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OPERACIONES DE TRANSFERENCIA DE MASA: UNICA-FAC. ING. QUIMICA
I.- OPERACIONES DE TRANSFERENCIA DE MASA: GAS- LQUIDO
1.- DESTILACION
Es una operacin, mtodo para la separacin de de dos o mas componentes de una
solucin, la cual depende de la distribucin de sustancias entre una fase gaseosa y
una liquida y es aplicado Alos casos en que todos los componentes estn presentes
en dos fases, (gaseoso y liquido).
La destilacin es la operacin de separar, mediante vaporizacin y recondensacin,
los diferentes componentes lquidos, slido en liquido o gases licuados de una mezcla,
aprovechando los diferentes puntos de ebullicin (temperaturas de ebullicin) de cada
una de las sustancias ya que el punto de ebullicin es una propiedad intensiva de cada
sustancia, es decir, no varia en funcin de la masa o el volumen, aunque s en funcin
de la presin.
CARACTERISTICAS
A.- Destilacin Fraccionada.-
La destilacin fraccionada es una variante de la destilacin simple que se emplea
principalmente cuando es necesario separar lquidos conpunto de ebullicin cercanos.
La principal diferencia que tiene con la destilacin simple es el uso de una columna defraccionamiento. sta permite un mayor contacto entre los vapores que ascienden con
el lquido condensado que desciende, por la utilizacin de diferentes "platos". Esto
facilita el intercambio de calor entre los vapores (que ceden) y los lquidos (que
reciben). Ese intercambio produce un intercambio de masa, donde los lquidos con
menor punto de ebullicin se convierten en vapor, y los vapores con mayor punto de
ebullicin pasan al estado lquido.
B.- Destilacin Simple.- El aparato utilizado para la destilacin en el laboratorio es elalambique. Consta de un recipiente donde se almacena la mezcla a la que se le aplica
calor, un condensador donde se enfran los vapores generados, llevndolos de nuevo
al estado lquido y un recipiente donde se almacena el lquido concentrado.
En la industria qumica se utiliza la destilacin para la separacin de
mezclas simples o complejas. Una forma de clasificar la destilacin
puede ser la de que sea discontinua o
continua.En el esquema de la derecha puedeobservarse un aparato de destilador.
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http://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Columna_de_fraccionamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Columna_de_fraccionamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Columna_de_fraccionamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Columna_de_fraccionamiento7/28/2019 31587221 Transferencia de Masa I
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Destilacin al vaco
La destilacin a vaco es la operacin complementaria de destilacin del crudo
procesado en la unidad de destilacin atmosfrica, que no se vaporiza y sale por la
parte inferior de la columna de destilacin atmosfrica. El vaporizado de todo el crudoa la presin atmosfrica necesitara elevar la temperatura por encima
del umbral de descomposicin qumica y eso, en esta fase del refino de
petrleo, es indeseable.
El residuo atmosfrico o crudo reducido procedente del fondo de la
columna de destilacin atmosfrica, se bombea a la unidad de destilacin a vaco, se
calienta generalmente en un horno a una temperatura inferior a los 400 a.C., similar a
la temperatura que se alcanza en la fase de destilacin atmosfrica, y se introduce en
la columna de destilacin. Esta columna trabaja a vaco, con una presin absoluta de
unos 20 mm de Hg., por lo que se vuelve a producir una vaporizacin de productos por
efecto de la disminucin de la presin, pudiendo extraerle ms productos ligeros sin
descomponer su estructura molecular.
En la unidad de vaco se obtienen solo tres tipos de productos:
Gas Oil Ligero de vaco (GOL).
Gas Oil Pesado de vaco (GOP).
Residuo de vaco.
Los dos primeros, GOL y GOP, se utilizan como alimentacin a la unidad de craqueo
cataltico despus de desulfurarse en una unidad de hidrodesulfuracin (HDS).
El producto del fondo, residuo de vaco, se utiliza principalmente para alimentar aunidades de craqueo trmico, donde se vuelven a producir ms productos ligeros y el
fondo se dedica a producir fuel oil, o para alimentar a la unidad de produccin de
coque. Dependiendo de la naturaleza del crudo el residuo de vaco puede ser materia
prima para producir asfaltos.
Destilacin azeotrpica
En qumica, la destilacin azeotrpica es una de las tcnicas usadas para romper un
azetropo en la destilacin. Una de las destilaciones ms comunes con un azetropo
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http://es.wikipedia.org/wiki/Crudohttp://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_atmosf%C3%A9ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_atmosf%C3%A9ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Descomposici%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Crudo_reducido&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Hghttp://es.wikipedia.org/wiki/Hghttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrodesulfuraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Craqueo_t%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Coquehttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aze%C3%B3tropohttp://es.wikipedia.org/wiki/Crudohttp://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_atmosf%C3%A9ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Descomposici%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Crudo_reducido&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Hghttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrodesulfuraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Craqueo_t%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Coquehttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aze%C3%B3tropo7/28/2019 31587221 Transferencia de Masa I
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es la de la mezcla etanol-agua. Usando tcnicas normales de destilacin, el etanol
solo puede purificarse a aproximadamente el 95%.
Una vez se encuentra en una concentracin de 95/5% etanol/agua, loscoeficientes de
actividad del agua y del etanol son iguales, entonces la concentracin del vaporde lamezcla tambin es de 95/5% etanol-agua, por lo tanto destilar de nuevo no es efectivo.
Algunos usos requieren concentraciones de alcohol mayores, por ejemplo cuando se
usa como aditivo para la gasolina. Por lo tanto el azetropo 95/5% debe romperse
para lograr una mayor concentracin.
Destilacin por arrastre de vapor
En la destilacin por arrastre de vapor de agua se lleva a cabo la vaporizacin
selectiva del componente voltil de una mezcla formada por ste y otros "no voltiles".
Lo anterior se logra por medio de la inyeccin de vapor de agua directamente en el
interior de la mezcla, denominndose este "vapor de arrastre", pero en realidad su
funcin no es la de "arrastrar" el componente voltil, sino condensarse en el matraz
formando otra fase inmiscible que ceder su calor latente a la mezcla a destilar para
lograr su evaporacin. En este caso se tendrn la presencia de dos fases insolubles a
lo largo de la destilacin (orgnica y acuosa), por lo tanto, cada lquido se comportar
como si el otro no estuviera presente. Es decir, cada uno de ellos ejercer su propia
presin de vapor y corresponder a la de un lquido puro a una temperatura de
referencia.
Destilacin mejorada
Cuando existen dos o ms compuestos en una mezcla que tienen puntos de ebullicin
relativamente cercanos, es decir, volatilidad relativa menor a 1 y que forma una mezcla
no ideal es necesario considerar otras alternativas ms econmicas a la destilacin
convencional, como son:
Destilacin extractiva
Destilacin reactiva
Estas tcnicas no son ventajosas en todos los casos y las reglas de anlisis y diseo
pueden no ser generalizables a todos los sistemas, por lo que cada mezcla debe seranalizada cuidadosamente para encontrar las mejores condiciones de trabajo.
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CARACTERISTICAS
La nueva fase se crea por la evaporacin o condensacin de la solucin original. Hay
ciertas diferencias entre la destilacin y la operacin de evaporacin:
Ejemplo: cuando se separa una solucin de salmuera, el agua se evaporacompletamente, de la solucin sin eliminar la sal, puesto que la sal es casi no voltil en
todas las prcticas. Esta es una operacin de evaporacin.
Esta operacin se aplica, o se caracteriza, la nueva fase de la original, por su
contenido calrico, concentraciones, pero el calor se incrementa o elimina sin
dificultad.
Al mismo tiempo, posee ciertas limitaciones como operacin de separacin, como
cuando: en esta operacin no se puede adicionar solventes (como es el caso de al
desercin), o elegir uno de ellos,
La separacin directa que es comnmente es posible por la destilacin, en los
productos puros, que no requieren un procesamiento posterior.
Es una de las operaciones ms importantes de la transferencia de masa.
EQUILIBRIO PRESION- VAPOR
El mtodo de la destilacin, se aplica con xito, si se comprenden los equilibrios que
existen entre la fase, vapor- liquido, de las mezclas concentradas.
EQUIPOS UTILIZADOS
Torres de destilacin
Condensador
o Torres de enfriamiento
Hervidor con chaquetas
Bomba al vaci
Olla de destilacin
APLICACIONES
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Se aplica para la separacin de soluciones que en todos sus componentes, son
apreciablemente voltiles. A esta categora pertenecen la separacin de componentes
de una solucin liquida como de agua con amoniaco.
1.- en la industria de la petroqumica
2.- en la industria de piscos
3.- en la purificacin de agua por este mtodo.
Ejemplos:
L a destilacin de la amoniaco, las cuales se va calentando con vapor y calentamiento
directo, y es posible evaporar parcialmente la solucin, y crear de esta forma una fase
gaseosa, y a medida se efecta la operacin se incrementa la evaporacin, puesto
que el mas concentrado es el amoniaco, que el liquido residual.
2.- DESORCION
Es una operacin unitaria que implica la transferencia de materia, (soluto) desde las
fases liquida hacia la fase gaseosa.
CARACTERISTICASEn la desorcin el lquido es el fluido sometido a proceso. Es mas sencillo identificar la
fase liquida, una razn adicional es cuando el proceso es controlado, por lacase
liquida (es decir toda la resistencia ala fase liquida), por lo cual los valores globales,
de la unidad de transferencia referida la fase liquido, son iguales alas individuales de la
fase liquida.
Desorcin es a fenmeno por el que una sustancia est lanzada o a travs de una
superficie. Proceso es el contrario de absorcin (es decir, adsorcin y absorcin). Esto
ocurre en un sistema que est en el estado del equilibrio de la absorcin entre la fasea granel (lquido, es decir. solucin del gas o del lquido) y una superficie adsorbente
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(slido o lmite que separa dos lquidos). Cuando la concentracin (o la presin) de la
sustancia en la fase a granel se baja, algo de la sustancia absorbida cambia al estado
a granel.
En la qumica, especialmente cromatografa, la desorcin es la capacidad para que un
producto qumico se mueva con la fase mvil. Cuanto ms un producto qumico
desorbs, cuanto menos probablemente fija por adsorcin, as en vez de pegarse a la
fase inmvil, el producto qumico se levanta con el frente solvente.
En producto qumico procesos de la separacin, el pelar tambin se refiere como
desorcin mientras que un componente de una corriente lquida se mueve cerca
transferencia total en una fase del vapor a travs del interfaz del lquido-vapor.
Despus de la adsorcin, el producto qumico fijado por adsorcin quedar orientado
el substrato casi indefinidamente, con tal que la temperatura siga siendo baja. Sin
embargo, pues se levanta la temperatura, hace tan la probabilidad de ocurrir de la
desorcin. La ecuacin general para el ndice de la desorcin es:
R = rNx,
Donde est la tarifa r constante para la desorcin, N es la concentracin del material
fijado por adsorcin, y x es la orden cintica de la desorcin.
Generalmente, la orden de la desorcin se puede predecir por el nmero de los pasos
elementales implicados:
La desorcin molecular atmica o simple ser tpicamente un proceso de primer orden
(es decir. una molcula simple en la superficie del substrato desorbs en una forma
gaseosa).
La desorcin molecular de Recombinative ser generalmente un proceso second-order
(es decir. dos tomos del hidrgeno en la superficie desorb y forman un H gaseoso2
molcula).
La tarifa r constante se puede expresar en la forma:
r = Aexp( E / kT)Donde est la frecuencia A de la tentativa (a menudo el NU griego de la letra), la
ocasin de la molcula fijada por adsorcin que supera su barrera potencial a la
desorcin, E es la energa de activacin de la desorcin, k es constante de Boltzmann,
y T es la temperatura.
EQUIPOS UTILIZADOS
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torre de vidrio(adsorbedor anillos rasching)
o torre de platos perforados
o paltos perforados para un flujo transversal
turbinas propulsores, agitadores
tanque de alimentacin con agitacin
lavador ventura
bomba de aire
rota metros
APLICACIONES INDUSTRIALES
Desorcin gaseosas ampliamente utilizada en la remocin de hidrocarburos, ligeros
de fracciones de petrleo.
1.- obtencin de combustibles
2.- separacin de mezclas azetropicas.
EJEMPLOS: la desorcion del CO2 y el agua
3.- HUMIDIFICACION
Se encarga de la transferencia de masa interfacial y la energa que resulta cuando un
gas se pone en contacto, con un liquido puro, en el cual es prcticamente insoluble, en
estos casos la materia transferida, entre las dos fases, de la sustancia que forma la
fase lquida, se evapora o bien se condensa.
CARACTERISTICAS
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. La humidificacin es una operacin unitaria en la que tiene lugar una transferencia
simultnea de materia y calor sin la presencia de una fuente de calor externa. De
hecho siempre que existe una transferencia de materia se transfiere tambin calor.
Pero para operaciones como extraccin, adsorcin, absorcin o lixiviacin, la
transferencia de calor es de menor importancia como mecanismo controlarte de
velocidad frente a la transferencia de materia. Por otro lado, en operaciones como
ebullicin, condensacin, evaporacin o cristalizacin, las transferencias simultneas
de materia y calor pueden determinarse considerando nicamente la transferencia de
calor procedente de una fuente externa. La transferencia simultnea de materia y calor
en la operacin de humidificacin tiene lugar cuando un gas se pone en contacto con
un lquido puro, en el cual es prcticamente insoluble. Este fenmeno nos conduce a
diferentes aplicaciones adems de la humidificacin del gas, como son su
deshumidificacin, el enfriamiento del gas (acondicionamiento de gases), el
enfriamiento del lquido, adems de permitir la medicin del contenido de vapor en el
gas. Generalmente la fase lquida es el agua, y la fase gas el aire. Su principal
aplicacin industrial es el enfriamiento de agua de refrigeracin, que ser el objeto de
estudio de la prctica que nos ocupa. A grandes rasgos, el proceso que tiene lugar en
la operacin de humidificacin es el siguiente:
una corriente de agua caliente se pone en contacto con una de aire seco (o con
bajo contenido en humedad), normalmente aire atmosfrico.
parte del agua se evapora, enfrindose as la interfase.
el seno del lquido cede entonces calor a la interfase, y por lo tanto se enfra.
A su vez, el agua evaporada en la interfase se transfiere al aire, por lo que se
humidifica En la deshumidificacin, agua fra se pone en contacto con aire hmedo. La
materia transferida entre las fases es la sustancia que forma la fase lquida, quedependiendo de cmo estemos operando, o se evapora (humidificacin), o bien se
condensa (deshumidificacin.) Existen diferentes equipos de humidificacin, entre los
que destacamos las torres de enfriamiento por su mayor aplicabilidad. En ellas, el
agua suele introducirse por la parte superior en forma de lluvia provocada, y el aire
fluye en forma ascendente, de forma natural o forzada. En el interior de la torre se
utilizan rellenos de diversos tipos que favorecen el contacto entre las dos fases. .
Proceso general de humidificacin
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Como hemos explicado en el apartado 1.1, en un proceso de humidificacin el agua
caliente se pone en contacto con aire seco o poco hmedo; la materia (agua) y el calor
se transfieren hacia la fase gaseosa a travs de la interfase, como se muestra en la
figura 3, la cual se enfra.
Figura 3: Condiciones de la interfase en una altura
Determinada de una torre de humidificacin
Como resultado, el lquido cede calor a la
interfase, enfrindose tambin. Y el gas se
humidifica.
La columna (m2/m3)
S: seccin transversal de la torre Podemos esquematizar el proceso de humidificacin
por el dispositivo mostrado en la figura 4.
L: caudal msico de lquido
G: caudal msico de gas
H: humedad del gas
TL: temperatura del lquido
TG: temperatura del gas
q: calor transferido a la columna
Desde el exterior
Z: altura de la columna
A: superficie interfacial
A: rea interfacial del volumen de
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EQUIPOS UTILIZADOS
Torre empacada Humidificador Torres de enfriamiento Tiro natural, forzado,
o Tiro inducido a contracorriente
o Tiro inducido a flujo transversal
o Torre de mojador y secador
Cmaras de dispersin Enfriador por evaporador
La sustancia que sfrela transferencia de mas interfacial, en estas operaciones es elmaterial que forma la fase liquida, la cuya se difunde en forma de vapor.
Por lo tanto las caractersticas de la presin vapor en el equilibrio son importantes.
APLICACIONES INDUSTRIALES
Se aplica para en control del contenido de humedad del aire para un proceso de
secado.
EJEMPLOS: - PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Haremos dos experimentos diferentes: uno en el que mantenemos el caudal de agua
constante y variamos el de gas; y otro en el que mantenemos el caudal de gas
constante y variamos el de agua.
1.- Abrimos las vlvulas V1 y V2 para poner en marcha nuestro dispositivo.
2.- Conectamos el calentador, ponemos el termostato en la posicin 3, y cerramos la
vlvula V2. Dejamos que se caliente el agua alrededor de los 40C (lo comprobamosabriendo de vez en cuando la vlvula V2 y mirando la temperatura en el medidor de la
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entrada de agua en la columna.) El volumen de agua que cabe en el calentador no es
elevado, estamos alimentndolo continuamente con agua fra de la red, y sale de
manera continua agua caliente. Al proceder de esta forma hacemos que el agua
alcance rpidamente la temperatura deseada, y que sta no vare demasiado a lo
largo de la experimentacin.
3.- Seleccionamos un caudal de aire (entre 500 y 1500 L/h) y uno de agua (entre 40 y
100 L/h) mediante las vlvulas V1 y V2.
4.- Controlamos el experimento de forma que los caudales se mantengan constantes,
y la pelcula de agua que se forma no se rompa. Anotamos entonces las lecturas de
los respectivos rotmetros.
5.- Anotamos las temperaturas de entrada y salida de agua y aire, as como las
humedades de entrada y salida de aire cuando observemos que estos datos
permanezcan constantes con el tiempo, durante unos 10-15 segundos. Suponemos
as que durante este periodo de tiempo trabajamos en estado estacionario.
6.- Manteniendo el caudal de agua constante, y variando el de aire desde 500 a 1500
L/h, realizamos 5 experimentos, repitiendo los puntos 4 y 5.
7.- Manteniendo el caudal de aire constante, y variando el de agua desde 40 a 75 L/h,
realizamos 5 experimentos, repitiendo los puntos 4 y 5.
A lo largo de la experimentacin, hemos de vigilar que la temperatura del agua no baje
de 35C. Si es as, repetimos el punto 2. Tambin hay que repetir el punto 2 al pasar
de un tipo de experimento a otro, es decir, al pasar del punto 6 al 7.
8.- Una vez finalizada la prctica, cerramos las vlvulas V1 y V2.
GARFICOS O ESQUEMAS
4.- ABSORCION
Es una operacin el cual una mezcla gaseosa, se pone en contacto con un lquido, fin
de disolver de manera selectiva, uno o ms componentes del gas, y
obtener una solucin de estos en el lquido.
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Absorcin es la operacin unitaria que consiste en la separacin de uno o ms
componentes de una mezcla gaseosa con la ayuda de un solvente lquido con el cual
forma solucin (un soluto A, o varios solutos, se absorben de la fase gaseosa y pasan
a la lquida). Este proceso implica una difusin molecular turbulenta o una
transferencia de masa del soluto A travs del gas B, que no se difunde y est en
reposo, hacia un lquido C, tambin en reposo. Un ejemplo es la absorcin de
amonaco A del aire B por medio de agua lquida C. Al proceso inverso de la absorcin
se le llama empobrecimiento o desabsorcin; cuando el gas es aire puro y el lquido es
agua pura, el proceso se llama deshumidificacin, la deshumidificacin significa
extraccin de vapor de agua del aire.
CARACTERISTICAS
Sistemas de dos componentes
Si cierta cantidad de un gas simple y un lquido relativamente no voltil se llevan al
equilibrio la concentracin resultante del gas disuelto en el lquido recibe el nombre de
solubilidad del gas a la temperatura y presin predominantes. A una temperatura dada,
la solubilidad aumentar con la presin La solubilidad de cualquier gas depende de la
temperatura, y depende en la forma descrita por la ley de van t Hoff para el equilibrio
mvil: si se aumenta la temperatura de un sistema en equilibrio, ocurrir un cambio
durante el cual se absorber calor.
Sistemas de multicomponentes: Si una mezcla de gases se pone en contacto con
un lquido, la solubilidad en el equilibrio de cada gas ser, en ciertas condiciones,
independiente de la de los dems, siempre y cuando el equilibrio se describa en
funcin de las presiones parciales en la mezcla gaseosa. Si todos los componentes del
gas, excepto uno, son bsicamente insolubles, sus concentraciones en el lquido sern
tan pequeas que no podrn modificar la solubilidad del componente relativamente
soluble; entonces se puede aplicar la generalizacin Si varios componentes de lamezcla son apreciablemente solubles, la generalizacin ser aplicable nicamente si
los gases que se van a disolver son indiferentes ante la naturaleza del lquido; esto
suceder en el caso de las soluciones ideales. Por ejemplo, el propano y butano
gaseosos de una mezcla se disolvern por separado en un aceite de parafina no
voltil, puesto que las soluciones que se obtienen son bsicamente ideales Soluciones
lquidas ideales Cuando una fase lquida se puede considerar ideal, la presin parcial
en el equilibrio de un gas en la solucin puede ser calculada sin necesidad de
determinaciones experimentales.
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EQUIPOS UTILIZADOS: Absorbedor de platos, absorbedor a contracorriente paralela,
absorbedor con hervidor, torre empacada, etc.
Torres empacadas (o de relleno): Las torres empacadas, o torres de relleno,
utilizadas para el contacto continuo del lquido y del gas tanto en el flujo a
contracorriente como a corriente paralela, son columnas verticales que se han llenado
con empaque o con dispositivos de superficie grande. El lquido se distribuye sobre
stos y escurre hacia abajo, a travs del lecho empacado, de tal forma que expone
una gran superficie al contacto con el gas.
APLICACIONES INDUSTRIALES
EJEMPLOS: el gas obtenido como un subproducto en los hornos de choque, se lava
con el agua, para la eliminacin del amoniaco, despus se lava con el con aceite para
la eliminacin de los vapores del benceno y tolueno.
GRAFICOS Y O ESQUEMAS
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II.- OPERACIONES DE TRANSFERENCIA DE MASA: SLIDO LQUIDO
5.- SECADO
Es una operacin, que consiste en la eliminacin de la humedad, en una sustancia.
El secado de slidos consiste en separar pequeas cantidades de agua u otro lquido
de un material slido con el fin de reducir el contenido de lquido residual hasta un
valor aceptablemente bajo. El secado es habitualmente la etapa final de una serie de
operaciones y con frecuencia, el producto que se extrae de un secador para
empaquetado.
CARACTERISTICAS
Existen varios tipos de operaciones de secado, que se diferencian entre s por la
metodologa seguida en el procedimiento de secado; puede ser por eliminacin de
agua de una solucin mediante el proceso de ebullicin en ausencia de aire; tambin
puede ser por eliminacin de agua mediante adsorcin de un slido, y por reduccin
del contenido de lquido en un slido, hasta un valor determinado mediante
evaporacin en presencia de un gas.
Los slidos que se secan pueden tener formas diferentes -escamas, grnulos,cristales, polvo, tablas o lminas continuas- y poseer propiedades muy diferentes.
El producto que se seca puede soportar temperaturas elevadas o bien requiere un
tratamiento suave a temperaturas bajas o moderadas. Esto da lugar a que en el
mercado exista un gran nmero de tipos de secadores comerciales. Las diferencias
residen fundamentalmente en la forma en que se mueven los slidos a travs de la
zona de secado y en la forma en la que se transmite
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http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aire7/28/2019 31587221 Transferencia de Masa I
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A.- Secado por Lotes
El calor de desecacin se transfiere al slido hmedo a travs de una pared de
retencin. El lquido vaporizado se separa independientemente del medio de
calentamiento. La velocidad de desecacin depende del contacto que se establezca
entre el material mojado y las superficies calientes. Los secadores indirectos se llaman
tambin secadores por conduccin o de contacto.
Secadores I-Continuos: la desecacin se efecta haciendo pasar el material de
manera continua por el secador, y ponindolo en contacto con las superficies
calientes.
Secadores I-Por lotes: en general los secadores indirectos por lotes se adaptan
muy bien a operaciones al vaco. Se subdividen en tipos agitados y no
agitados.
B.-Secado Continuo
La transferencia de calor para la desecacin se logra por contacto directo entre los
slidos hmedos y los gases calientes. El lquido vaporizado se arrastra con el medio
de desecacin; es decir, con los gases calientes. Los secadores directos se llaman
tambin secadores por conveccin.
Secadores D-Continuos: la operacin es continua sin interrupciones, en tanto
se suministre la alimentacin hmeda. Es evidente que cualquier secador
continuo puede funcionar en forma intermitente o por lotes, si as se desea.
Secadores D-Por lotes: se disean para operar con un tamao especfico de
lote de alimentacin hmeda, para ciclos de tiempo dado. En los secadores por
lote las condiciones de contenido de humedad y temperatura varan
continuamente en cualquier punto del equipo.
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EQUIPOS UTILIZADOS
Las operaciones de secado pueden clasificarse ampliamente segn que sean por lotes
o continas. Estos trminos pueden aplicarse especficamente desde el punto de vista
de la sustancia que est secando.El equipo de secado, puede ser tan sencillo como unsoplador con una resistencia adaptada, o tan complejo como un secador rotatorio.
Secadores de Bandejas
El secador de bandejas, o secador de anaqueles, consiste en un gabinete, de tamao
suficientemente grande para alojar los materiales a secar, en el cual se hace correr
suficiente cantidad de aire caliente y seco. En general, el aire es calentado por vapor,
pero no saturado, de modo que pueda arrastrar suficiente agua para un secado
eficiente.
Secadores indirectos al vaco con anaqueles
Este tipo de secador, es un secador por lotes, que funciona de manera similar al
secador de bandejas. Este secador est formado por un gabinete de hierro con
puertas hermticas, de modo que se trabaje al vaco. Los anaqueles estn vacos
dnde se colocan las bandejas con los materiales hmedos. En trminos generales, setrabaja con aire calentado con vapor. Esto no es siempre cierto, pues es posible
utilizar agua caliente, para operaciones a temperaturas suficientemente bajas.
Secadores continuos de tnel
Este tipo de secador est formado por un tnel, por el cual pasan bandejas o
carretillas con el material a secar, dentro del tnel, se hace fluir, generalmente a
contracorriente, aire caliente, el cual sirve para secar los slidos. Este tipo de secador
es tpico de la industria alimenticia.
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Secadores Rotatorios
En general, un secador rotatorio consta de un cilindro hueco que gira sobre su eje, con
una ligera inclinacin, para permitir el desliz de los slidos a secar hacia la boca de
salida. Se alimentan por la boca de entrada y por la boca de salida se alimenta el gascaliente, que habr de secar a contracorriente el slido que se desliza despacio hacia
la salida, a medida que se va secando.
Secadores de tambor rotatorio
Consta de un tambor de metal calentado, como se
observa en la figura 3, en las paredes se evapora el
lquido, mientras una cuchilla metlica, raspa lentamente
el slido, para que descienda por el tambor, hasta la salida. Este tipo de secadores
son tpicos del trabajo con pastas, suspensiones, y soluciones. El tambor resulta como
un hbrido entre un secador y un evaporador.
APLICACIONES INDUSTRIALES
EJEMPLOS: el secado de la madera, papel, las cuales se pueden secarse por
evaporacin de la humedad, ya sea con corriente de aire, o sin el, el beneficio de la HAc; entonces las disoluciones se separan.
FUENTE:
1.-Bibliograficas: Operaciones de transferencia de masa, Autor Robert E. Treybal
Segunda edicin: cap. 6 Pg. 157-247, cap. 7 Pg. 247-294, cap. 8 Pg... 306-376,
cap.9 Pg... 378-510, cap. 10 Pg... 529-600, cap. 11 Pg... 625-675, cap. 12 Pg...
723-758 cap13 Pg... 792-822., Manual de Lab. De Operaciones Unitarias UNI-FIQT
2.-Electrnicas:www.wikipedia.com/destilacion,www.alambiques.com/tec. de
destilacin,
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http://www.wikipedia.com/destilacion,www.alambiques.com/techttp://www.wikipedia.com/destilacion,www.alambiques.com/tec7/28/2019 31587221 Transferencia de Masa I
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OPERACIONES DE TRANSFERENCIA DE MASA: UNICA-FAC. ING. QUIMICA
www.slideshare.net/desorcion, www.rincondelvago.com/humidificacion,
www.wikipedia.com/absrocion, www.secado.com/secado,
www.lixiviacion.co/lixiviacion, www.ricondelvago.net/extraccion-liquida
http://www.slideshare.net/desorcionhttp://www.slideshare.net/desorcionhttp://www.rincondelvago.com/humidificacionhttp://www.rincondelvago.com/humidificacionhttp://www.wikipedia.com/absrocionhttp://www.secado.com/secadohttp://www.secado.com/secadohttp://www.secado.com/secadohttp://www.lixiviacion.co/lixiviacionhttp://www.ricondelvago.net/extraccionhttp://www.slideshare.net/desorcionhttp://www.rincondelvago.com/humidificacionhttp://www.wikipedia.com/absrocionhttp://www.secado.com/secadohttp://www.lixiviacion.co/lixiviacionhttp://www.ricondelvago.net/extraccionTop Related