Operaciones y Procesos Unitarios en la Industria Química

Operaciones y Procesos Unitarios

Operaciones Unitarias

Algunos ejemplos de operaciones unitarias son:

• Filtración: Separación de las partículas sólidas en suspensión en un fluido, mediante el paso forzado de este a través de un medio filtrante o membrana sobre la cual se depositan los sólidos.
• Destilación: Separación de los componentes de una mezcla líquida por vaporización de la misma. Al calentar, primero se desprenden los componentes más volátiles y va quedando un residuo líquido constituido por las sustancias de punto de ebullición más alto.
• Centrifugación: Procedimiento de separación de líquidos mezclados o de partículas sólidas en suspensión en un líquido por efecto de una fuerza centrífuga.
• Trituración: Se usa para reducir sólidos duros a tamaños menores y más manejables.
• Secado: Operación de separar un líquido que acompaña a un sólido.
• Extracción: Operación química básica de separación de sustancias disueltas en líquidos.
• Disolución: Mezcla de dos o más componentes cuyas propiedades varían al ser modificadas sus proporciones.
• Cristalización: Proceso físico por el cual un cuerpo adquiere la estructura cristalina. Puede realizarse por sublimación, por fusión y posteriormente por enfriamiento de la masa fundida o por evaporación gradual del disolvente en una solución saturada.
• Agitación: Operación química que consiste en crear movimientos turbulentos en un fluido mediante dispositivos mecánicos que actúan sobre él (agitadores). Se emplea industrialmente para acelerar ciertas operaciones como la extracción, el mezclado y la absorción.
• Dilución: Es una aplicación al problema de la medición de una corriente de flujos. Se basa en la adición de una sustancia soluble en el fluido.
• Decantación: Es la separación por inclinación de un líquido de un sólido.
• Evaporación: Paso de una sustancia del estado líquido al de vapor, a una temperatura inferior a la de ebullición y tiene lugar solo en la superficie del líquido, además de que se produce en forma gradual.
• Precipitación: Aparición de una fase sólida en el seno de una disolución. Se produce cuando la concentración de soluto supera la máxima posible. Se usa en análisis como método de purificación de sustancias.

Procesos Unitarios

Algunos ejemplos de procesos unitarios son:

• Oxidación: Proceso por el cual una especie química pierde electrones simultáneamente a la ganancia de los mismos por otra sustancia.
• Combustión: Reacción química entre una sustancia oxidante (comburente) y otra reductora (combustible) con desprendimiento de calor y eventualmente de luz.
• Fermentación: Conjunto de reacciones químicas por las que una sustancia orgánica se transforma en otra por medio de ciertos microorganismos y generalmente va acompañada de gases.
• Saponificación: Proceso químico por el cual los ésteres se desdoblan en ácidos y alcohol por acción del agua. Son reacciones reversibles, muy lentas y en general catalizadas por ácidos minerales o por álcalis.
• Sulfhidración: Proceso de adicionar un reactivo que contenga sulfuro de hidrógeno.
• Caustificación: Proceso unitario que implica al carbonato sódico con cal y la producción electrolítica de sosa cáustica con sal común, produciendo hidróxido sódico.
• Hidrogenación: Reacción química entre el hidrógeno molecular y un compuesto orgánico en presencia de catalizadores.
• Precipitación: Aparición de una fase sólida en el seno de una disolución. Se produce cuando la concentración de soluto supera la máxima posible.
• Electrólisis: Descomposición de sustancias que se encuentran disueltas o fundidas al paso de la corriente eléctrica. El proceso tiene lugar en una cuba electrolítica, de manera que sobre el electrodo positivo y negativo se depositan los iones negativos y positivos respectivamente.
• Halogenación: Consiste en insertar un átomo de cualquier halógeno en una cadena de compuesto orgánico por desplazamiento de una doble ligadura.
• Polimerización: Es el proceso en el cual se forman productos de alto peso molecular a partir de materias primas de bajo peso molecular.
• Reducción: Proceso químico caracterizado por la aceptación de electrones por parte de una molécula, átomo o ion.
• Sulfonación: Introducción del radical sulfurilo en un compuesto orgánico.
• Nitración: Introducción del radical nitro (NO₂) en un compuesto orgánico, formando nitrocompuestos.
• Alquilación: Introducción de una cadena alifática en un compuesto cíclico por sustitución de hidrógeno por un radical alquilo.
• Disolución: Mezcla de dos o más componentes cuyas propiedades varían al ser modificadas sus proporciones.