Diagrama de flujo de un proceso químico

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Identificar el uso de los diagramas de Flujo en un proceso químico

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Diagrama de flujo de un proceso químico

  1. 1. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TORREÓN PROCESOS INDUSTRIALES ÁREA MANUFACTURA PROCESOS QUÍMICOS“DIAGRAMA DE FLUJO EN UN PROCESO QUÍMICO” Presentado por: María Guadalupe Rodríguez Marthell 3er Cuatrimestre sección C Profesora: Ing. Mireya Ivonne Martínez Cueto Cd. De Torreón, Coahuila. A 24 de Julio del 2012
  2. 2. INTRODUCCIÓN:Para la mayoría de los estudiantes, el diagrama de flujo es una hoja impresa de unlibro que contiene una serie de símbolos, cada uno de los cuales describe enforma simple una parte del equipo industrial. Los símbolos están interconectadospor segmentos de línea recta dispuestos en trayectorias en forma de flechas olíneas. El mencionado diagrama de flujo cualitativo, descrito de esta manera, seemplea frecuentemente para ilustrar la organización general de un procesoquímico, pero en la industria tiene poco valor.Existen variados tipos de diagramas de flujo, que reflejan un grado creciente deprecisión (o disminución) de la incertidumbre, necesario a lo largo de la realizaciónde algún proyecto. Se clasifican bajo distintos nombres, según sea la fuente deinformación, y su estructura se basa en símbolos que no han sido del todoestandarizados (en concreto, cada diagrama de flujo suele ser único por lo tantosus símbolos son diferentes entre si, de manera que reflejen de la mejor maneraposible el proceso ya sea físico o químico en cada caso.El presente documento se hablara de diagramas de bloques y nos muestra unadefinición de los diagramas de flujo aplicados a la industria química así comotambién en el desarrollo de la investigación de ejemplificara un diagrama debloques ya existente en la industria química, describiendo tal diagrama y lo querepresenta, y agregando algunas variables que intervienen en el proceso como latemperatura, la presión, entre otras además de incluir sus definiciones y elinstrumento con el que es posible realizar la medición de esta variable en el áreade trabajo.Para su mayor entendimiento se aportan conclusiones a las observaciones deldiagrama de flujo y al final de la investigación seagregan conclusiones generales de todo el proceso deinvestigación y lo que se aprendió de esta práctica.M. G. R. Marthell
  3. 3. DEFINICIONES:PROCESO QUÍMICO: persigue la obtención de un producto químico (o unamezcla) con determinadas especificaciones. Con frecuencia son procesosdinámicos de flujo continuo.DIAGRAMAS DE PROCESO:Son representaciones graficas de los procesos y forman parte de ladocumentación del proceso. Son herramientas de gran utilidad en la comprensióny los cálculos del proceso.DIAGRAMAS DE BLOQUES:Son formados exclusivamente por corrientes y bloques. Las corrientes son laslíneas de flujo entre bloques y suelen marcar su dirección de flujo e ir nombradas onumeradas. Los bloques o islas son la abstracción de unidades de proceso (oconjuntos de unidades) que llevan a cabo transformaciones en las corrientes.Están unidos entre si por corrientes y suelen ir nombrados, pueden representarconjuntos muy complejos. No incluyen servicios auxiliares ni detallesconstructivos, pero los bloques pueden recordar las formas reales ya quepermiten comprender la circulación general (entradas, orden de flujo,recirculaciones, mezclas y salidas). Además son adecuados para los balances demateria y energía ya que pueden ir acompañados de una tabla de corrientes o unadescripción de las variables de proceso, a veces sobre el diagrama. EJEMPLOS DE DIAGRAMAS DE BLOQUES
  4. 4. DIAGRAMA DE FLUJO EN UN PROCESO QUÍMICO:Un verdadero diagrama de flujo del proceso debe ser el armazón para estimar lainversión de equipos y debe ser la fuente de especificaciones utilizada en eldiseño y selección del equipo. Es el único documento autorizado que se empleapara definir, construir y operar un proceso químico.El diagrama de flujo debe contener los números y nombres de identificación delequipo, las presiones y temperaturas, identificaciones de servicios, y flujo de masay volumen de las corrientes seleccionadas y una tabla de balance de materialigada por medio de una clave de líneas de proceso.
  5. 5. Diagramas de bloquesLos diagramas de bloques son, prácticamente, ideogramas de proceso, entérminos principalmente fundamentales. Es decir, si se desea separar uncompuesto “A” de una solución, simplemente se dispondrá de una caja negra quecorresponde a un proceso de separación. Que tal proceso sea factible y que existala tecnología necesaria es asunto de etapas posteriores. EJEMPLO DE UN DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO EN BLOQUES PARA UN PROCESO QUÍMICO Conclusión: Como observación en este proceso Conclusión: En este proceso quimico, mediante químico esta bien definido desde el momento en el diagrama se puede concluir que ya que es que reciben la caña en la empresa hasta que llega al para la obtencion de glicerina bruta y producto final. En este diagrama se muestra una biodisel, intervienen distintos procesos interrupción , ya que se nota un almacén donde quimicos, cada uno de ellos procesos podemos concluir que en el proceso existe una unitarios, en los cuales para obtener las demora o un inventario el cual no debe existir. diferentes sustancias ambos parten de otras Sería mejor que del bagazo se fuera directamente a sustancias pero su mezcla tiene el mismo la caldera pero tiene dos opciones. Aqui también objetivo, por lo tanto para ambos conservaron podemos decir que talvez solo una parte se va al los mismos procedimientos agregando a mitad almacén y otra sigue el procedimiento hasta el fin. del proceso otro solvente para llevar a cabo la neutralización.
  6. 6. VARIABLES QUE PUEDO CONTROLAR EN UN PROCESO QUÍMICOEn este apartado se enlistan algunas de las variables que influyen en un procesoquímico, y que pueden controlarse mediante su medición con su respectivoinstrumento y ya que se lleva a cabo la medición buscar alternativas de mejora,estandarizando dichas variables para que no afecten la buena calidad de losproductos que se realizan. Están variables aplican a los diagramas de flujo deproceso mencionado anteriormente y es por ello que estarán enfocadas a dichosprocesos para su mayor comprensión.TEMPERATURAEs la forma de expresar por medio de una cantidad (escala) cuán caliente o frío esta un cuerpo con respecto a otro; su concepto es el siguiente: “Energía cinética promedio de las moléculas de un cuerpo” La temperatura es uno de los factores que alteran un proceso químico, ya que ciertas reacciones solo se pueden realizar a temperaturas muy altas o muy bajas. Por ejemplo la reacción entre el nitrito de sodio y el acido clorhídrico para producir acido nitroso, solo puede hacerse a temperaturas cercanas a los 0° C. INSTRUMENTO PARA MEDIR LA TEMPERATURA EN LA INDUSTRIA QUIMICA:
  7. 7. PRESIÓN ATMOSFÉRICA:Para reacciones entre compuestos gaseosos, la presión que se ejerce sobre estosinfluye mucho. Las reacciones químicas son interacciones moleculares, por lotanto al ejercer presión sobre dos gases, estamos generando choques entre lasmoléculas de estos gases ya aumentando las probabilidades de que se genereuna reacción.Dentro de las aplicaciones industriales, los componentes que utilizan fluidos apresión van tomando una gran preponderancia y su aceptación se universalizacada vez más a medida que se van desarrollando nuevas aplicaciones.INSTRUMENTO PARA MEDIR LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA EN UN PROCESO QUÍMICO:Un barómetro es un instrumento que mide la presión atmosférica. La unidad demedida de la presión atmosférica que suelen marcar los barómetros se llamahectopascal, de abreviación hPa. Esta unidad significa: hecto: cien; pascales:unidad de medida de presión.El barómetro de mercurio esta formado por un tubo de vidrio de unos 850 mm dealtura, cerrado por el extremo superior y abierto por el inferior. El tubo se llena demercurio, se invierte y se coloca al extremo abierto en un recipiente lleno delmismo liquido. Si entonces se destapase vera que el mercurio del tubo desciendeunos cm, dejando en la parte superior un espacio vacio (cámara barométrica).Este tipo de barómetro es el utilizado para medir la presión en el área de trabajodonde se desee medir la presión. Algunas de las veces se ayuda del barógrafo.
  8. 8. Acidez o BasicidadLa acidez o basicidad de los compuestos es otro factor importante, ya que unácido no reaccionara con otro acido, ni una base con otra base. Losácidosreaccionan con compuestos básicos para formar sales.La acidez y la basicidad son dos formas contrapuestas de comportamiento de lassustancias químicas que resulta imprescindible para entender la multitud deprocesos químicos que los incluyen y que se engloban bajo el nombre dereacciones acido-base. INSTRUMENTO PARA MEDIR EL GRADO DE ACIDEZ O BASICIDAD DE UNA SUSTANCIA EN UN PROCESO QUÍMICO.El pH-metro es un sensor utilizado en el método electroquímico para medir elgrado de pH de una solución.La determinación de pH consiste en medir el potencial que se desarrolla a travésde una fina membrana de vidrio que separa dos soluciones con diferenteconcentración de protones. En consecuencia se conoce muy bien la selectividadde las membranas de vidrio delante el pH.
  9. 9. POLARIDADLa polaridad es otro factor importante. Sustancias polares tienden a disolverse ensustancias polares y sustancias apolares se disuelven en sustancias apolares. Porejemplo el aceite (apolar) no se disuelve en agua (polar).La polaridad química o solo polaridad es una propiedad de las moléculas querepresenta la separación de las cargas eléctricas en la misma. Esta propiedadesta relacionada con otras propiedades como la solubilidad, punto de fusión, puntode ebullición, fuerzas intermoleculares, etc. Una molécula polar puede ser NaClque es muy polar y puede disociar con agua que a la vez es sumamente polar.La polaridad es una característica muy importante ya que puede ayudarnos areconocer moléculas. También es importante en disoluciones aunque la polaridadde un disolvente depende de muchos factores, puede definirse como su capacidadpara solvatar y estabilizar cargas. Por ultimo la polaridad influye en el estado deagregación de las sustancias ya que las moléculas polares ofrecen fuerzasintermoleculares llamadas fuerzas de atracción dipolo-dipolo además de lasfuerzas de dispersion. INTRUMENTO CON QUE PUEDO MEDIRLAPOLARIDAD DE LAS SUSTANCIAS EN UN PROCESO QUÍMICO: El amperímetro se coloca intercalado en el circuito en el quequeremos medir la intensidad de corriente (circulación de electrones): es comocortar el cable en un punto e intercalar entre los dos extremos del cable elamperímetro. Esto es lo que se llama colocarlo en serie con el circuito.Al colocarlo así, toda la corriente del circuito circula por el amperímetro.El circuito tiene ahora una resistencia añadida (RA) porque el amperímetro lo"carga" y ya no es el circuito que queríamos estudiar, sino uno modificado.Para minimizar este efecto ponemos, paralelo al "mecanismo" del amperímetro y
  10. 10. dentro de él, un cable "grueso" (con poca resistencia) para que casi toda lacorriente pase por el cable y sólo una parte vaya al mecanismo del amperímetro.

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