La evaporación es un proceso físico que consiste en el paso lento y gradual de un estado liquido hacia un estado gaseoso, tras haber adquirido suficiente energía para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición la evaporación se produce a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada aquella. No es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición Cuando existe un espacio libre encima de un líquido, una parte de sus moléculas está en forma gaseosa, al equilibrase, la cantidad de materia gaseosa define la presión de vapor, saturante, la cual no depende del volumen, pero varía según la naturaleza del líquido y la temperatura. Si la cantidad de gas es inferior a la presión de vapor saturante, una parte de las moléculas pasan de la fase líquida a la gaseosa: eso es la evaporación. Cuando la presión de vapor iguala a la atmosférica, se produce la ebullición.
APLICACIONES DE LA EVAPORACIÓN
Espaqfe Ingeniería ha desarrollado, diseñado y construido una gran
variedad de evaporadores adaptados a las necesidades de sus clientes.
Las aplicaciones de estos evaporadores son diversas y específicas para las industrias lecheras y de alimentos.
A continuación se detallan aplicaciones en las cuales Espaqfe Ingeniería tiene gran experiencia adquirida:
Las aplicaciones de estos evaporadores son diversas y específicas para las industrias lecheras y de alimentos.
A continuación se detallan aplicaciones en las cuales Espaqfe Ingeniería tiene gran experiencia adquirida:
Industria Lechera: Leche entera y descremada, Leche condensada, Proteínas de la
leche, Permeados lácteos, Mezclas de productos lácteos, Mantecas, Suero de
queso, Suero de queso previamente cristalizado, Proteínas de suero, Permeados
de suero, Soluciones de lactosa, Dulce de leche de producción continua y
discontinua.
Industria de Jugos de Fruta: Leche de soja, Jugo de manzana, de naranja y otros citrus, Jugos
mezclas, de tomates, de zanahoria
Hidrolizados: Proteína Hidrolizada, Proteína láctea hidrolizada, Suero
hidrolizado, Molienda húmeda del maíz, Jarabe de glucosa, Jarabe de Dextrosa 42
y 55, Agua de Macerado.
Industria Frigorífica: Extracto de carne y huesos, Plasma sanguíneo.
Extractos: Extractos de café o té, de carne o hueso, de malta, de levaduras.
Industria Avícola: Concentración de huevo entero, Concentración de clara de huevo.
ETAPAS DE PROCESOS Y PROCEDIMIENTOS
El proceso de evaporación consiste en la eliminación de un líquido de una solución, suspensión o emulsión por tratamientos térmicos. Se dice entonces, que la solución, suspensión o emulsión se está concentrando, y para lograr dicho propósito debemos suministrar una fuente de calor externo; esta fuente calórica se logra generalmente con vapor de agua, el cual se pone en contacto con el producto a través de una superficie calefactora. Es una separación de componentes por efecto térmico, en donde se obtienen dos productos de distintas composiciones físico-químicas. En la mayoría de los casos, el producto evaporado, (solvente volátil, que generalmente es agua) es un producto sin valor comercial, mientras que el líquido concentrado, (soluto no volátil) es el que tiene importancia económica. (cabe mencionar que puede suceder al revés). Debemos tener en cuenta que los productos a evaporar se comportan de diferentes formas de acuerdo a su características físico-químicas, las cuales pueden definir un comportamiento de termo sensibilidad, de producir reacciones de precitación, de aglomeración o de polimerización, y un tratamiento inadecuado puede producir un deterioro parcial o total de distintos componentes químicos involucrados en el líquido y de esta forma modificar indeclinablemente las propiedades del mismo. Por esta razón se deben realizar ensayos previos y poder así determinar el equipo adecuado para cada una de las necesidades. Estos ensayos son realizados por ingenieros calificados de nuestra empresa, ya que la misma cuenta con evaporadores a escala de laboratorio y piloto, los cuales permiten determinar variables termodinámicos, coeficientes térmicos, comportamientos en ebullición, grados de ensuciamiento, concentraciones límites y todo lo necesario para asegurar al cliente, un apropiado diseño y construcción de sus equipos.
ÚLTIMOS AVANCES
Básicamente, existen dos tipos de torres de refrigeración: de circuito abierto y de circuito cerrado, además existen variantes híbridas de ambas. Las primeras presentan las ventajas de suponer una reducida inversión inicial, tener poco peso y ofrecer unos resultados de enfriamiento evaporativo muy eficaces. En cuanto a su desventaja, podemos decir que el fluido a refrigerar tiene contacto con el aire exterior y, por tanto, es susceptible de ser contaminado de suciedad.
Las torres de circuito cerrado, por su parte, disponen de dos circuitos de agua y a pesar de ser más caras, pesadas y perder algo de eficacia, consiguen mantener el circuito primario cerrado, limpio y sin contaminación y, además, los minerales, el polvo, las impurezas y bacterias del aire, arrastradas por el agua, se concentran únicamente en la balsa del equipo, donde pueden ser fácilmente eliminados.
Tanto en unas como en otras, en los últimos años se ha experimentado un avance tecnológico considerable destinado, por una parte, a mejorar la eficiencia de los equipos y, por otra, a reducir el riesgo de que estos puedan ser transmisores de legionela. Esto es así hasta el punto de que, hoy en día, sólo un mantenimiento deficiente es susceptible de generar este problema. Entre los avances técnicos que podemos destacar se encuentran los filtros de aire de acción combinada contra los rayos UV, la suciedad y las salpicaduras de agua y los separadores o eliminadores de gotas. Ambos contribuyen de manera radical a cumplir con los objetivos antes mencionados.
En este sentido, las torres de refrigeración y equipos de condensación evaporativa no se fabrican con materiales basados en celulosa, sino con materiales resistentes a la acción agresiva del agua, cloro u otros desinfectantes con el fin de evitar fenómenos de corrosión. Las superficies interiores son lisas, los paneles de cerramiento desmontables para facilitar la limpieza del relleno y disponen de sistemas de dosificación en continuo de biocidas.
De vital importancia es también el tratamiento del agua en estos equipos. Las incrustaciones y la falta de limpieza reducen el rendimiento del sistema, aumentan los costes de funcionamiento y favorecen la contaminación bacteriológica. A modo de ejemplo, cabe mencionar que los efectos producidos por 1 mm de incrustación en la batería de una torre circuito cerrado supone un 30 % de pérdida de transferencia de calor, 6°C de aumento de temperatura de condensación y un 18 % más de consumo compresor kWh.
El tratamiento del agua deberá definirse en función de la calidad del agua de aporte, las características constructivas del equipo y las condiciones operativas del equipo. En todo caso, el tratamiento del agua de una torre de refrigeración consiste, básicamente, en un pre-tratamiento con descalcificadores y osmosis Inversa; tratamientos químicos que incluyan inhibidores de corrosión, antiincrustantes y biocidas y, por último, tratamientos físicos.
IMÁGENES
VÍDEOS CORTOS
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CRISTALIZACIÓN
La cristalización es un proceso por el cual a partir de un gas, un
liquido o una disolución los iones, átomos o moléculas establecen enlaces hasta
formar una red cristalina.
La operación de cristalización es el proceso cual se separa un componente de una solución liquida transfiriéndolo a la fase solida en forma
de cristales que precipitan.
Una disolución concentrada a altas temperaturas y se enfría si se
forma una disolución sobre saturada, que es aquella que tiene momentáneamente mas soluto disuelto que el admisible por la disolución a esa temperatura en
condiciones de equilibrio.
APLICACIONES DE LA CRISTALIZACIÓN
las empresas químicas y biofarmaceuticas están actualmente sometidas a presiones para desarrollar mas rápida mente procesos de cristalización escalables, a menor coste y con mayor calidad. por ello se ven obligadas a controlar las condiciones de cristalización para mejorar los tiempos de ciclo y optimizar la calidad del producto.
cristalización por lotes en laboratorio: diseños de procesos escalables de cristalización por lotes proporcionando detalles esenciales sobre la forma de los cristales.
control y modelos de la cinética de la cristalización: medición, comprensión y control de la nucleacion aglomeración y desgastes de los cristales.
PROCESO DE CRISTALIZACIÓN
La cristalización es el proceso por el cual se forma y crece un sólido cristalino a partir de un gas, un líquido o una disolución. La cristalización es un proceso empleado frecuentemente en química a la hora de purificar una sustancia sólida.
En función de cómo se combinan los factores de la cristalización tendremos distintos tipos de sustancias cristalinas
* Macro cristalina: los cristales se ven a simple vista
* Micro cristalina: los cristales se reconocen con microscopio petrográfico
* Criptocristalina: los cristales y la estructura cristalina se reconocen por difracción de Rayos X.
* Macro cristalina: los cristales se ven a simple vista
* Micro cristalina: los cristales se reconocen con microscopio petrográfico
* Criptocristalina: los cristales y la estructura cristalina se reconocen por difracción de Rayos X.
ÚLTIMOS AVANCES DE LA CRISTALIZACIÓN
La cristalización es el principal paso en la elaboración de este producto. La cristalización no es más que un cambio de estado físico de un líquido, que da lugar a la formación de una fase sólida cristalizada, cuyo principal objetivo es de construir una estructura en forma de red cristalina (Hartel, 2001). Esta cristalización es realizada, en esencia, por un intercambio de calor y un medio mecánico que facilita la transformación. En primera instancia, como se dijo anteriormente, la primera etapa de cristalización es la parte del proceso que controla la calidad final del proceso. Esta primera etapa de cristalización se realiza con la ayuda de un equipo llamado “Intercambiador de Calor de Superficie Raspada”.
El intercambiador de calor de superficie raspada (ICSR) está destinado a tratar productos viscosos (como el helado) en forma continua o discontinua. Estos intercambiadores son de forma cilíndrica, donde la rotación de un eje provisto de cuchillas asegura un raspado periódico de la superficie de intercambio, generalmente enfriado por un compuesto externo que pasa por el enchaquetado de dicho cilindro (Mabit et al., 2005). El resultado es un fluido particularmente complejo fuertemente perturbado por la presencia de las cuchillas. Sobre la superficie de intercambio el raspado de la pared (lugar donde se lleva a cabo la cristalización) provoca fuertes gradientes de velocidad, debido al paso de las cuchillas, estos son de 10 a 100 veces más elevados que los que se presentan en ausencia de dichas cuchillas (Dumont et al., 2000).
El ICSR más comúnmente usado a nivel industrial opera de manera continua y se puede conceptualizar como un intercambiador de doble tubo. En este tipo de equipo la alimentación de la mezcla de helado y de aire se realiza en la parte interna y un fluido refrigerante se introduce por la parte externa. El objetivo del refrigerante es promover la trasformación y permitir obtener al final un producto que consista en una mezcla heterogénea a una temperatura de entre -4 y -6 °C. La mezcla se caracteriza por un aumento de volumen provocado por el aire introducido y contiene un porcentaje de hielo entre 30 a 50 %.
El intercambiador de calor de superficie raspada (ICSR) está destinado a tratar productos viscosos (como el helado) en forma continua o discontinua. Estos intercambiadores son de forma cilíndrica, donde la rotación de un eje provisto de cuchillas asegura un raspado periódico de la superficie de intercambio, generalmente enfriado por un compuesto externo que pasa por el enchaquetado de dicho cilindro (Mabit et al., 2005). El resultado es un fluido particularmente complejo fuertemente perturbado por la presencia de las cuchillas. Sobre la superficie de intercambio el raspado de la pared (lugar donde se lleva a cabo la cristalización) provoca fuertes gradientes de velocidad, debido al paso de las cuchillas, estos son de 10 a 100 veces más elevados que los que se presentan en ausencia de dichas cuchillas (Dumont et al., 2000).
El ICSR más comúnmente usado a nivel industrial opera de manera continua y se puede conceptualizar como un intercambiador de doble tubo. En este tipo de equipo la alimentación de la mezcla de helado y de aire se realiza en la parte interna y un fluido refrigerante se introduce por la parte externa. El objetivo del refrigerante es promover la trasformación y permitir obtener al final un producto que consista en una mezcla heterogénea a una temperatura de entre -4 y -6 °C. La mezcla se caracteriza por un aumento de volumen provocado por el aire introducido y contiene un porcentaje de hielo entre 30 a 50 %.
IMÁGENES
VÍDEOS
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
FILTRACCION
Se denomina filtración al proceso unitario de separación de sólidos en suspensión, en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el pasaje del líquido
La filtración es una de las técnicas de separación más antiguas. Es un método físico-mecánico para la separación de mezclas de sustancias compuestas de diferentes fases (fase = componente homogéneo en un determinado estado de agregación). Un medio filtrante poroso es atravesado por un líquido o gas (fase 1) y las partículas sólidas o gotículas de un líquido (fase 2) quedan retenidas en la superficie o en el interior del medio filtrante.
APLICACIONES DE LA FILTRACIÓN
Las aplicaciones de los procesos de filtración son muy extensas, encontrándose en muchos ámbitos de la actividad humana, tanto en la vida doméstica como de la industria general, donde son particularmente importantes aquellos procesos industriales que requieren de las técnicas químicas.
La filtración se ha desarrollado tradicionalmente desde un estudio de arte práctico, recibiendo una mayor atención teórica desde el siglo XX. La clasificación de los procesos de filtración y los equipos es diverso y en general, las categorías de clasificación no se excluyen unas de otras.
La variedad de dispositivos de filtración o filtros es tan extensa como las variedades de materiales porosos disponibles como medios filtrantes y las condiciones particulares de cada aplicación: desde sencillos dispositivos, como los filtros domésticos de café o los embudos de filtración, para separaciones de laboratorio, hasta grandes sistemas complejos de elevada automatización como los empleados en las industrias petroquimicas y de refino para la recuperación de catalizadores de alto valor, o los sistemas de tratamientos de agua potable destinada al suministro urbano.
PROCESOS Y PROCEDIMIENTOS EN LA FILTRACIÓN
Filtros de Discos
Han sido los mas empleados en las industrias de extracción metalúrgica, sobre todo en los años 60, cuando la industria extractiva se encontraba en un momento de gran expansión debido a introducción masiva de la hidrometalurgia. Consisten en un cierto número de hojas filtrantes circulares montadas sobre un eje horizontal.
Su funcionamiento es similar al filtro de tambor rotativo, pero proporciona un lavado peor de la torta y su descarga es más difícil. La ventaja frente al filtro de tambor rotativo es que ofrece un área de filtración mucho mayor en el mismo espacio. El vacio (la succión) se realiza cuando el sector se encuentra totalmente sumergido en el tanque. El filtrado de los sectores y el sobrenadante del tanque se recogen por separado.
IMÁGENES DE FILTRACIÓN
VÍDEOS CORTOS
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
CENTRIFUGADO
es un método por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad mediante una fuerza centrifugada. La fuerza centrífuga es provista por una máquina llamada centrifugadora, la cual imprime a la mezcla un movimiento de rotación que origina una fuerza que produce la sedimentación de los sólidos o de las partículas de mayor densidad.
Los componentes más densos de la mezcla se desplazan fuera del eje de rotación de la centrífuga, mientras que los componentes menos densos de la mezcla se desplazan hacia el eje de rotación. De esta manera los químicos y biólogos pueden aumentar la fuerza de gravedad efectiva en un tubo de ensayo para producir una precipitación del sedimento en la base del tubo de ensayo de manera más rápida y completa.
APLICACIONES
Una aplicación típica consiste en acelerar el proceso de sedimentación, dividiendo el plasma sanguíneo y el suero sanguíneo en un proceso de análisis de sangre.
También se utiliza para determinar el hematocrito mediante una toma de muestra capilar. En este caso la máquina utilizada se denomina micro centrifuga.
Es muy usada en laboratorios de control de calidad, de fábricas que elaboran zumos a base de cítricos, para controlar el nivel de pulpa fina de estos, separando la pulpa fina del zumo exprimido.
Otra aplicación de las centrífugas es la elaboración de aceite de oliva, En ella las aceitunas una vez molidas y batidas se introducen en una centrífuga horizontal en la que se separa el aceite que es la fracción menos pesada del resto de componentes de la aceituna; agua, hueso, pulpa etc.
Una aplicación importante es la separación del uranio 235 del uranio 238
Las centrifugadoras utilizan instrumentos llamados butirómetros para medir el grado de grasa o crema que contiene la leche, existen diferentes tipos de butirometro para crema, manteca, etc.
PROCESOS DE CENTRIFUGADO
La centrifugación diferencial
En este método, el tubo de centrífuga se llena con una mezcla uniforme problema. Tras la centrifugación se obtienen dos fracciones: un pellet que contiene el material sedimentado y un sobrenadante con el material no sedimentado. Es una técnica muy útil, sobre todo para aislamiento de células y orgánulos subcelulares. Es un tipo de separación logrado en base al tamaño de las partículas.
Esta técnica consiste en someter a una muestra heterogénea de partículas a fuerzas de centrifugación crecientes por períodos de tiempo crecientes. Los precipitados obtenidos luego de cada centrifugación estarán enriquecidos en una determinada partícula.
Para lograr la separación, los coeficientes de sedimentación de las partículas deben diferir en al menos un factor de tres (moléculas con s mayores precipitan primero).
AVANCES DE LA CENTRIFUGACIÓN
La centrifugación es una técnica de separación que se utiliza para aislar o concentrar partículas suspendidas en un líquido aprovechando la diferente velocidad de desplazamiento según su forma, tamaño o peso al ser sometidas a una fuerza centrífuga. La fuerza centrífuga es la que se ejerce sobre un cuerpo cuando éste gira alrededor de un eje. Esta fuerza, cuya magnitud, es directamente proporcional a la masa del cuerpo, el radio de giro y la velocidad de giro (o angular), es perpendicular al eje y tiende a alejar el cuerpo del mismo. La fuerza centrífuga puede acelerar el proceso de sedimentación de partículas que tienen tendencia a hacerlo espontáneamente (densidad superior a la del líquido), o en aquellas que tienden a flotar (densidad inferior a la del líquido). En este sentido, la tecnología actual permite llegar a fuerzas de centenares de miles de veces la fuerza de la gravedad (‘1g’ es aproximadamente la fuerza centrífuga generada por un rotor, de 25 cm de radio girando a una revolución por Segundo).
La centrifugación se puede llevar a cabo a escala preparativa o escala analítica. La primera se utiliza para aislar partículas para su aprovechamiento posterior y la segunda permite determinar propiedades físicas como la velocidad de sedimentación o el peso molecular.
La centrifugación preparativa se utiliza para separar partículas según la velocidad de sedimentación (centrifugación diferencial), la masa (centrifugación zonal) o la densidad (centrifugación isopícnica). En el primer caso se obtiene un líquido sobrenadante y un material sedimentado. En los otros dos casos las partículas se distribuyen en fracciones de diferentes densidades de un fluido líquido (centrifugación mediante un gradiente de densidades).
IMÁGENES DE CENTRIFUGADO
VÍDEOS CORTOS
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
SECADO
El secado es un método de conservación de alimentos consistente en extraer el agua de estos, lo que inhibe la proliferación de microorganismos y dificulta la putrefacción. El secado de alimentos mediante el sol y el viento para evitar su deterioro ha sido practicado desde antiguo. El agua suele eliminarse por evaporación (secado al aire, al sol, ahumado o al viento) pero, en el caso de la liofilizacion, los alimentos se congelan en primer lugar y luego se elimina el agua por sublimación.
APLICACIÓN
ambos tipos de secadores requieren una alimentación granular o cristalina que este comprendida entre limites bien definidos de tamaño de partícula esto es importante en la medida que es necesario proporcionar un lecho permeable que no presente en una perdida de carga excesiva.
el secador de filtro solo es aplicable en aquellos materiales que no necesitan un periodo de secado prolongado y por ello es ideal para secar sustancias que presentes cristales grandes donde la humedad a eliminar esta situada en la superficie de los mismos.
el secador de lecho horizontal se usa, para secar materiales de grano relativamente grande que puedan ser soportados por una malla de alambre.
PROCESOS DE SECADO
Un proceso de secado involucra aporte de calor y transferencia de masa. El calor debe transferirse al material a secar para suministrar el calor latente requerido para la vaporización de la humedad.
Luego la masa de agua se vuelve vapor que pasa a la corriente de aire. La velocidad total de transferencia de calor se expresa como la suma de las velocidades de transferencia por conducción, convicción, y radiación.
El contenido de humedad de los sólidos se puede expresar en base seca o en base húmeda.
1. Pérdida por secado: (LOD): La humedad se expresa como porcentaje (p/p) de agua en el sólido seco.
% LOD = (W agua en la muestra X 100%) / W total de la muestra húmeda
2. Contenido de Humedad (MC): La humedad se expresa como porcentaje (p/p) de agua en el sólido seco.
AVANCES
Una veintena de productores jachalleros e iglesianos estuvieron este fin de semana observando los adelantos que ya tiene la planta de secado de tomates en Tamberías, Jáchal. Este emprendimiento agro industrial tiene previsto procesar unos 2 millones de kilos provenientes de unas 50 hectáreas de ese departamento y de Iglesia, con lo que se van a mejorar los precios que los productores obtienen por sus tomates en los mercados tradicionales.
El secadero de tomates es una iniciativa que pusieron en marcha hace tres meses el Ministerio de la Producción de San Juan, el Municipio de Jáchal, la Asociación de Productores Agrícola-Ganaderos de ese departamento, la empresa exportadora Prune y Barrick.
Barrick inició esta experiencia productiva hace varios años y busca desarrollar alternativas económicas que mejoren los precios de los productos obtenidos en el Norte sanjuanino, teniendo en cuenta la potencialidad de sus tierras y el trabajo de su gente. Todo esto como parte de su política de Minería Responsable, que incorpora múltiples programas de trabajo con las comunidades vecinas a sus proyectos y operaciones mineras para ayudar a favorecer el desarrollo sustentable.
“Se están dando buenos tomates en toda esta zona, que luego de la post cosecha de seleccionado, lavado, cortado y secado natural al sol da un producto excelente que nosotros creemos recuperará todo el potencial productivo que el lugar supo brindar unos 30 años atrás”, señaló Migue Greco, Superintendente de Desarrollo Sustentable de Barrick, al contar alguno de los justificativos que motivaron a la empresa a acompañar el desarrollo de este proyecto.
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VÍDEOS CORTOS
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
HUMIDIFICACION
La humidificación es una operación unitaria en la que tiene lugar una transferencia simultánea de materia y calor sin la presencia de una fuente de calor externa. De hecho siempre que existe una transferencia de materia se transfiere también calor. Pero para operaciones como extracción, adsorción, absorción o lixiviación, la transferencia de calor es de menor importancia como mecanismo controlante de velocidad frente a la transferencia de materia. Por otro lado, en operaciones como ebullición, condensación, evaporación o cristalización, las transferencias simultáneas de materia y calor pueden determinarse considerando únicamente la transferencia de calor procedente de una fuente externa.
PROCESO DE HUMIDIFICACION
Se llama proceso de humidificación a aquel que conduce a un aumento de la humedad del aire. La forma práctica de producirlo es mediante el rociado de agua de presión en unas toberas llamadas pulverizadoras. El aire absorbe el agua aumentando la humedad final.
Este proceso puede realizarse básicamente de dos formas:
1- Mediante un proceso adiabático (sin aporte ni extracción de calor)
2- Con aporte o extracción de calor
Este proceso puede realizarse básicamente de dos formas:
1- Mediante un proceso adiabático (sin aporte ni extracción de calor)
2- Con aporte o extracción de calor
AVANCES
El interés de enfriar las edificaciones, en búsqueda de condiciones
de confort para el ser humano, ha encontrado en el enfriamiento radiativo
un medio natural con potencial para lograr tal fin. El enfriamiento pasivo
de edificaciones mediante la utilización de sistemas basados en el
enfriamiento radiativo a sido motivo de numerosas investigaciones en las
últimas décadas. Algunas de las referencias bibliográficas que aquí se
mencionan presentan los avances y síntesis del estado del arte en este
tema, entre otras, Givoni (1994) y Santamuris (1996).
Todos los cuerpos, a temperatura superior a 0° K, emiten radiación electromagnética con
espectros de diferentes longitudes de onda en función de su temperatura. Considerando las
temperaturas ambientales comunes en la Tierra, la radiación emitida se encuentra en el rango
de longitudes de onda larga (entre 5 y 100 µm). Cuando un cuerpo (un componente
constructivo, un edificio, la superficie terrestre, un individuo, etc.) es expuesto a otro cuerpo de
menor temperatura (el cielo, una masa de agua, o cualquier superficie fría), el cual se pueda
considerar como un pozo térmico a temperatura constante, se produce un enfriamiento
radiativo. El cuerpo más caliente experimentará un determinado enfriamiento debido a que la
cantidad de calor que pierde es mayor que la que gana; el balance térmico es negativo.
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
ADSORCIÓN
La adsorción es un proceso por el cual átomos, iones o moléculas son atrapadas o retenidas en la superficie de un material -en contraposición a la adsorción, que es un fenómeno de volumen-. Es decir es un proceso en el cual un contaminante soluble (adsorbato) es eliminado del agua por contacto con una superficie sólida (absorbente). El proceso inverso a la adsorción se conoce como desorción.
En química, la adsorción de una sustancia es su acumulación en una determinada superficie interferencia entre dos fases. El resultado es la formación de una película líquida o gaseosa en la superficie de un cuerpo solido o liquido
Considérese una superficie limpia expuesta a una atmósfera gaseosa. En el interior del material, todos los enlaces químicos (ya sean ionicos,covalentes o metálicos) de los átomos constituyentes están satisfechos. En cambio, por definición la superficie representa una discontinuidad de esos enlaces. Para esos enlaces incompletos, es energéticamente favorable el reaccionar con lo que se encuentre disponible, y por ello se produce de forma espontánea.
APLICACIONES
Una de las aplicaciones más conocidas de la adsorción en el mundo industrial, es la extracción de humedad del aire comprimido.
Se consigue haciendo pasar el aire comprimido a través de un lecho de alúmina, activa u otros materiales con efecto de adsorción a la molecula de agua
La saturación del lecho se consigue sometiendo a presión el gas o aire, así la molécula de agua es adsorbida por la molécula del lecho, hasta su saturación.
La regeneración del lecho, se consigue soltando al exterior este aire comprimido y haciendo pasar una corriente de aire presecado a través del lecho.
Lo habitual es encontrar secadores de adsorción en forma de dos columnas y mientras una adsorbe, la otra es regenerada por el mismo aire seco de la columna anterior. Este sistema se conoce como "pressure swing adsorbtion" o PSA. Conocido también como cambio de presión por vaivén.
Otras aplicaciones en las que se emplea éste proceso de adsorción como separación son: purificación de agua, tratamiento de aguas residuales, quitar olores, sabores o colores no deseados por ejemplo en aceites, jarabes de azúcar, en la des humidificación de gasolinas, o en el secado de aire.
La otra aplicación más extendida es la obtención de nitrógeno, haciendo pasar un caudal de aire comprimido por el lecho adsorbente, compuesto por carbón molecular, especialmente manufacturado para ese propósito.
Usa el mismo sistema ya mencionado de "pressure swing", de los secadores de adsorción. Una cámara llena de carbón es sometida a presión con aire comprimido, la molécula de Oxigeno, es retenida por el nanoporo del carbón, mientras que la molécula de Nitrógeno, de más tamaño, no consigue entrar en el nanoporo del adsorbente. Se conseguí así, disponer de gran cantidad de nitrógeno después del lecho absorbente y el oxigeno, queda retenido. En la segunda parte del ciclo, con la despresurizan el oxigeno se libera del nanoporo y se evacua a la atmósfera.
Los generadores de nitrógeno usan este sistema y sus aplicaciones se han generalizado en la industria, en usos como la inertización de depósitos, de envases de productos alimenticios o farmacéuticos y en laboratorios, donde se usa el nitrógeno como gas portador o inertización de cámaras.
PROCESOS DE ADSORCION
Por contra, la absorción es un proceso en el cual las moléculas o átomos de una fase interpenetran casi uniformemente en los de otra fase constituyéndose una "solución" con esta segunda.
La adsorción es un proceso mediante el cual se extrae materia de una fase y se concentra sobre la superficie de otra fase (generalmente sólida). Por ello se considera como un fenómeno subsuperficial.
La sustancia que se concentra en la superficie o se adsorbe se llama "adsorbato" y la fase adsorbente se llama "adsorbente".
AVANCES
Las emisiones de compuestos orgánicos volátiles o COV’s, han despertado un gran
interés en las autoridades ambientales alrededor del mundo por el gran impacto que estos
presentan en la salud humana y la calidad del aire en las grandes ciudades. Los límites
permisibles de estas emisiones industriales cada vez son más exigentes en Colombia,
obligando a las industrias a implementar sistemas de control de emisiones.
Entre varias tecnologías de control para corrientes de COV en efluentes industriales, los
avances en los procesos de adsorción son muy prometedores debido al amplio desarrollo
y innovación de materiales porosos, permitiendo la implementación de sistemas
integrados adsorción – oxidación, adsorción - condensación, aumentando los niveles de
remoción y/o recuperación de estos compuestos. En este trabajo se desarrolló un modelo
matemático de base fenomenológica que permite describir el comportamiento de sistemas
de adsorción a concentraciones bajas y moderadas con base en ecuaciones diferenciales
parciales para la energía y transferencia de masa, considerando modelos de de fuerzas
de manejo lineal (LDF) y modelo de resistencia de barrera – difusión para representar la
cinética de adsorción dentro de la partículas porosas.
Estos modelos fueron aplicadas en dos escalas de espacio diferente, representando los
fenómenos de transporte en espacios disponible dentro del lecho y en los macroporos,
mesoporos y micro poros en la partícula, que permitió estudiar los procesos de adsorción
y desorción de compuestos orgánicos volátiles sobre lechos fijos de materiales
microporosos. El modelo desarrollado fue validado exitosamente, con datos
experimentales obtenidos por metodología experimental de curva de ruptura
(Breakthrough curve) sobre aerogeles de carbón, desarrollados a partir de Resorcinol –
Formaldehido, por el método sol-gel, con secado con CO2 en condiciones supercríticas
implementando como catalizadores NaCO3 y Acido p-Toluensulfonico , caracterizados con
adsorción de gases y calorimetría inmersión, para la obtención de las características
estructurales de microporosidad.
IMAGENES
VÍDEOS
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
ABSORCIÓN
es la operación unitaria que consiste en la separación de uno o más componentes de una mezcla gaseosa con la ayuda de un solvente liquido con el cual forma solucion (un soluto A, o varios solutos, se absorben de la fase gaseosa y pasan a la líquida). Este proceso implica una difusión molecular turbulenta o una transferencia de masa del soluto A a través del gas B, que no se difunde y está en reposo, hacia un líquido C, también en reposo. Un ejemplo es la absorción de amoníaco A del aire B por medio de agua líquida C. Al proceso inverso de la absorción se le llama empobrecimiento o desabsorción; cuando el gas es aire puro y el líquido es agua pura, el proceso se llama deshumidificación, la deshumidificación significa extracción de vapor de agua del aire.
APLICACIONES
| El proceso de absorción se emplea para retirar contaminantes de una corriente producto que pueden afectar a la especificación final o grado de pureza. Además la presencia de ciertas sustancias aunque sea en proporciones muy pequeñas puede afectar a las propiedades globales de un producto y puede ser que esto no interese en ningún sentido. |
| La absorción se emplea sobre todo para retirar los contaminantes gaseosos de una corriente de gas saliente de un proceso como resultado por ejemplo de una combustión. También se emplea para eliminar olores, humos y otros componentes tóxicos. Se pueden eliminar contaminantes de la corriente producto como: dióxido de azufre, sulfuro de hidrógeno, ácido clorhídrico, óxidos de nitrógeno, cloro, dióxido de carbono, amoniaco, dióxido de cloro, ácido fluorhídrico, aminas, mercaptanos, óxido de etileno, alcoholes, fenol, formaldehido, olores, ácido sulfúrico, ácido acético. |
Un equipo de investigación del Kavli Institute of Nanocscience, Delf University of Technology difunde los resultados de sus últimas investigaciones sobre la nanotecnología y, más concretamente, los nanotubos de carbón.
La interacción entre los grados de libertad vibracionales y electrónicos tiene un impacto sobre las propiedades químicas y físicas de los sistemas moleculares. Normalmente se estudia este proceso a través de métodos ópticos tales como luces fosforescentes, absorción y espectroscopia Raman. Pero los avances científicos en aparatos electrónicos moleculares ofrecen nuevas posibilidades para investigar la interactividad vibración-electrónica a nivel de una sola molécula.
Por ejemplo, electrones inyectados desde la punta de un microscopio ultrasónico en un metal pueden provocar excitaciones vibracionales de una molécula situada en el hueco entre la punta y el metal.
En este trabajo de investigación los científicos demuestran como una corriente inyectada directamente en un nanotubo de carbón se puede utilizar para provocar, detectar y controlar un modo vibracional específico de la molécula.
La interacción entre los grados de libertad vibracionales y electrónicos tiene un impacto sobre las propiedades químicas y físicas de los sistemas moleculares. Normalmente se estudia este proceso a través de métodos ópticos tales como luces fosforescentes, absorción y espectroscopia Raman. Pero los avances científicos en aparatos electrónicos moleculares ofrecen nuevas posibilidades para investigar la interactividad vibración-electrónica a nivel de una sola molécula.
Por ejemplo, electrones inyectados desde la punta de un microscopio ultrasónico en un metal pueden provocar excitaciones vibracionales de una molécula situada en el hueco entre la punta y el metal.
En este trabajo de investigación los científicos demuestran como una corriente inyectada directamente en un nanotubo de carbón se puede utilizar para provocar, detectar y controlar un modo vibracional específico de la molécula.
PROCESOS DE ABSORCION
El proceso donde ocurre una transferencia de masa desde la fase gaseosa hasta
líquida se denomina absorción, en el cual uno o más de los componentes de una
mezcla gaseosa pasa a un líquido en el que es soluble. El proceso inverso, donde
ocurre la separación de uno de los componentes de una mezcla líquida por medio de un
gas recibe el nombre de desorción.
Absorción: G L
Desorción: L G
La absorción puede ser química o física, según exista o no interacción química entre el
soluto y el absorbente. La absorción es reversible, comúnmente, lo que permite
combinar en una misma planta procesos de absorción y desorción, con vistas a
regenerar el absorbedor para reutilizarlo y poder recuperar el componente absorbido,
muchas veces con elevada pureza.
La absorción se utiliza con diferentes propósitos en la industria, tales como la
separación de uno o más componentes de una mezcla gaseosa y la purificación de
gases tecnológicos. Ejemplos donde se emplea como etapa principal un proceso de
absorción están las de obtención de ácido sulfúrico (absorción de SO3 ), la fabricación
de ácido clorhídrico, la producción de ácido nítrico (absorción de óxido de nitrógeno),
procesos de absorción de NH3, CO2, H2
S y otros gases industriales.
La transferencia de masa de un proceso de absorción se realiza a través de la
superficie de contacto entre las fases. La velocidad de la transferencia de masa
depende directamente de esta superficie interfacial, por lo tanto, los equipos utilizados
en tales operaciones deberán garantizar la dispersión de un fluido en el otro,
estableciendo una superficie de contacto desarrollada, para posibilitar una contacto
intenso entre las fases
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VÍDEOS CORTOS
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
EXTRACCION
En química, la extracción es un procedimiento de separación de una sustancia que puede disolverse en dos disolventes no miscibles entre sí, con distinto grado de solubilidad y que están en contacto a través de una interfase. La relación de las concentraciones de dicha sustancia en cada uno de los disolventes, a una temperatura determinada, es constante. Esta constante se denomina coeficiente de reparto y puede expresarse como:
![K = \frac{[sustancia]_1}{[sustancia]_2}](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tSdfL1-aECzmjGkw1inc4Soc_P5EuEsHx40xiuW6mqLHev7xhbGs1uPeqCVPeFSp-HtBJZn4U3O7niHnIwpnxeTFw4Jfz3alf2-gn_WDxQu9D_g-Ky-_TuJ-rYC9C5xk7QPG3BNwqojM6uggeDAw=s0-d)
APLICACIONES
| La implantación de la operación de extracción líquido-líquido a gran escala en procesos industriales fue más tardía que el resto de operaciones, destilación y absorción. Sin embargo la importancia del proceso de extracción líquido-líquido ha ido en aumento debido a la creciente demanda de productos sensibles a la temperatura, mayores requerimientos de pureza, equipos más eficientes y la disponibilidad de disolventes más selectivos. | |
| Por otro lado, se suele preferir la aplicación del proceso de extracción a la destilación en los siguientes casos: | |
| si existen sustancias inorgánicas complejas disueltas en soluciones orgánicas o acuosa | |
| - si es preciso retener un componente que se encuentra en una concentración muy pequeña | |
| - en la recuperación de sustancias sensibles a la temperatura | |
| - si la separación se basa más en la naturaleza de las sustancias que en su distinta volatilidad | |
| - si la mezcla posee puntos de ebullición o de fusión muy próximos | |
| - si la mezcla presenta azeótropos |
PROCESOS
Después de una primera extracción se produce un reparto del compuesto a extraer entre el disolvente de extracción y la fase inicial. Como la fase inicial suele contener aún una cantidad apreciable del compuesto a extraer, variable en función de su coeficiente de reparto entre los dos disolventes implicados, es recomendable repetir el proceso de extracción con nuevas cantidades de disolvente de extracción, para optimizar su separación. Es más eficiente una extracción con n porciones de un volumen V / n de disolvente de extracción que una sola extracción con un volumen V de disolvente. Por lo tanto, cuanto mayor sea el número de extracciones con volúmenes pequeños de disolvente de extracción, mayor será la cantidad de producto extraído, o dicho de otra forma, “mejor muchos de poco que pocos de mucho”.
AVANCES
Washington (EFE).- . bristish petroleum reconoció haber puesto en su página web que exagera la actividad en sus instalaciones en la ciudad de Houston (Texas) desde las que dirige la respuesta al derrame de crudo en el Golfo de México.
La imagen, que se colocó en la página web durante el fin de semana, muestra a varios trabajadores observando diez pantallas gigantes en las que aparecen fotografías submarinas del vertido.
El portavoz de la multinacional Scott Dean ha reconocido que dos de las pantallas estaban de hecho en blanco en la fotografía original y señaló que un fotógrafo de la empresa utilizó el programa Photoshop para añadir imágenes adicionales.
Dean mencionó que la compañía colocó la fotografía original el lunes después de que el blog Americablog informase sobre las discrepancias entre las dos imágenes.
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
DESTILACIÓN
es la operación de separar, mediante vaporización y condensación en los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión.
APLICACIONES
El objetivo principal de la destilación consiste en separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus diferentes volatilidades, o bien, separar materiales volátiles de otros no volátiles.
La destilación constituye una de las principales técnicas de laboratorio para purificar líquidos volátiles.
La destilación se utiliza amplia mente en la obtención de bebidas alcohólicas, en el refinado del petróleo, en procesos de obtención de productos petro químicos de todo tipo y en muchos otros campos de la industria. Es uno de los procesos de separación más extendidos.
PROCESOS
Los procesos de destilación constituyen el conjunto de operaciones más empleado en
una refinería. La destilación es un proceso de separación físico en el que se evapora parcialmente una mezcla de productos, de forma que los compuestos más ligeros se concentran en la fase vapor y los más pesados se concentran en la fase líquida. Una columna de destilación incorpora múltiples etapas de separación sucesivas, de forma que los vapores se van concentrando en los componentes ligeros a medida que ascienden en la columna, y los líquidos se van concentrando en componentes pesados a medida que descienden por la columna. En una refinería, la destilación primaria, es decir, la destilación atmosférica del crudo y la destilación a vacío, son las unidades que procesan los mayores caudales de una refinería obteniéndose de ellas los productos base de la industria del refino. Además, son las unidades con mayor consumo energético (30-40% de los consumos globales de una refinería) y, por tanto, son los responsables de una gran parte de las emisiones de CO2.
AVANCES
Aunque la tecnología de destilación se conoce desde el antiguo Egipto para la producción de perfumes, parece que la técnica utilizada antes del siglo XI no fue capaz de producir el alcohol adecuado para ser bebido: al no poder refrigerar bien los vapores de la destilación el alcohol resultante quedaba como una especie de pasta.
La primera producción de uisge beata parece que se remontan al siglo XV en los monasterios. Uisge beatafue utilizado como un medicamento, aunque bien es cierto que los monjes, de vez en cuando, le iban dando algún trago al susodicho medicamento.
Las mejoras significativas en la primera fecha de la tecnología de destilación en el siglo XVI, cuando el sistema de enfriamiento de aire fue sustituido por un tubo de cruce de una bañera llena de agua. Este tubo se colocó al principio recto en el centro de la bañera, y más tarde, en diagonal a la bañera, cosa que aumentó la superficie del tubo en contacto con agua dulce. Posteriormente el tubo adoptó forma de serpentín, permitiendo una refrigeración óptima mediante el aumento de la superficie que estaba en contacto directo con el agua.
Otra mejora en el mismo período fue la prolongación del brazo Lyne y los cambios en su forma, para obtener la forma (parecida a una cebolla) que tiene actualmente. El resultado de esta forma fue que una mayor parte de los líquidos evaporados volvían a caer de nuevo, asegurando una mejor supresión de impurezas en el líquido final.
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Buenas tardes,
ResponderEliminartenía una consulta. En el caso de la centrífuga, ¿ésta es la que se utiliza también
para la elaboración de proteína de suero lacteo? me refiero al suero que se utiliza actualmente en la industria de nutrición deportiva. La centrífuga es lo mismo que un cromatógrafo?
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