin simple y fraccionada. Balance material y energtico.

UNIDAD X

SECADOOBJETIVOS DE LA UNIDAD Identificar un proceso de secado y su aplicacin a nivel industrial

CONTENIDOSOBSERVACIONES

Secado. TeoraInfluencia de la presin y temperatura Humedad relativa; velocidad de difusin de la humedad en el slido. Secado en condiciones isotrmicas y adiabtidas Secado continuo y discontinuo Equipos industriales. Secadores discontinuas de estantes. Secadores semicontnuos de tnel. Secadores continuos relativos. Secadores Spray o por atomizacin en cmaras Destilacin continua. Influencia de la relacin de reflujo y del estado trmino de la alimentacin Destilacin: Equipos industriales. columnas de burbujeo. columnas de relleno Elementos accesorios. calentadores . condensadores. instrumentos de control

UNIDAD XI

EVAPORACION OBJETIVO DE LA UNIDAD

Analizar el funcionamiento de un evaporador y reconocer los distintos tipos de evaporadores que existen en el mercado y su eleccin ms conveniente. CONTENIDOSOBSERVACIONES

Evaporacin. Teora. Influencia de la presin y temperatura. Influencia de la concentracin y de las propiedades fsicas del lquido hirviente. Aplicaciones de los conocimientos de transmisin de calor a un evaporador (conveccin simple y forzada) Evaporacin en mltiples efectos

. Ventaja mecnica . Ventaja econmica . Teora Equipos industriales de evaporacin Accesorios de los evaporadores. Purgadores. Condensadores. Bombas de vaco