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DIFERENTES TIPOS DE PROCESOS : APLICACION DEL BALANCE DE MATERIA Volver al contenido principal

DIFERENTES TIPOS DE PROCESOS : APLICACION DEL BALANCE DE MATERIA

Los procesos que nos vamos a encontrar en el estudio de las Operaciones Básicas responden a uno de los esquemas siguientes:

1.- MEZCLADO:

Proceso en el que dos o más corrientes de entrada se unen para dar una o más corrientes de salida. En el caso más simple representado en la figura, los balances de materia para estado estacionario son los siguientes:

Balance total:

Balances parciales:

2.- SEPARACION:

Proceso en el que de una corriente de entrada se obtienen dos o más corrientes de salida. En el caso más simple representado en la figura, los balances de materia para estado estacionario son los siguientes:

Balance total:

Balances parciales:

3.- CONTACTO EN PARALELO:

Es un proceso en el que dos corrientes de entrada circulan en el mismo sentido en la unidad, de la que salen también dos corrientes en el mismo sentido. En el caso más simple representado en la figura, los balances de materia para estado estacionario son los siguientes:

Balance total :

Balances parciales:

4.-CONTACTO EN CONTRACORRIENTE:

Es un proceso en el que dos corrientes de entrada circulan en sentido contrario en la unidad, de la que salen también dos corrientes con sentidos contrarios. En el caso más simple representado en la figura, los balances de materia para estado estacionario son los siguientes:

Balance total :

Balances parciales:

5.- RECIRCULACION:

Cuando en la corriente de salida de una operación los productos finales van acompañados de cantidades importantes de material sin procesar, se puede proceder al tratamiento de éstos últimos, separándolos, y volviéndolos de nuevo a la unidad de proceso. Se dice entonces que se efectúa una recirculación.

Se distinguen cinco corrientes, (seis en la mayor parte de los casos):

- A: alimentación fresca.

- B: flujo de entrada en la unidad de proceso.

- C: flujo de salida de la unidad de proceso.

- D: flujo de salida de la planta.

- E: flujo de reciclo o recirculación.

En un proceso con recirculación están implicadas una etapa de mezclado y una etapa de separación. Por tanto, se pueden aplicar las ecuaciones vistas anteriormente:

Balances totales: ;

Balances parciales: ;

Los procesos con recirculación se caracterizan por la denominada "Relación de recirculación", que expresa, normalmente, la relación entre los flujos de reciclo y de alimentación fresca:

Con la recirculación se consiguen incrementar los rendimientos o recuperaciones, y se recupera la energía contenida en el flujo de reciclo. Existe una limitación técnica para este proceso, (aparte de las propias derivadas del balance económico), ya que si los productos reciclados van acompañados de materias inertes o impurezas, la proporción de éstas irá aumentando en el flujo de entrada a la unidad de proceso, de forma que llegará un momento en que será necesario purgar el reciclo, total o parcialmente, (corriente F).

6.-DERIVACION (BY-PASS):

Consiste en la división del flujo de alimentación en dos corrientes paralelas, una que se introduce en la unidad de proceso, y otra que circula exteriormente y que se une a la corriente que sale procesada:

También aquí hay cinco corrientes:

- A: alimentación fresca.

- B: flujo de entrada en la unidad de proceso.

- C: alimentación no tratada o bifurcada.

- D: flujo de salida de la unidad de proceso.

- E: flujo de salida de la planta.

Al igual que en el proceso de recirculación, la derivación lleva implícitas una etapa de mezclado y otra de separación.

Balances totales: ; Balances parciales: ;

Con la derivación se consigue una mayor uniformidad en la composición de la corriente de salida de la planta y una reducción de tamaño de la unidad de proceso (instalaciones de aire acondicionado).

Copyright 2007, Autores y Colaboradores. Cite/attribute Resource. Franco, C. A., Franco, C. A., Ojeda, E. D. (2008, April 25). pagina_04. Retrieved December 11, 2019, from ocwus Web site: http://ocwus.us.es/arquitectura-e-ingenieria/operaciones-basicas/contenidos1/tema2/pagina_04.htm. Esta obra se publica bajo una licencia Creative Commons License. Creative Commons License