Operaciones Unitarias y Control de Procesos 388
Unidades Curriculares: Oper. Unit. y Ctrol.de Proc. I -5to. Año- + Oper. Unit. y Ctrol. de Proc. II - 6to. Año- de EETP Nº 388
lunes, 5 de junio de 2017
miércoles, 16 de noviembre de 2016
Eje 6 - OPERACIONES DIFUSIONALES
Las
Operaciones Unitarias que se incluyen en este Eje tienen en común que un
elemento o compuesto A presente en una sustancia B pasará a otra sustancia C (por
difusión) desde la cual podrá recuperarse en una concentración alta o puro. Los
pasos para lograr esto son similares en todas estas operaciones:
1) A +
B C
2) A +
B + C Tiempo de contacto adecuado
3)
A +
C B + C Separación
4) A B Cà
se recupera para volver a usarse en 1
Un
ejemplo cotidiano de esto sería una infusión que nos preparamos en la casa.
Pensemos en el café molido (no el instantáneo) como la suma A + B, siendo B las
sustancias que le dan el aroma, color y
sabor característico. Por otro lado tenemos agua de la canilla que es inolora e
insípida. Juntamos a las tres en un jarro, le damos calor en la hornalla y
vamos revolviendo, En unos instantes aparece un líquido marrón. Luego separamos
el sólido húmedo y nos tomamos el líquido de rico sabor y agradable aroma.
Alcanzamos el paso 3) y en este caso para nuestro interés esto ya es suficiente. Podemos comentar que los
cafés instantáneos, que se reconstituyen agregando agua, se elaboran en una
fábrica deshidratando en un secadero Spray café preparado como el B + C de 3). Es decir se elimina C que es el
agua.
Actividad:
Expresar en un gráfico que son A, B y C cuando cebamos mate mostrando además
que pasos, separaciones, etc aparecen en este caso
Estudiaremos:
DESTILACIÓN
EXTRACCIÓN
ABSORCIÓN DE GASES
DESORCIÓN
DE GASES
DESTILACIÓN:
Puede
definirse como la operación donde a partir de alimentar una mezcla
binaria líquida de 2 componentes que
tienen diferentes puntos de ebullición entre sí, se obtienen
2 corrientes de diferente
composición. Una llamada destilado
que será más rica en el componente más volátil (significa que tiene una mayor
concentración del que tiene menor punto de ebullición). La otra corriente que
se denomina residuo será lo opuesto,
es decir tendrá mayor proporción del de menor
punto de ebullición.
Ejemplo:
Pto. de
Ebullición del agua. 100 oC
del alcohol etílico 78,4 oC
Si
alimentamos una mezcla que tiene 50 % de
cada uno de estos componentes a una columna de destilación podríamos obtener
una mezcla que contiene 95 % de ol etílico y 5 % de H20 como destilado y al
mismo tiempo otra de residuo que tenga 8
% de ol etílico y 92 % de agua como residuo. Para expresar esto en general se
usan las iniciales en inglés:
Destillated= D 95 % ol + 5 % H20
Feed
= F mezcla 50 % ol + 50 % H2O
Waste
= 8 % ol
+ 92 % agua
Actividad:
Averiguar la composición exacta del alcohol etílico de 96 º (grados) que
compramos en el comercio y que también usamos en el laboratorio. ¿Por qué se lo
empleará con algo de agua en su composición? ¿Qué es el alcohol anhidro?
Actividad: Cuando hablamos de agua destilada, en realidad se la obtiene
mediante una operación que corresponde a esta definición ? O en realidad de que operación se trata?
Actividad: ¿Cómo podríamos definir al petróleo? ¿Cómo se
obtiene nafta y otros compuestos a partir de él?
Actividad:
¿Qué bebidas destiladas conoces o consumís? ¿Qué se busca al destilarlas en
alambiques?
Formas
de destilación:
Existen
a nivel industrial varios métodos para hacerlo: simple, fraccionada, flash o
relámpago, por arrastre de vapor deagua
EXTRACCIÓN
En
esta operación se emplea un líquido denominado solvente para extraer una
sustancia de un sólido o de un líquido. Se da lugar así a la extracción sólido-líquido
o a la extracción líquido-líquido, llamándose al equipo usado extractor.
Los
ejemplos vistos de las infusiones: café, té, o mate son extracciones donde el
solvente usado es agua
Una
aplicación muy importante de la
extracción es la obtención de aceites comestibles como el de soja o
girasol usando hexano como solvente. Primeramente las semillas oleaginosas son
prensadas para que eliminen una parte importante de su aceite. Luego ingresan a
un extractor para recuperar más cantidad de aceite. Este es el proceso que hace
la empresa Renova que visitamos para obtener aceite crudo que es la forma en
que se exporta a granel. Para consumo humano el aceite requiere un proceso de
refinación que incluye operaciones como centrifugación para sacar fosfo-lípidos y destilación por arrastre por vapor de agua
para eliminar ácidos grasos.
Actividad:
La principal actividad industrial en la región cercana a Rosario es la
extracción de aceite de soja a partir de semillas usando el solvente orgánico
hexano, el cual dado su alto costo y que es muy inflamable, se recupera para
volver a usarlo. El sólido desgrasado se denomina expeller y junto con el
aceite son los principales productos que exporta Argentina. Construir un
esquema A, B, C indicando que es cada material y los pasos que se dan.
Actividad:
En nuestro país la principal fuente de sacarosa es la caña de azúcar. Pero en
otros países como E.E.U.U. se la obtiene de una variedad de remolacha mediante
extracción con agua. Buscar información y hacer un esquema sencillo de cómo
funciona un extractor de remolacha azucarera.
ABSORCIÓN DE GASES:
Es una
operación en la cual un componente soluble de una mezcla gaseosa se disuelve en
un líquido porque interesa obtenerlo
puro o porque se quiere eliminarlo del gas
DESORCIÓN
DE GASES
Es
la operación opuesta a la anterior y se utiliza cuando se desea transferir un
componente volátil desde una mezcla líquida a un gas
Para
concretar estas operaciones se hace caer una lluvia de líquido sobre una
corriente gaseosa que asciende en un tubo vacío, o bien este último se rellena
con partículas sólidas o platos perforados para aumentar el tiempo de contacto.
Actividad:
Representar una absorción y una desorción mediante el esquema A, B, C.
Actividad:
Buscar un ejemplo de cada caso con sustancias químicas concretas. Esquematizar.
domingo, 30 de octubre de 2016
SEPARACIÓN DE SÓLIDOS
Existen diferentes Operaciones Unitarias de separación de sólidos que se utilizan en
la industria. Son más conocidas algunas como : Filtración, Sedimentación, Centrifugación
o Tamización. En este último caso se separan partículas sólidas entre sí. Pero
también es interesante saber que existen otras Operaciones en esta categoría:
Cribado:
Se la define como la operación
unitaria por medio de la cual se elimina, por la aplicación de un disolvente,
un componente de una sustancia sólida. Este componente debe ser fácilmente soluble
en el disolvente empleado y luego será recuperado por precipitación o
cristalización en una operación posterior. Los equipos tienen un diseño adecuado de
manera que permitan un buen contacto
entre el sólido y el disolvente.
El término lixiviación se emplea
también para un caso NO industrial en donde el agua de lluvia escurre a través
del suelo y disuelve sustancias presentes en este que finalmente son los
sólidos disueltos presentes en las napas de agua. Si el lecho atravesado son
residuos sólidos urbanos enterrados
podrían desprenderse por ejemplo metales de la tinta de diarios y revistas lo
que generaría una contaminación del agua subterránea.
Cristalización:
Un cristal es la forma más organizada
de la materia no viva. En él los átomos o iones están dispuestos formando redes
espaciales en donde las distancias entre ellos son constantes y características
del mismo. Ejemplo de esto son los cristales
del azúcar de mesa (sacarosa) o del
Hidróxido de Sodio, cuya forma responde a alguna de las formas geométricas en
que se clasifican. Antes de su venta algunos productos se acondicionan mediante cristalización.
Puede definirse a la
cristalización como la separación de una sustancia pura desde una solución en
que está sea el soluto. Para lograr esto
deben alcanzarse condiciones de sobresaturación a una temperatura dada,
de manera que parte del sólido precipite en forma de cristales. Sabemos que cada sustancia tiene un valor de solubilidad en gramos en 100 gramos de un solvente dado y a una
cierta temperatura. Existen 2 formas de sobresaturar a una solución y así generar cristales:
a) disminuyendo la temperatura
(excepto sales de Ca y Mg que precipitan a temp. alta))
b)evaporando parte del solvente (lo
que cambia la relación de solubilidad)
Los equipos industriales con
diferentes diseños tratan de lograr a) o b), procurando además hacerlo en forma
continua.
Flotación:
Esta
operación permite separar sólidos de tamaño de partícula y densidad similares pero que
tengan metales diferentes en su composición
(ejemplo diferentes sulfuros: ZnS, PbS y
AgS). Se emplea desde hace 100 años en minería y ahora también para
desechos industriales. Consiste en lograr que puestos juntos en una pileta con
agua, y en la que se inyecta además aire, uno flote y otro precipite. Esto no
lo pueden lograr solos porque dada su densidad todos precipitarían.
Entonces se emplean diferentes reactivos capaces de adherirse por
afinidad química a uno de los minerales
y formar una película alrededor de las partículas. Estos llamados colectores,
junto con el aire, forman espuma haciendo que el material suba a la superficie
de la pileta saliendo por rebalse. Mientras las restantes partículas decantan y
se retiran por el fondo. Estas a su vez,
si son de diferentes compuestos, se llevan a una pileta similar donde con otro
reactivo se lograr separarlas de manera similar.
miércoles, 26 de octubre de 2016
¿De qué vamos a trabajar en 2030?
Más creativos, más desiguales
Crecimiento demográfico, desarrollo de la tecnología, escasez de recursos
naturales: las actividades laborales se transforman, y demandarán tanto
formación como experiencias, capacidad emprendedora y transdisciplina.Lo que
cambiará será nuestra manera de entender el trabajo.
Todas las proyecciones son coincidentes: el mundo que
viene deberá correr los límites de lo imposible cada vez con mayor frecuencia.
Los cambios serán mayúsculos: a la par del continuo avance de la ciencia y la
tecnología, la humanidad estará jaqueada por cuestiones de índole ambiental y
escasez de recursos naturales, y deberá replantear sus sistemas de salud,
planificación urbana y educación -por citar apenas unos ejemplos-, ante una
población de crecimiento irregular y cada vez más envejecida.
En ese contexto, el mundo del trabajo también sufrirá
modificaciones radicales en las próximas décadas, no sólo en términos de
actividades que surgirán y otras que desaparecerán, sino en el modo en que
entendemos el empleo: adaptación constante, aprendizaje continuo, capacidad
para inventarse el propio trabajo ("ser emprendedor") y de cruzar
fronteras disciplinarias son algunos de los mandatos de la hora. Pero, a pesar
del vértigo con que suceden los cambios, algunos especialistas alertan que no
se estarían tomando las precauciones para asegurar que el mundo que viene no
quede partido en dos, como muchos ya auguran: profesionales a la vanguardia de
la tecnología, demandados y bien pagos, y una masa de desempleados sin
redención.
Pero el futuro no espera. Así como hoy contamos con
profesiones impensadas hace apenas diez años -basta reparar en los community
managers, los data miners o los ingenieros ambientales, tan populares por estos
días-, el mundo del mañana estará plagado de oficios y profesiones que hoy todavía
no imaginamos, porque derivarán de actividades que aún no existen. De hecho, se
estima que alrededor de la mitad de las empresas que rankeen en el Fortune 500
Index en 2025 todavía no comenzaron a funcionar.
A medida que ingresemos de lleno en la próxima década,
nuestra cotidianidad irá absorbiendo innovaciones que hoy parecen salidas de la
ciencia ficción. Y los avances en materia de nanotecnología, informática,
inteligencia artificial, robótica, neurociencia, genética y hasta de la
intersección de diferentes ciencias tradicionales irán reconfigurando, sin
duda, el terreno del empleo.
Una función que ha surgido con fuerza en los últimos
años es, justamente, la de los futuristas o futurólogos, encargados de predecir
el futuro a partir de las tendencias que se van perfilando en la actualidad.
"Cada vez es más difícil predecir el futuro porque no sabemos qué nuevas
tecnologías surgirán en los próximos años y cómo ellas cambiarán la economía,
la sociedad, los sistemas políticos, los conflictos bélicos. A pesar de la
dificultad, predecir dichas posibilidades es de suma importancia, porque las
consecuencias de no actuar a tiempo pueden ser catastróficas", explica
Cecilia Tilli, doctora en filosofía y neurociencia por la Universidad de
Princeton y miembro del Future of Humanity Institute & Oxford Martin
School, de la Universidad de Oxford, dedicado a este tipo de estudios.
Un reciente estudio de la consultora británica Fast
Future Research menciona algunas de las carreras y profesiones que irán
surgiendo en las próximas décadas: fabricantes de partes corporales;
especialistas en aumento de memoria; pilotos, arquitectos y guías de viajes
espaciales; administradores y consultores de bienestar para personas mayores;
productores de cultivos y ganado genéticamente modificados; oficiales de
cuarentena; agricultores verticales, y la lista sigue.
DE
UN LUGAR A UNA FUNCIÓN
Ese escenario futuro no será otra cosa que el punto
culminante de un proceso que comenzó a gestarse hace décadas y que hoy en día
está dando señales de evolución. "A nivel laboral, el mundo actual tiene
una sola regla: adaptación constante. Justamente, en este contexto de extrema
movilidad es que tenemos que pensar en las nuevas generaciones. Un estudio
realizado en 2014 entre Adecco Argentina y la Universidad de Palermo reveló que
el 70% de los líderes del futuro alrededor del mundo rechaza la manera
tradicional en la que las empresas organizan la forma de hacer el trabajo.
Prefieren trabajar de manera independiente a través de medios digitales",
explica Pablo Liotti, gerente de Marketing y Comunicación de Adecco Argentina.
Con él coincide Andrés González, director de
Consultoría en Transformación Organizacional para Accenture Latinoamérica,
quien considera que, en el futuro, el mundo del trabajo será distinto a lo que
hoy conocemos. No sólo desde el punto de vista formal, sino más bien desde la
conceptualización del trabajo en sí mismo.
"El trabajo pasará -en realidad ya está pasando-
de ser entendido principalmente como un lugar (espacio físico determinado, con
horarios determinados, compañeros estables, clientes fidelizados y proveedores
cercanos y conocidos) a ser pensado como una función. Esa función se
caracterizará principalmente por el concepto de flexibilidad y requerirá de
nuevas competencias y habilidades de los trabajadores: autonomía, creatividad,
orientación a resultados, diversidad cultural, colaboración y aprendizaje
permanente. El empleado que sabe dejará lugar al empleado que aprende, crea y
comparte", explica el especialista, quien asegura que, más allá de las
nuevas profesiones que surjan, la innovación tecnológica que se viene
modificará la forma de ejercer las profesiones actuales.
"El mundo está cambiando -continúa González-, la
población está creciendo en cantidad a ritmos acelerados y ello hace que
debamos hacer las cosas distintas. Las profesiones convencionales deberán dar
el salto cualitativo soportado por la tecnología y el mundo digital para ser
hechas de otra forma."
El especialista de Accenture enumera áreas que serán
estratégicas en las próximas décadas: las ciencias de la salud (como
consecuencia del crecimiento demográfico y el envejecimiento poblacional); la
construcción (relacionada con lo anterior); las tecnologías de la información;
las especializaciones en materia de energías alternativas; la agricultura y la
ganadería; la legislación internacional y la educación.
Pero mientras algunas profesiones deberán
reconvertirse, otras corren el riesgo de desaparecer. Un trabajo del Future of
Humanity Institute de la Universidad de Oxford advierte que, por obra y gracia
de los avances tecnológicos, en los Estados Unidos corre un alto riesgo de ser
automatizado el 47 por ciento de los empleos actuales, en tanto que otro 20 por
ciento padece un nivel de riesgo medio. La proporción en el Reino Unido es de
un 35 por ciento y un 23 por ciento, respectivamente.
Lógicamente, los puestos que tengan más chances de ser
mecanizados son los más expuestos: los relacionados con las áreas de
transporte, producción, mantenimiento, logística y hasta algunas funciones
rutinarias, como las que realizan los cajeros de supermercado o los cobradores
de peaje. Pero, a medida que las investigaciones en materia de inteligencia
artificial avancen, otros puestos más calificados podrían verse igual de
afectados.
El estudio, realizado por Carl Frey y Michael Osborne,
concluye, sin embargo, que las habilidades humanas más difíciles de automatizar
son la creatividad, la inteligencia social y la destreza para manipular
objetos. Por el momento. "Es posible que la automatización de ciertos
trabajos lleve a la creación de otros nuevos, manteniendo el actual nivel de
empleo. Pero algunos temen que se incremente el desempleo y la desigualdad
económica y social", analiza Cecilia Tilli sobre el trabajo de sus
colegas.
Es que, a medida que las futuras innovaciones se vayan
incorporando a la vida cotidiana -se habla, incluso, de artefactos y
electrodomésticos que estarán todos conectados en Red, lo que daría vida a un
nuevo fenómeno: la Internet de las cosas-, algunas profesiones perderán su
razón de ser.
"De la misma manera que, durante la Revolución
Industrial, mucha mano de obra se automatizó y los humanos tuvimos que
buscarnos nuevos cometidos, quizá en el futuro haya profesiones como la del
médico, por decir una, que puedan ser, si no reemplazadas, sí influidas por un
fuerte componente virtual. Algunas otras, directamente, desaparecerán. ¿Quién
querrá tomar un taxi cuando puedas llamar a tu propio auto (Tesla) desde tu
reloj (Apple)?", cuestiona, provocador, Daniel Granatta, uno de los
fundadores de la consultora de negocios Clowdertank /BAG.
CONTRASTES
MÁS DEFINIDOS
Denise Abulafia, directora general y cofundadora de
Educatina, un sitio web de educación muy popular en América latina, suma sus
pinceladas al escenario laboral del futuro. "El profesorado en informática
tendrá que reconvertirse porque, en el futuro, informática pasará a ser una
materia básica de la escuela. Lo más lógico sería que, en su lugar, tuviéramos
profesorados en programación. Tampoco está claro lo que ocurrirá con los
traductores públicos: mientras algunos sostienen que, en un mundo globalizado, se
van a volver mucho más necesarios, hay quienes aseguran que la profesión podría
desaparecer porque, en el futuro, sólo será cuestión de ponernos nuestros
Google glasses para que el texto se traduzca automáticamente".
Pero de la mano de aviones hiper- automatizados -que
hasta podrían poner en jaque el futuro de pilotos y azafatas-, o de góndolas en
los supermercados capaces de medir el comportamiento de los consumidores
-innovación que, sin dudas, afectará mucho más que la tarea de los
repositores-, el mundo hiperdigitalizado y tecnológico que habitaremos en las
próximas décadas llegará con nuevas ofertas laborales.
A las ya mencionadas, Abulafia agrega los
neuroeducadores, los economistas digitales, los sociólogos tecnológicos, los
expertos en medicina del espacio, al igual que toda una amplia gama de puestos
de mantenimiento para las máquinas y artefactos que irán surgiendo en los años
que vendrán.
Pero, dado el nivel de especificidad de las
profesiones antes mencionadas -y el alto nivel de calificación que requerirán-,
¿nos aproximamos a un mundo de contrastes todavía más definidos entre la base y
el extremo de la pirámide económica?
Andrés González, de Accenture, alienta el optimismo y
sostiene que el escenario laboral futuro tendrá cabida para todos. "En función
de las necesidades de desarrollo de industrias como la salud, la alimentación,
la construcción, la generación de energía, considero que hay mucho trabajo por
hacer a nivel global. Será clave el rol de Estado en términos de generar
políticas que gobiernen y controlen esta distribución del trabajo e integren y
articulen los mundos empresarial, sindical, social y educativo para poder
ofrecer una solución abarcativa y a largo plazo."
Hasta el momento, sin embargo, en los espacios
educativos y de formación la mirada a largo plazo no es precisamente la que
prima. "Creo que falta una planificación conjunta y articulada entre las
instituciones educativas y las organizaciones de demanda de capacidades
profesionales. A modo de ejemplo, hoy en día la disminución de ingenieros que
se gradúan año a año genera un vacío en contraposición con la creciente demanda
de dichos perfiles en el mundo laboral", agrega González.
Con él coincide Denise Abulafia, quien, sin embargo,
considera que la magnitud de los cambios que se vienen necesariamente impactará
en los procesos de aprendizaje actuales: las plataformas digitales de
e-learning se volverán un complemento cada vez más necesario en todo este
proceso y algunas carreras científicas, complejas y largas, deberán promover tecnicaturas
más cortas y específicas.
"Hablamos de procesos largos que requieren
inspiración y preparación -reconoce la especialista-. Pero, sin dudas, en el
modelo que se viene, todo el tiempo deberemos estar aprendiendo. El tiempo de
estudiar una carrera para toda la vida también está llegando a su fin.".
FacebookTwitte
jueves, 9 de julio de 2015
miércoles, 4 de marzo de 2015
REPORTERO INDUSTRIAL
En el ámbito industrial surgen permanentemente novedades tecnológicas. Una manera de conocer a estas y sus proveedores es a través de revistas especializadas de aparición periódica.
Un ejemplo es REPORTERO INDUSTRIAL editada en Colombia. Pude accederse mediante:
www.reporteroindustrial.com
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https://twitter.com/ReporteroInd
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