RECONOCIMIENTO DE EQUIPO INDUSTRIAL EN EN LOS LABORATORIOS LABORATORIOS DE OPERACIONES 1. OBJETIVOS Reconocer los diferentes tipos de equipos usados en los procesos químicos industriales. Conocer que operaciones o procesos se pueden realizar con ellos y poder enfocar su Balance de materia y energía y que herramientas usar. 2. FUND FUNDAM AMEN ENTO TO TEOR TEORIC ICO O En la industria se llevan a cabo una serie de procesos con la finalidad de transformar las materias primas en productos elaborados, ello por lo general se desarrolla en una serie de operaciones individuales cada una de ellas modifica la materia en su forma, estructura, textura, etc., con la ayuda de equipos especializados cuyo diseo y construcci!n son el resultado del traba"o de ingenieros quienes desarrollan numerosas pruebas y c#lculos para llegar a las maquinas que hoy conocemos. $ormalmente los procesos llevados a cabo en las f#bricas seg%n su naturaleza se asignan determinadas #reas físicas específicas de la planta, tarea para la cual los ingenieros deben mane"ar adecuadamente los criterios y normas utilizadas para su correcta distribuci!n y operatividad, manteniendo los niveles de seguridad. Es por ello que en la presente pr#ctica hicimos una visita al laboratorio de &uímica y Energía de 'roductos (orestales de )a (acultad de Ciencias (orestales de la *$+', para un reconocimiento de cada uno de los equipos, materiales y reactivos, como se utilizan cual es su finalidad. 'ara poder realizar los diferentes procesos químicos industriales se hace uso de diferentes procesos químicos industriales se hace uso de diferentes tipos de equipos que desarrollan una diversa funci!n en lo que respecta a las diferentes operaciones o procesos. entro de los equipos podemos encontrar entro de estos equipos podemos encontrar•
)os utilizados en transporte de fluidos
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)os utilizados en transferencia de calor
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)os usado en reducci!n de tamao
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)os usados en mezcla
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)os usados en las reacciones diversas
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)os usados en separaci!n y extracci!n, etc
3. MATERIALES Y REACTIVOS Equipos de laboratorio de operaciones 4. PROCEDIMIENTO Recorrer el laboratorio y verificar detenidamente cada equipo operativo que se encuentra y reconocer su uso, tomar nota de sus características tcnicas
Equipo u!"o #$ %o p&o'#o qu()i'o i$"u*&i!%#
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No)+&#- Caldero industrial Ep#'i,i'!'io$#moledo- bu/01 +o de fabricaci!n 2334 'otencia 01 bhp Consumo- 0/4 gal5h 6otor- 221v Cicla"e- 71 (ases- 0 Uo 8enerar y proveer de vapor al intercambiador de calor de tubos concntricos y a otros equipos que así lo requieran.
No)+&#- Extractor de aceites esenciales. Ep#'i,i'!'io$# 6arca. +9C ingenieros 6odeloEm24 :olta"e- 001 v 'otencia. 7;< UoExtracci!n e aceites esenciales por arrastre de vapor
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Nombre: Intercambiador de calor de tubos concéntricos Especifcaciones 8 tuberias de ¾ “ 2 valvulas de compuerta 3 uniones 1 reduccion 1 manometro 5 codos 11 tuberias 1 llave de paso 1 unio T Usos: Para estudiar el fenómeno de trasferencia de aua!
No)+odulo amortiguador de concentraciones con agitaci!n Ep#'i,i'!'io$#6otor de marca (6 :olta"e. 001 : 0 baldes 2 tanque 2 agitador de hlice )laves de paso ep!sito de salida del tanque UoEstudio de la variaci!n de la concentraci!n de determinadas soluciones al mezclarse con agitaci!n.
No)+odulo experimental de flu"o de fluidos Ep#'i,i'!'io$# 0 bombas flexibles de 1.4 =' >uberías +ccesorios llaves de paso UoRealizar estudios sobre la din#mica de fluidos y analizar la caída de presi!n por accesorios, reductores y v#lvulas
No)+&# +blandador de agua Ep#'i,i'!'io$#
2 filtro aquafil 2 tanque polyglass 'resi!n m#xima de 21?@ ;pa >emperatura m#xima de @3 C >emperatura mínima 2C Uo.Reducir la carga i!nica del agua que ingresa al caldero elctrico y así evitar su corrosi!n
No)+&#Calefactor de aire Ep#'i,i'!'io$#>ipo monof#sico 'otencia de 2 =' C!&!'*#&(*i'! . Aecador de bande"as Uo'roduce corrientes de aire caliente que ingresan al secador •
No)+&#Calder!n de vapor Ep#'i,i'!'io$#>anque interior hecho de acero al carbono ?5 de espesor +islante fibra granulada de vidrio 0 de espesor 'otencia de 2411
No)+&#ntercambiador de calor de #rea variable con agitaci!n Ep#'i,i'!'io$#'otencia de D hp R'6- 211 :olta"e. 221/201 v ntensidad [email protected].? + >ipo de agitador variable Uo-
Empleado como tanque mezclador de materiales s!lidos y líquidos +condicionador de sustancias liquidas por el tipo de revestimiento podría emplearse para realizarse reacciones químicas
No)+&#Aecador semi industrial 6!dulo de sacado con aire caliente nivel piloto Ep#'i,i'!'io$#Capacidad de 1.3 m? 27 bande"as >ensi!n de 001 voltios (recuencia de 71 =z 'otencia de 0711 vatios 'anel de control de temperatura Uoeshidrataci!n de alimentos
. CUESTIONARIO .1 "#,i$i& qu# # u$! op#&!'i/$ u$i*!&i! 0 qu# u$ p&o'#o &ue en un proceso unitario a diferencia de las operaciones unitarias, es en donde se presentan los fen!menos físicos y en algunos casos químicos, encambio en las operaciones unitarias son principios fundamentales de física. op#&!'i/$ u$i*!&i! parte indivisible de cualquier proceso de transformaci!n donde hay un intercambio de energía del tipo de físico, de una materia prima en otro producto de características diferentes Ae entiende que los procesos de transformaci!n en general y las operaciones unitarias, en lo particular, tienen como ob"etivo el modificar las condiciones de una determinada cantidad de materia en forma m#s %til a nuestros fines. )os cambios químicos que ocurren en el reactor o reacciones químicas como
oxidaci!n, nitraci!n, polimerizaci!n, reducci!n, esterificaci!n, etc., se conocen con el nombre de 'rocesos *nitarios. •
!%u$o ##)p%o "# op#&!'io$# u$i*!&i! o$ ()>R+CF$. /Aeparaci!n de las partículas s!lidas en suspenci!n en un fluido, mediante el paso forzados de este atravez de un medio filtrante o membrana sobre la cual depositan los s!lidos. EA>)+CF$. / Aeparaci!n de los componentes de una mezcla liquida por vaporizaci!n de la misma. +l calentar primero se desprenden los componentes m#s vol#tiles y va quedando un residuo liquido constituido por las sustancias de punto de ebullici!n mas alto. CE$>R(*8+CF$. / 'rocedimiento de separaci!n de líquidos mezclados o de partículas s!lidas en suspenci!n en un liquido po efecto de una fuerza centrifuga. >R>*R+CF$. /Ae usa pare reducir s!lidos duros a tamaos menos grandes y m#s mane"ables. AEC+F. / Fperaci!n de separar un liquido que acompaa a un s!lido. EG>R+CCF$. /Fperaci!n química b#sica de separaci!n de sustancias disueltas en liquidas.
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!%u$o ##)p%o "# p&o'#o u$i*!&io o$-
(E6E$>+CF$. / Con"unto de reacciones químicas por las que una sustancia org#nica se transforma en otra por medio de ciertos microorganismos y generalmente va acompaada de gases. A+'F$(C+CF$. / proceso químico por el cual los esteres se desdoblan en #cidos y alcohol por acci!n del agua son acciones reversibles, muy lentas y en general catolizadas por #cidos minerales o por alcalisis. A*)(=R+CF$. / 'roceso de adicionar un reactivo que contenga sulfuro de hidrogeno. C+*A>(C+CF$. / 'roceso unitario que implica al carbonato s!dico con cal y la producci!n electrolitica de sosa c#ustica con sal com%n produciendo hidr!xido s!dico. =RF8E$+CF$. / Reacci!n química entre el hidrogeno molecular y un compuesto org#nico en presencia de catalizadores.
.2 D#$*&o "#% 'u&o "# +!%!$'# "# )!*#&i! 0 #$#&(! #$ %o p&i)#&o '!p(*u%o 5!+%!)o "# %o +!%!$'# i$ &#!''i/$ qu()i'! 0 'o$ &#!''i/$ qu()i'! &#p#'*o ! %! p&i)#&! p&#u$*! 'o)o %o &#%!'io$!)o6
)as operaciones físicas realizadas para producir estos cambios, tales como transmisi!n de calor, flu"o de fluidos, destilaci!n, etc., son llamadas Fperaciones *nitarias. )os cambios químicos que ocurren en el reactor o reacciones químicas como oxidaci!n, nitraci!n, polimerizaci!n, reducci!n, esterificaci!n, etc., se conocen con el nombre de 'rocesos *nitarios. 'or lo tanto si hay reacciones químicas se realizara un proceso unitario y si no hay reacciones químicas se realizara una operaci!n unitaria. .3 D# !'u#&"o ! %! &#%!'i/$ "# uo )#$'io$!"o #$ #% ,u$"!)#$*o *#/&i'o u+i'!& %o "i,#&#$*# #quipo #$'o$*&!"o #$ #% %!+o&!*o&io # i$"i'!& qu# *ipo "# +!%!$'# # pu#"# u!&. )os reactores son equipos usados en reacciones diversas )as columnas de destilaci!n y absorci!n se usan para separaci!n y extracci!n )os intercambiadores de calor son utilizados como equipos de transferencia de calor )a moledora de carne es un e"emplo de equipo de reducci!n de tamao )os motores diesel y otto son usados como diferentes equipos de reacciones diversas y transferencia de fluidos.
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.4. I$7#*i!& +i+%io&8,i'!)#$*# qu# *ipo "# +o)+! po"#)o u!& p!&! #% *&!$po&*# "# ,%ui"o )as formas de impulsar un fluido, líquido o gas, a travs de una conducci!n son muy variadas, aunque b#sicamente se pueden reducir a una de las siguientes- aH por desplazamiento volumtrico del fluido, bien sea mec#nicamente o con la ayuda de otro fluido Ibombas de desplazamiento positivo, etc.H bH por impulsi!n mec#nica, mediante la acci!n de la fuerza centrífuga Iturbo bombas, ventiladores y turbocompresoresH cH por transporte de cantidad de movimiento mediante un segundo fluido Ieyectores, etc.H dH por la acci!n de un campo magntico Ibombas magnticasH.
"a ma#or$a de las bombas pueden clasi%carse como rotatorias& alternantes # centr$fuas
Bombas rotatorias "as bombas rotatorias inclu#en a'uellas bombas 'ue combinan el movimiento de rotación de las partes con un despla(amiento positivo! "as partes iratorias se mueven en una ca)a de la bomba creando un espacio 'ue primero se aranda succionando el *uido& después se sella& reduciéndose en volumen +aciendo 'ue el *uido pase a través de la compuerta de descara a una presión m,s alta! -l tipo m,s com.n de este tipo de bombas es la bomba de enrana)es& la cual es e/elente para l$'uidos viscosos& no es recomendada para l$'uidos 'ue tenan en suspensión material abrasivo! -stas bombas no poseen v,lvulas de retención! Bombas alternantes -stas bombas desarrollan una presión m,s alta por la acción directa o indirecta de un pistón sobre el *uido 'ue se encuentra con%nado en un cilindro for(ando el *uido a través de las v,lvulas de descara! -stas bombas son ma#oritariamente accionadas en forma neum,tica # en el caso de las bombas de acción directa el cilindro est, en contacto directo con el *uido imprimiéndole a éste una presión elevada! 0na bomba de un solo pistón dar, un *u)o pulsante& pero con una bomba de dos pistones el *u)o puede ser suavi(ado! -stas bombas no son recomendadas para l$'uidos demasiado viscosos o 'ue contenan material abrasivo en suspensión entro de las bombas alternantes tenemos las bombas de diaframa& en las cuales el contacto con el *uido es indirecto a través de un diaframa *e/ible de cauc+o! -l movimiento es transmitido por aire o por transmisión +idr,ulica! -stas bombas al carecer de partes móviles& e/cepto el diaframa& son adcuadas para el transporte de l$'uidos corrosivos # con material sólido en suspensión!
Bombas centríugas on las m,s comunes debido a su ba)o costo& *u)o uniforme& ba)o costo de mantención # capacidad de mane)ar sólidos en suspensión! ,sicamente& la bomba centr$fua consiste en un impulsor 'ue ira dentro de una ca)a & el l$'uido entra por el centro del impulsor # las aspas del impulsor empu)an el l$'uido +acia fuera imprimiéndole una fuer(a centrifua!
.. Co)#$*!& qu# ,!'i%i"!" po"&(! 'o$#ui&# 'o$ uo "# o,*9!&# #$ %! &#o%u'i/$ "# +!%!$'# "# )!*#&i! 0 #$#&(! 0 'u8%# #&(!$ %o o,*9!&# )8 !"#'u!"o +C>;F$ A.+. es una empresa líder en la optimizaci!n de procesos. Conociendo las necesidades de sus clientes ha desarrollado el soft
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Nombre: -spectrofotómetro uv visible Especifcaciones 4elett Pac6ard 8752 iode rra# pectrop+otometer Usos: -spectrofotómetro 9eali(a n,lisis uantitativos -mpleando ;étodos Instrumentales utili(a la lu( para medir las concentraciones de las sustancias 'u$micas! -s la medición de la cantidad de ener$a radiante 'ue absorbe o transmite un sistema 'u$mico en función de la lonitud de onda! p+oto "u( metron ;edida& instrumento
MODULOS EN PROCESO DE DESARROLLO 6!dulo de agitaci!n y mezclado
6!dulo de ceras
Mo"u%o "# '&#)! ,!'i!%
CONCLUSIONES
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)ogramosr econocer los diferentes tipos de equipos usados en en el laboratorio de procesos. +prendimos sobreque operaciones o procesos se pueden realizar con ellos para poder enfocar su Balance de materia y energía y que herramientas usar. El laboratorio hay modulos en proceso de desarrollo o con algunas partes del equipo que faltan se cambiadas o modificadas para su adecuado funcionamiento.
BIBLIO:RAFIA • • •
http-55<<<.academia.edu54@7?2215BalanceJdeJmateriaJyJenergia http-55es.slideshare.net5)uis(oo5espectrofotmetro/??242224 http-55<<<.bvsde.paho.org5bvsacd5cd035laboratorio5cap22.pdf
