PROCESOS QUIMICOS

TRABAJO COLABORATIVO 1

GRUPO No. (332569_1)JAHIR ORLANDO SILVA SALAMANCA LUIS EDUARDO CASTILLOHECTOR YOVANY GARCIA

William Mosquera(Tutor)

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNADESCUELA DE CIENCIAS BSICAS, TECNOLOGA E INGENIERAMARZO 2014

INTRODUCCION

Los proceses qumicos son actividades de la vida diaria para la obtencin sea de un producto final o componentes para la elaboracin de otro producto o productos. En este trabajo colaborativo se elaboraran, por medio del planteamiento de una situacin dada, las definiciones de algunos mtodos de aplicacin en procesos qumicos.

OBJETIVOS. Elaborar una investigacin sobre la produccin del producto qumico por parte de todo el grupo colaborativo en el que evidencie la aplicacin de todas las temticas del curso de procesos qumicos, demostrando as la importancia y aplicabilidad del curso en su disciplina formativa. Observar la aplicacin de algunas operaciones unitarias y equipos utilizados dentro de un proceso productivo.

Actividad N 1.

Resolver de manera colaborativa los siguientes productos:

Usted como ingeniero Industrial es contratado como gerente para Colombia de la Corporacin Capsula, y llevando un mes en este cargo se encuentra con su primer gran reto gerencial. El da 22 de julio del 2018 debe entregar un informe a la junta directiva de la corporacin, sobre el rea de biotecnologa y su nuevo producto spirulinamax.

Caso (05 de julio del 2018): El ingeniero procesista y lder del rea de Biotecnologa debe elegir el mejor mtodo para realizar la cosecha de un producto biolgico llamado spirulinamax, proveniente de un cultivo de la micro alga spirulina, la materia a cultivar es un fluido con slidos suspendidos pero en una concentracin muy baja (1 gramo de spirulina/ l de cultivo) el propone 5 mtodos de cosecha los cuales son:

1. Filtracin2. Centrifugacin3. Floculacin4. Sedimentacin5. Electrocoagulacin

La cantidad a cosechar de cultivo es: 10000 t de cultivoTiempo Mximo que tiene para hacer la cosecha: 15 das.

Por si no lo saba para cultivar spirulina se necesita agua, una fuente de nitrgeno que puede ser urea, trazas de metales y luz solar.

(10 de julio del 2018) Al ingeniero procesista le ofrecieron mejores garantas laborales en la corporacin Umbrella y dejo el trabajo intempestivamente. Ud. debe presentar los resultados de la eleccin el 22 de julio y no tiene tiempo suficiente para hacer la eleccin de un nuevo ingeniero de procesos. Entonces recuerda lo bien que le fue en el curso procesos qumicos en la universidad y decide hacer la eleccin del mtodo ya que su cabeza como gerente de la Corporacin CapsulaColombia est en juego.

Recuerde que Ud. debe hacer la eleccin desde el punto de vista, econmico-energtico (la junta directiva siempre va a querer gastar la menor cantidad de dinero posible).

Hint: Primero identifique en que consiste cada uno de los mtodos, luego, realice balances de masa global para cada uno, seguido del balance de energa, finalmente realice una bsqueda de precios deequipos y conjugue los resultados del balance energtico con los costos de equipos. As podr elegir la mejor opcin desde el punto de vista solicitado.

SOLUCION:

Identificacin de en qu consiste cada mtodo:1. Filtracin:Proceso unitario de separacin de slidos en suspensin en un lquido mediante un medio poroso, que retiene los slidos y permite el pasaje del lquido.Las aplicaciones de los procesos de filtracin son muy extensas, encontrndose en diversos procesos de la actividad humana, tanto en la vida domstica como de la industria general, donde son particularmente importantes aquellos procesos industriales que requieren de las tcnicas qumicas. Es frecuentemente empleada para la interpretacin de resultados a escala de laboratorio, la optimizacin de aplicaciones o la prediccin de cambios en las condiciones de trabajo.2. Centrifugacin:mtodo por el cual se pueden separar slidos de lquidos de diferente densidad mediante una fuerza centrfuga. La fuerza centrfuga es provista por una mquina llamada centrifugadora, la cual imprime a la mezcla un movimiento de rotacin que origina una fuerza que produce la sedimentacin de los slidos o de las partculas de mayor densidad.El objetivo de la centrifugacin es separar slidos insolubles (de partculas muy pequeas difciles de sedimentar) de un lquido. Para ello, se aplica un fuerte campo centrfugo, con lo cual las partculas tendern a desplazarse a travs del medio en el que se encuentren con la aceleracin = velocidad angular2 x radio.3. Floculacin: Proceso qumico mediante el cual, con la adicin de sustancias denominadas floculantes, se aglutinan las sustancias coloidales presentes en el agua, facilitando de esta forma su decantacin y posterior filtrado. Es un paso del proceso de potabilizacin de aguas de origen superficial y del tratamiento de aguas servidas domsticas, industriales y de la minera.El proceso de floculacin es precedido por la coagulacin, por eso se suele hablar de los procesos de coagulacin-floculacin. Estos facilitan la retirada de las sustancias en suspensin y de las partculas coloidales.4. Sedimentacin o separacin gravitica: es un mtodo industrial de separacin de dos componentes de la suspensin o cualquier otra mezcla heterognea, cuando la separacin de los componentes con la gravedad es lo suficientemente prctico. Todos estos mtodos son comunes en el sentido de que todos utilizan la gravedad como la fuerza dominante. A menudo se aplican otros mtodos para hacer la separacin ms rpida y eficiente, como la floculacin, coagulacin y la succin.Proceso por el cual el sedimento en movimiento se deposita.Un tipo comn de sedimentacin ocurre cuando el material slido, transportado por una corriente de agua, se deposita en el fondo de un ro, embalse, canal artificial, o dispositivo construido especialmente para tal fin. Toda corriente de agua, caracterizada por su caudal, tirante de agua, velocidad y forma de la seccin tiene una capacidad de transportar material slido en suspensin y otras molculas en disolucin. El cambio de alguna de estas caractersticas de la corriente puede hacer que el material transportado se deposite o precipite; o el material existente en el fondo o mrgenes del cauce sea erosionado.5. Electrocoagulacin:es un mtodo alternativo para la depuracin de aguas residuales. Consiste en un proceso de desestabilizacin de los contaminantes del agua ya estn en suspensin, emulsionados o disueltos, mediante la accin de corriente elctrica directa de bajo voltaje y por la accin de electrodos metlicos de sacrificio, normalmente aluminio/hierro. Se trata de un equipo compacto que opera en continuo, mediante un reactor de especial diseo donde se hallan las placas o electrodos metlicos para producir la electrocoagulacin. En este proceso se genera una elevada carga de cationes que desestabilizan los contaminantes del agua residual, se forman hidrxidos complejos, estos tienen capacidad de adsorcin produciendo agregados (flculos) con los contaminantes. De otro lado, por la accin del gas formado se genera turbulencia y se empuja hacia la superficie los flculos producidos.

BALANCE DE MASAS

Filtracin

2. El balance de masas tiene una doble finalidad en el anlisis de la filtracin. En primer lugar, conjuntamente con la ecuacin que describe la remocin de partculas suspendidas, permite determinar la distribucin de los depsitos en el medio filtrante en funcin de la posicin y del tiempo. En segundo lugar, el balance de masas conduce a una expresin que hace posible conocer la cantidad de slidos removidos por unidad de volumen del medio filtrante.

Producto biolgico llamado spirulinamax, proveniente de un cultivo de la micro alga spirulina, la materia a cultivar es un fluido con slidos suspendidos pero en una concentracin muy baja (1 gramo de spirulina/ l de cultivo)La cantidad a cosechar de cultivo es: 10000 t de cultivoTiempo Mximo que tiene para hacer la cosecha: 15 das. Por si no lo saba para cultivar spirulina se necesita agua, una fuente de nitrgeno que puede ser urea, trazas de metales y luz solar.

Los balances de materia se desarrollan comnmente para la masa total que cruza los lmites de un sistema. Tambin pueden enfocarse a unelementoocompuesto qumico. Cuando se escriben balances de materia para compuestos especficos en lugar de para la masa total del sistema, se introduce un trmino de produccin (que equivale a lo que se genera en la reaccin qumica menos lo que desaparece):

2. Equipos utilizados en el proceso de filtracinEspesorClaridificadorHidrocicionCentrifuga

BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/http://blog.condorchem.com/la-electrocoagulacion-un-tratamiento-economico-y-eficaz-para-las-aguas-residuales/