Programa Analítico
Unidad 1.- Introducción a las Operaciones de Transferencia de Materia.
Operaciones Unitarias de Transferencia de Materia, campos de aplicación, importancia económica. Fundamentos de la transferencia de materia por etapas de equilibrio. Equilibrio entre fases. Operación, alimentación, agente de separación, productos. Arreglos de fases. Tipos de etapas: mezcla, contracorriente, cocorriente, flujos cruzados. Factor de separación (inherente y global). Factor y eficiencia de la separación. Revisión de Conceptos fundamentales: Balance de materia, Balance de energía y Equilibrio. Resolución de problemas.
Unidad 2.- Absorción
Caracterización de la absorción. Planteo del problema. Solubilidad de gases en líquidos en el equilibrio. Soluciones líquidas ideales y no ideales.
Elección del solvente. Factor de absorción. Adsorción y desorción.
Tipos de equipos de contacto gas-líquido y su selección. Torres de platos. Torres rellenas Tipos de relleno. Pérdida de carga de la torre. Cálculo del diámetro y altura de la columna. Cálculo de unidades de transferencia. Concepto de eficiencia. Número de etapas teóricas y reales. Soluciones diluidas. Absorción en régimen no isotérmico, esquema de cálculo riguroso, simplificaciones usuales. Resolución de problemas.
Unidad 3.- Destilación
Introducción. Campo de aplicación. Equilibrio líquido-vapor: sistemas ideales y no ideales, binarios y multicomponentes. Punto de burbuja. Punto de rocío. Volatilidad relativa. Diagrama Entalpía – Concentración (H-x-y).
Destilación en una etapa. Destilación flash de sistemas binarios y multicomponentes. Selección de condiciones de operación. Equipos utilizados. Resolución de problemas
Destilación diferencial. Destilación discontinua en sistemas binarios, Ecuación de Rayleigh. Resolución de problemas
Destilación continua en sistemas binarios. Descripción de los equipos usuales.
Cálculo del número de etapas ideales: esquema general de cálculo. Cálculo del número de etapas teóricas: Método riguroso de Ponchon – Savarit y Método aproximado de Mc Cabe – Thiele. Concepto de relación de reflujo mínima y de número mínimo de etapas. Ubicación de la bandeja de alimentación, reflujo óptimo. Variantes: condensador total, parcial, uso de vapor vivo, corrientes de alimentación y extracciones laterales múltiples. Resolución de problemas.
Destilación continua en sistemas múltiples. Esquema de cálculo.Clave liviano y clave pesado. Métodos aproximados.
Unidad 4.- Extracción Líquido-Líquido
Principios teóricos en los que se basa la operación. Campo de aplicación. Información de equilibrio. Diagramas ternarios. Diagrama de Janecke.
Criterio en la selección del solvente. Operación en etapa única. Análisis usando diagramas triangulares y libre de solvente. Límites de operación.
Operación en etapas múltiples: corriente cruzada, contracorriente sin y con reflujo. Resolución utilizando diagramas triangular y libre de solvente. Condiciones límites en cada caso. Contacto continuo. Equipos. Resolución de problemas.
Unidad 5.- Extracción Líquido-Sólido
Principios de la operación . Equilibrio líquido-sólido. Casos específicos.
Campo de aplicación. Elección del solvente. Métodos de operación y cálculo. Etapa única. Multietapas, corrientes cruzadas, contracorriente. Equipos. Resolución de problemas.
Unidad 6.- Adsorción
Análisis de los principio teóricos en los que se basa la operación. Equilibrio de adsorción: gases y vapores sencillos y mezclados. Líquidos.
Métodos de operación por etapas: configuraciones posibles. Contacto continuo. Equipos.
Unidad 7.- Cristalización
Equilibrio, sobresaturación, rendimiento. Cristalización-saturación. Metaestabilidad. Solubilidad-temperatura. Pureza.
Principios de la cristalización.Generación de cristales. Nucleación y crecimiento de cristales. Distribución del tamaño de cristales. Balances. Equipos y esquemas de funcionamiento continuo y discontinuo. Balances de materia y de energía en los distintos equipos de cristalización.
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