CONCEPTOS TEÓRICOS PARA AUTOEVALUACIÓN

Agente energético de separación

Forma de energía (calor, trabajo, etc.) utilizada para lograr la separación de los componentes de una mezcla.

Agente material de separación

Sustancia o fase adicional (disolvente, adsorbente, etc.) que se añade a una mezcla para lograr su separación. Un ejemplo es la destilación extractiva de etanol. Añade un agente como glicoles para separar la mezcla de etanol y agua.

Balance de materia

Aplicación de la ley de conservación (la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma) de la masa a un sistema o proceso para contabilizar todas las entradas, salidas y acumulaciones.

Balance diferenciales

Indican lo que ocurre en un sistema en un instante determinado. Cada término de la ecuación de balance es una velocidad y se expresa en las unidades de la cantidad balanceada dividida entre una unidad de tiempo (por ejemplo: kg/s, moles/min, litros/h) Este tipo de balance se aplica, por lo general, a un proceso continuo.

Un ejemplo es cuando vas en un carro: hay momentos en los que tienes diferentes aceleraciones (una calle pequeña frente a la carretera). Con aceleraciones diferentes, hay diferentes entradas y salidas de gasolina. Entonces, con un balance diferencial, se puede analizar cuánta gasolina se gasta por kilómetro en un preciso segundo.

Balance integral

Balance de materia o energía aplicado a todo el sistema entre dos instantes de tiempo determinados (estado inicial y final). Este tipo de balance suele aplicarse a procesos intermitentes o por lotes.

Usando el mismo ejemplo de la gasolina de un carro, los balances integrales representan la gasolina usada desde un tiempo A hasta un tiempo B.

Base de cálculo

Cantidad específica de masa, moles o tiempo elegida arbitrariamente para simplificar la resolución de un problema de balance.

Contacto continuo flujo cruzado

Sistema donde dos fases están en contacto continuo, pero una de ellas fluye perpendicularmente a la dirección de la otra.

Contacto continuo flujo contracorriente

Sistema de contacto continuo donde las dos fases fluyen en sentidos opuestos para maximizar la fuerza impulsora de transferencia.

Contacto continuo flujo paralelo

Sistema de contacto continuo donde las dos fases fluyen en la misma dirección y sentido.

Contacto intermitente a contracorriente

Sistema de etapas múltiples en el que las corrientes fluyen en direcciones opuestas, pasando de una etapa a la siguiente de forma escalonada.

Contacto intermitente cruzado

Sistema de etapas donde el agente de separación fresco entra en cada etapa de forma independiente respecto a la corriente principal. Las dos corrientes se desplazan en trayectorias que forman un ángulo de 90 grados.

Conversión

Fracción o porcentaje del reactivo limitante que se ha transformado en productos en una reacción química.

Corriente de derivación o “by-pass”

Corriente que extrae una parte del flujo de alimentación de un proceso para mezclarla aguas abajo y modificar las condiciones globales.

Corriente de purga

Corriente secundaria que se extrae de un lazo de recirculación para evitar la acumulación indeseada de impurezas inertes o secundarias en el sistema.

Corriente de recirculación

Corriente que devuelve parte del flujo de salida de una operación hacia la entrada del mismo proceso para aumentar la conversión global o aprovechar reactivos.

Diagrama de bloques

Representación gráfica simplificada de un proceso industrial donde cada etapa o unidad se representa mediante un bloque rectangular.

Diagrama de bloques simbólicos

Diagrama de bloques que incluye detalles adicionales y símbolos específicos sobre los equipos, corrientes principales y auxiliares.

Diagrama de flujo

Representación gráfica detallada de un proceso que muestra la interconexión de equipos, tuberías, válvulas, instrumentos y todas las corrientes.

Elevación del punto de ebullición

Aumento de la temperatura de ebullición de un líquido provocado por la presencia de un soluto no volátil disuelto.

Entalpía

Función de estado termodinámica que representa la cantidad de energía total de un sistema a presión constante (H = U + PV).

Etapa de equilibrio

Unidad ideal en la cual las fases que entran en contacto alcanzan el equilibrio termodinámico mutuo antes de separarse.

Función de estado

Propiedad termodinámica cuyo valor depende únicamente del estado actual del sistema y no del camino histórico seguido para alcanzarlo.

Grado de avance o conversión extensiva de una reacción

Magnitud extensiva que mide cuantitativamente el progreso de una reacción química específica.

Hipótesis de mezcla perfecta

Suposición de que las propiedades intensivas (composición, temperatura) son homogéneas e idénticas en todo el volumen del sistema debido a una agitación ideal.

Operación básica o unitaria

Cada una de las etapas físicas individuales que componen un proceso químico, basadas en los mismos principios de transferencia de materia, energía o cantidad de movimiento.

Operación continua

Proceso en el cual las corrientes de alimentación entran y los productos salen del sistema de forma ininterrumpida a lo largo del tiempo. Un ejemplo: cuando nosotros prendemos el carro, nuestro motor ahora tiene un constante entrada de gasolina y constante salida de gases de combustión.

Operación discontinua

Proceso por lotes (batch) en el cual los reactivos se cargan al inicio, se procesan juntos, y el producto se descarga al final sin flujo continuo.

Operación en estado estacionario

Régimen en el que las variables del sistema (temperatura, presión, concentraciones) no cambian con el tiempo en ningún punto.

Operación en estado no estacionario

Régimen en el cual las variables del sistema varían en función del tiempo (común en arranques, paradas o procesos transitorios).

Operación semicontinua

Proceso que combina características de operación continua y discontinua (por ejemplo, entrada continua y salida acumulada o por lotes).

Proceso químico-industrial

Conjunto ordenado de operaciones físicas y químicas destinadas a transformar materias primas en productos útiles a escala industrial.

Relación de recirculación

Cociente entre el caudal de la corriente de recirculación y el caudal del producto fresco o de la alimentación al proceso.

Rendimiento

Medida de la eficiencia de un proceso que relaciona la cantidad de producto deseado obtenido con respecto al máximo teóricamente posible.

Selectividad

Relación entre la cantidad de producto deseado formado y la cantidad de producto no deseado o subproducto en una reacción química.

Sistema abierto

Sistema termodinámico que permite el intercambio tanto de masa como de energía con sus alrededores.

Sistema aislado

Sistema termodinámico que no permite ningún intercambio ni de masa ni de energía con su entorno.

Sistema cerrado

Sistema termodinámico que permite el intercambio de energía, pero no de masa, con sus alrededores.

Trabajo de eje, a la flecha o externo

Trabajo útil transmitido mecánicamente a través de un eje giratorio o vástago (por ejemplo, bombas, agitadores o turbinas).

Trabajo de flujo

Trabajo necesario para desplazar una masa de fluido a través de una sección de control contra una presión (P * V). ( presión ((P)) * Volumen (V)))

Variable extensiva

Propiedad termodinámica cuyo valor es directamente proporcional a la cantidad de materia del sistema (ej. volumen, masa, entalpía total).

Variable intensiva

Propiedad termodinámica cuyo valor es independiente de la cantidad de materia del sistema (ej. temperatura, presión, densidad).