Unidad Curricular: Procesos Qumicos Industriales Profesor: Williams Figuera Trayecto IV, Trimestre IIGua Terica Tema I: Tratamientos fsicos y qumicos a realizar a la materia prima antes de su procesamiento.

Definicin de materia prima.;materia extrada de la naturaleza y que se transforma para elaborar materiales que ms tarde se convertirn en bienes de consumo.elementos que se incluyen en la elaboracin de un producto. Un producto terminado tienen incluido una serie de elementos y subproductos, que mediante un proceso de transformacin permiten la confeccin del producto final.

Clasificacin de la materia prima.

Utilizacin de la materia prima.: utilizada en las empresas industriales que son las que fabrican un producto. debe ser perfectamente identificable y medible, para poder determinar tanto el costo final de producto como su composicin.

Importancia de la utilizacin de la materia prima. elementos ms importantes a tener en cuenta para el manejo del costo final de un producto. El valor del producto final, est compuesto en buena parte por el valor de las materias primas incorporadas. Igualmente, la calidad del producto depende en gran parte de la calidad misma de las materias primas.Para que un producto sea competitivo, no solo debe tener un precio competitivo, sino que tambin debe ser de buena calidad, y es aqu en donde la calidad no deja mucho margen de maniobrabilidad a la materia prima.Cmo disminuir los cost sin afectar la calidad de la materia prima?Mejorando la poltica con los proveedores, y es un aspecto que tampoco deja mucha margen de maniobrabilidad. Mejoramiento de los procesos: permite que,aproveche mejor la materia prima, que haya menos desperdicio y que no se afecte la calidad de la materia prima, que se requiera de menor tiempo de transformacin, menor consumo de mano de obra, energa, etc.Determinaciones a efectuar en distintas materias primas

PETRLEO CRUDO (INDUSTRIA PETROQUMICA, GASFERA Y POLIMRICA).Densidad; Es la masa (medida en vaco), expresada en gramos, de la cantidad de volumen medida en cm3 o ml de la temperatura a que se determina. La gravedad especfica es la relacin de la masa a la unidad de volumen de un lquido, al peso del mismo volumen de agua pura a 15C 60F.En la actualidad, en el laboratorio se determina con densmetro automtico (A.S.T.M. D-5002). En caso de crudos pesados se determina con hidrmetro (A.S.T.M. D-1298). En el caso de aceites muy viscosos o semi-slidos se determina con picnmetro.La densidad, la gravedad API o los grados API (American Petroleum Institute) denotan la relacin entre el peso especfico y fluidez de los crudos respecto al agua, en forma ms clara es una medida que describe que tan pesado o liviano es el petrleo comparndolo con el agua. La gravedad API tambin puede ser usada para comparar fracciones de petrleo. La ecuacin general de la gravedad API es la siguiente:

Gravedad API = (141,5/GE ) - 131,5Donde la gravedad especifica:GE=petrleo/aguaLa gravedad API matemticamente no tiene unidades, pero siempre se coloca al lado del nmero la denominacin grados API. La gravedad API es medida con un instrumento denominado hidrmetro. La clasificacin de los crudos por rango de gravedad API es como sigue:Livianos 31,1 API - y msMedianos 22,3 - 31,1APIPesados 10 - 22,3 APIExtrapesados, menos de 10API

Contenido de agua: La especificacin del contenido de mximo de agua est relacionada al costo de transporte y procesamiento. El porcentaje no debe ser mayor del 1 al 2%. La determinacin se efecta por destilacin (A.S.T.M. D-4006).Agua y Sedimentos; Es comn que el petrleo crudo contenga arcilla que interfiere obturando equipos. Los mtodos para su determinacin pueden diferir entren la campo y la refinera por razones prcticas y econmicas. No obstante en caso de transacciones comerciales debe especificarse exactamente cul ser el mtodo acordado para su control.En las refineras se utiliza la A.S.T.M. D-4006 para la determinacin de agua y la A.S.T.M. D-4807 para la determinacin de sedimentos por filtracin.En el campo suele utilizarse la ASTM D-96 (Agua y sedimentos) por uno de los tres mtodos de centrifugacin segn el tipo de crudo: Crudos parafinosos: con calentamiento Crudos asflticos: Solventes aromticos ( tolueno) Otras muestras: emulsificadores

Azufre; Es importante porque la complejidad y costos de la operacin en refineras se incrementan proporcionalmente con el incremento del contenido de azufre en el crudo. Las cantidades presentes en crudo varan desde prcticamente nada hasta algunos porcentajes importantes. En el caso de las naftas dichos compuestos tienen accin corrosiva.La determinacin de azufre se efecta segn la norma ASTM D-4294. Actualmente se utiliza la tcnica de quimiluminiscencia. La radiacin caracterstica derivada a partir de una fuente de Rayos X, es comparada con la de muestras patrn, cuyo contenido de azufre (% en peso) es conocido.

Viscosidad: Es una medida de la resistencia a fluir de un lquido. La viscosidad de los crudos vara ampliamente desde fluidos como el agua hasta slidos que no pueden movilizarse sin calentamiento. Una baja viscosidad indica generalmente alto rendimiento en nafta o diesel, y una alta viscosidad indica alto rendimiento en asfalto, pero en ningn caso da indicacin de calidad.El parmetro de viscosidad se utiliza en el diseo de tuberas de yacimientos y los ductos y bombas entre el almacenaje en refineras y las instalaciones de procesamiento.Existen diferentes mtodos de laboratorio para determinar este parmetro, y se trabaja a distintas temperaturas, teniendo en cuenta que el flujo del fluido sea constante y no obture los tubos.Actualmente se utiliza ms la viscosidad cinemtica (A.S.T.M. D-445), pues existe una relacin lineal entre el logaritmo de la inversa de la temperatura y el logaritmo de la viscosidad a dicha temperatura, que permite inferir tericamente datos, si se cuenta con dos puntos de dicha recta (Ley de Walther).La viscosidad cinemtica se determina con pipetas viscosimtricas que se suspenden directamente en un bao de temperatura constante. La serie de pipetas cubre un amplio rango de viscocidad. Estas pipetas tienen mayor exactitud, usan una pequea cantidad de muestra, pero deben estar bien calibradas.Tensin de vapor: En un producto de petrleo, la presin de vapor refleja un valor resultante de las distintas presiones de vapor de las fracciones que la forman. La presin de vapor de un lquido es una medida de su tendencia a vaporizarse, debido a la presin ejercida por las molculas del lquido en su superficie libre. Para un lquido dado esta presin es solamente funcin de la temperatura. La presin de vapor del agua a su temperatura de ebullicin es 14,7 psi que es la presin atmosfrica.-En el laboratorio se determina la Tensin de vapor REID (T.V.R.), segn la norma A.S.T.M. D-323 en una bomba de doble cmara a una temperatura de 37,8C.Esta TVR es algo menor que la presin de vapor verdadera (8 a 9%), est en funcin de las variables que intervienen y es solo un camino aproximado a fin de obtener el valor correcto.El dato obtenido se utiliza para el diseo de tanques de almacenaje.

Sales: Es importante su determinacin por los problemas de corrosin que puedan originar. Generalmente se determinan como cloruros realizando una extraccin con agua y determinando en el extracto la cantidad de cloruros presente por cualquier mtodo volumtrico. Actualmente se utiliza el mtodo ASTM D-3230 que es un mtodo potenciomtrico.Los procesos de desalado se basan en el ingreso al petrleo de agua dulce, en porcentajes que van del 5 al 10%, para proceder a la deshidratacin posterior con algunos de los sistemas conocidos. Conviene realizar este proceso en yacimientos pues se evitan procesos corrosivos en caeras y fondo de tanques de almacenaje; pero en la mayora de los casos, los yacimientos no poseen agua dulce y se limitan a deshidratar solamente.-Las ventajas que origina el desalado del crudo pueden enumerarse:Incremento de la economa de combustible.Reduccin de las tareas de limpieza.Reduccin de las tareas de mantenimiento.Menor consumo de NH3.Aumento de la vida til del catalizador.Aumento de la eficiencia operativa de la destilera.Reduccin de la corrosin por sulfuro.Actualmente se utiliza el mtodo ASTM D-3230 que es un mtodo potenciomtrico.

CAA DE AZCAR (INDUSTRIA AZUCARERA).

JABONES Y DETERGENTE (INDUSTRIA DE LA QUMICA BSICA)

rea de jabones :Entre las materias primas que se utilizan en la fabricacin de barra de jabones antibacteriales elaborados en esta empresa, a las cuales se realizaron anlisis fisicoqumicos para el control de calidad se encuentran: sebos, aceites, cido fosfrico, cido ctrico, colorantes, virutas de jabn, sales, perfumes, entre otros.

rea de detergentes: Entre las principales materias empleadas en la fabricacin de lavaplatos en crema y detergente en polvo se analizaron: cido sulfnico, carbonato de calcio, pigmentos, perfumes, enzimas, silicatos, bicarbonato de sodio, bases, alcano lineal, oxido de titanio, soda caustica, poliacrilatos, sulfatos, entre otros.

Anlisis de calidad realizados :Los principales anlisis realizados en materias primas fueron:

pH: La medicin de pH se realiz empleando un pH-metro digital con un electrodo, determinando el pH de la muestra de manera automtica luego de una previa calibracin, este ensayo se realiz para conocer el grado de acidez y basicidad en las materias primas que as lo requeran.

Viscosidad: Es la propiedad de oposicin de un fluido a las deformaciones tangenciales. En el laboratorio se midi esta propiedad empleando un viscosmetro rotacional tipo Brookfield. Este equipo determina la fuerza requerida para rotar un disco en un fluido a una velocidad conocida (rpm). Este instrumento se basa en el principio rotacional; midiendo la viscosidad captando el par de torsin necesario para hacer girar a velocidad constante una aguja sumergida en el fluido. El par de torsin es proporcional a la resistencia viscosa sobre el eje sumergido, y en consecuencia, a la viscosidad del fluido.

Densidad: Este parmetro se midi con la finalidad de determinar la cantidad de masa contenida por unidad de volumen. Se calcul por distintos mtodos segn los requerimientos y propiedades de cada materia prima, empleando densmetros, picnmetros o por el mtodo de densidad especifica.

Pureza: Este ensayo se realiz en las materias primas que as lo requirieron, y se basa en determinar la pureza de la muestra, empleando una valoracin, cuyo titulante e indicador es respectivo en cada caso, segn lo indica el mtodo.

PRUEBAS ORGANOLPTICAS DE OLOR, COLOR Y TEXTURA:En el anlisis sensorial, se evalu la apariencia, el olor y la textura mediante una revisin olfativa y visual de las respectivas materias primas y estableciendo una comparacin con los patrones respectivos.

Anlisis de FTIR: El anlisis de espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier se emple en la mayora de las materias primas como parmetro de control de calidad, con el objetivo de identificar un compuesto a travs de un espectro que indica la composicin de una muestra y que es comparado con espectros patrones contenidos en una base de datos.

Porcentaje de humedad: Habitualmente el mtodo empleado en la determinacin de la humedad, fue el de secado en estufa o en su defecto empleando una termobalanza, donde el porcentaje de humedad se expresa como la relacin entre la masa de la muestra hmeda, y la masa de la muestra luego de un determinado tiempo en la estufa a 107C. Se obtiene mediante la frmula:Donde. m1= Masa de la muestra hmeda. m2= Masa de la muestra seca.

Porcentaje de slidos: Este ensayo es anlogo al de porcentaje de humedad, se realiza en muestras liquidas para determinar la proporcin de materia slida que contiene la muestra, se realiz empleando la estufa o una termobalanza segn lo indicado en la metodologa.

Acidez: Se determin la mayora de las veces empleado mtodos volumtricos mediante una titulacin, usando segn la materia prima a analizar el respectivo indicador y titulante (base) indicado en el mtodo estandarizado para este ensayo. El procedimiento se realiz con un equipo de titulacin llamado dosificador, adicionando dos o tres gotas de indicador, habitualmente se us fenolftalena y se a titulaba hasta obtener el viraje respectivo. Se mide la cantidad de agente titulante gastado y se emplea entonces la siguiente frmula para obtener el grado de acidez: Donde: V = Volumen en mL. N= Normalidad (Concentracin) del titulante. Peq = Peso equivalente del analito. P = gramos pesados de la muestra.

Alcalinidad: Este ensayo se realiz empleando mtodos volumtricos, determinando a travs de una titulacin, la cantidad de volumen de titulante consumido por gramos de analito, este mtodo es anlogo al de acidez, calculando mediante la misma frmula matemtica el porcentaje de alcalinidad de la muestra.

Tamao de partcula: Este anlisis se llev a cabo mediante la tcnica del tamizado, utilizando mallas con poros de diferentes tamaos segn el requerimiento del respectivo mtodo, se realiza por va hmeda, la muestra es colocada en la estufa para eliminar la humedad presente en los slidos y mediante un clculo matemtico se determina el porcentaje de la muestra que traspas la malla y el que es retenido en ella. Donde:Gf= Gramos pesados despus de secar la muestra. G0= Gramos de muestras pesados para el anlisis.

ALIMENTOS (INDUSTRIA ALIMENTARIA)

Anlisis Bsico de Alimentos (Parmetros qumicos).

Anlisis Bsico de Alimentos (Parmetros qumicos).Anlisis Bsico de Alimentos (Parmetros fsicos).