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Ingeniería de Procesos
UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
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Sistema
¿ Que es un sistema?Es una parte del universo a la cual se estudia. Sesepara del resto del Universo por una frontera físicao imaginaria.
Frecuentemente,por comodidad, loslímites del sistemase hacen coincidircon paredes sólidas.
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Sistema
sistema
masa que ingesa
masa que sa!e
Eneg"a que ingesa #sa!e $#m# ta%a
Eneg"a que ingesa #sa!e $#m# $a!#
MEDIO M!IE"#E
$rontera del sistema
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Tipos de Sistema De acuerdo a sus el interacciones con el medio:
Abiertos: %a& entradas &'o salidas de material%acia los alrededores.
Cerrados: no %a& entradas ni salidas demateriales %acia los alrededores.
Adiabáticos "o %a& entrada ni salido de
calor.
Aislados: no %a& ning(n tipo de interacci)ncon los alrededores* ni de materia ni de
energía.
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ABIERTO CERRADO
AISADOADIABATICO
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+epresentaci)n ,r-fica deProcesos
3. Deben escribirse todos
los datos posibles sobre
las corrientes.
1. Cada UNIDAD es
representada por un
rectángulo o la gráica
!ue le corresponda.
". #os $#U%O& D'
(AT')IA están
representados por l*neas
!ue entran + salen de lasunidades.
$ /00 1g'%
!2 0*3#ol 0*3
?!2 0*4#ol 0*/
! ?!2 0*05#ol 0*46
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MATERIAS
PRIMAS
ACONDICIONAMIENTODE MATERIAS PRIMAS
ES!"E#A DE "$ %ROCESO I$D"STRIA SI#%IFICADO
OPERACIONESFISICAS DE
SEPARACION
OPERACIONES DE
TRANSFORMACION
productos
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%ROCESO I$D"STRIA
E$ER&IASER'ICIOS
AS%ECTOSSOCIO%OITICOS
AS%ECTOSECO$O#ICOS
DIS%O$IBIIDAD( COSTE
RE&"ACIO$ESA#BIE$TAES
TEC$OO&IA DIS%O$IBE #ERCADO
#ATERIAS
%RI#AS
%ROD"CTOS
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OPERACIÓN BASICA
• 7onocida como Operaci)n Unitaria escada una de las operaciones o etapas
individuales con una funci)n específicadiferenciada 8ue * coordinadas* permitenllevar a ca9o un proceso 8uímico
industrial.
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E:EMP;OS DE OPE+7I
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E:EMP;OS DE OPE+7I
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REGIMENESTACIONARIO
NO ESTACIONARIO
OPERACION
CONTINUA
DISCONTINUA
SEMICONTINUA
METODOS DE TRA'A(O EN LASOPERACIONES 'ASICAS
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7omportamiento de un sistema conrespecto al tiempo
• Estado estacionario= Se dice 8ue un
sistema seencuentra en estadoestacionario>esta9le* rgimen
permanente@ si suspropiedades novarían con el tiempo.
!)
!*
!) + !*
h + cte
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Estado no estacionario o transitorio
• Estado noestacionario= si laspropiedades ocondiciones de un
sistema cam9ian en eltiempo* el sistema seencontrara en estadono estacionario o
transitorio.El niel del lí-uido elcaudal de salida arían conel tiempo
h / cte
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OPERACIÓN DISCONTINUA
(batch o por lotes)
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OPERACIÓN CONTINUA
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OPERACIÓN SEMICONTINUA
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AE"#:S DE ;S OPE+7IO"ES7O"#I"US
• Economía de escala• $-cil recuperaci)n de calor • utomati2aci)n• Eliminaci)n de tiempos muertos.• Ma&or uniformidad de los productos• Ma&or producci)n por unidad de volumen
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DESVENTAJAS DE LAS
OPERACIONES CONTINUAS
• Se re8uiere uniformidad de composici)n dematerias primas & reaccionantes.
• Difícil adaptaci)n de la producci)n alconsumo.
• rran8ue & parada complicados.
• E8uipo de instrumentaci)n & controlcostoso.
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FLU(O
CONTRACORRIENTE
PARALELO
CRU)ADO
CONTACTO ENTRE
FASES
CONTINUO
POR ETAPAS
REPETIDO
METODOS DE TRA'A(O EN LASOPERACIONES 'ASICAS
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OPERACI*N CON FLU(O EN PARALELO
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O%ERACI0$ CO$ F"1O E$CO$TRACORRIE$TE
CO$TACTO CO$TI$"O
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O%ERACI0$ CO$ F"1O CR"2ADO
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7;SI$I77IO" DE ;S
OPE+7IO"ES !SI7S DESEP+7IO"
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SEGÚN LAS FASES QUE INTERVIENEN
FASES Y MECANISMOS OPERACI*N 'ASICA
GAS + LIQUIDO A'SORCION,DESTILACION
LIQUIDO + LIQUIDO E-TRACCION
LIQUIDO + SOLIDO ADSORCION,LI-IVIACION
GAS + SOLIDO SECADO,LIOFILI)ACION
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SEG.N EL MECANISMO CONTROLANTE
FASES Y MECANISMOS OPERACI*N 'ASICA
TRANSFERENCIADE MATERIA A'SORCION,DESTILACION
TRANSMISION DE CALOR EVAPORACION
TRANSFERENCIA DEMATERIA / TRANSMISIONDE CALOR
0UMIDIFICACION
SECADO
CRISTALI)ACION