סוגי פעולות יחידה ודוגמאות

ה פעולות יחידה הם אלה הכרוכים בטיפולים פיזיים לחומר הגלם על מנת לקבל את המוצרים הרצויים ממנו. כל הפעולות הללו מצייתות לחוקי שימור המסה והאנרגיה, כמו גם כמות התנועה.

פעולות אלה מקלות על הובלת חומר הגלם (במצב נוזלי, מוצק או גזי) לכורים, וכן לחימום או לקירור. הם גם מעדיפים את ההפרדה האפקטיבית של רכיב מסוים של תמהיל מוצרים.

בניגוד לתהליכים היחידים שמשנים את הטבע הכימי של החומר, פעולות מבקשות לשנות את מצבן באמצעות שיפוע של אחד המאפיינים הפיזיוכימיים שלהן. זו מושגת על ידי יצירת שיפוע של המסה, באנרגיה או בכמות התנועה.

לא רק בתעשייה הכימית יש אינספור דוגמאות של פעולות אלה, אלא גם במטבח. לדוגמה, כאשר אתה מכה חלק חלב נוזלי אתה מקבל שמנת וחלב רזה.

מצד שני, אם מוסיפים תמיסת חומצה לחלב זה (חומצת לימון, חומץ וכו '), היא גורמת לדנאטורציה של החלבונים שלה, שהיא תהליך (החמצה) ולא פעולה יחידה..

אינדקס

• 1 סוגים
  • 1.1 העברת כספים
  • 1.2 פעולות העברת חום
  • 1.3 פעולות המסה ואנרגיה במקביל
• 2 דוגמאות
  • 2.1 זיקוק
  • 2.2 ספיגה
  • 2.3 צנטריפוגה
  • 2.4 הקרנה
  • 2.5 ספיחה
• 3 הפניות

סוגים

העברת פעולות

פעולות יחידה מסוג זה להעביר מסה באמצעות מנגנון דיפוזיה. במילים אחרות: חומר הגלם נתון למערכת המייצרת וריאציה ריכוז של הרכיב אותו היא רוצה לחלץ או להפריד.

דוגמה מעשית היא לשקול את החילוץ של שמן טבעי של כמה זרעים.

מכיוון שהשמנים הם אפולריים ביסודם, הם יכולים להיות מופקים באמצעות ממיס אפולרי (כגון n-hexane), המרחץ את הזרעים אך אינו מגיבה (תיאורטית) עם כל מרכיבי המטריצה ​​שלו (קליפות ואומים) ).

פעולות העברת חום

כאן, חום מועבר מהגוף כי הוא חם יותר לגוף כי הוא קר. אם חומר הגלם הוא גוף קר, וזה חיוני כדי להעלות את הטמפרטורה שלה, למשל, להקטין צמיגות שלה להקל על התהליך, ואז זה נתון במגע עם זרימה חמה או משטח.

עם זאת, פעולות אלה מעבר מעבר חום "פשוטה", שכן האנרגיה יכולה גם להיות שונה בכל הביטויים שלה (אור, רוח, מכני, חשמל, וכו ').

דוגמה של האמור לעיל ניתן לראות צמחים הידרואלקטריים, שבו זרמי מים משמשים לייצור חשמל.

מסה ואנרגיה העברת פעולות בו זמנית

בסוג זה של פעולה שתי תופעות קודמות מתרחשות בו זמנית, העברת מסה (שיפוע הריכוז) לפני שיפוע הטמפרטורה.

לדוגמה, אם הסוכר מומס בסיר עם מים ואז המים מחוממים, כאשר מותר להתקרר לאט, התגבשות הסוכר מתרחשת..

כאן מתרחש מעבר של סוכר מומס לקריסטלים. פעולה זו, הידועה בשם התגבשות, מאפשרת קבלת מוצרים מוצקים בעלי דרגה גבוהה של טוהר.

דוגמה נוספת היא ייבוש של הגוף. אם מלח hydrated נתון חום, היא תשחרר את המים של הידרציה בצורה של קיטור. זה שוב מייצר שינוי בריכוז המסה של המים במלח כפי שהוא מגביר את הטמפרטורה.

דוגמאות

זיקוק

הזיקוק מורכב בהפרדת מרכיבי תערובת נוזלית על פי תנודותיה או נקודות הרתיחה שלה. אם A ו- B הם לעקוב וליצור פתרון הומוגני, אבל מבושל ב 50 ° C ו- B ב 130 מעלות צלזיוס, ואז ניתן מזוקקים מן התערובת דרך זיקוק פשוט.

התמונה העליונה מציגה הרכבה טיפוסית של זיקוק פשוט. בקשקשים תעשייתיים, עמודי הזיקוק גדולים בהרבה ויש להם מאפיינים אחרים, המאפשרים הפרדת תרכובות עם נקודות רותחות קרובות מאוד זו לזו (זיקוק חלקי).

A ו- B נמצאים בבלון המזרז (2), המחומם באמבט שמן (14) על ידי לוח החימום (13). אמבט שמן מבטיח חימום הומוגני יותר בכל הגוף של הכדור.

כמו התערובת מגדילה את הטמפרטורה סביב 50 מעלות צלזיוס, אדים להימלט וליצור קריאה על מדחום (3).

ואז, האדים של A, חם, להזין את הקבל (5) שבו הם מקוררים מעובה על ידי המים כי מסתובב סביב הזכוכית (נכנס על ידי 6 ועלים על ידי 7).

לבסוף, בלון אספן (8) מקבל מעובה. הוא מוקף באמבטיה קרה כדי למנוע דליפה אפשרית של A לתוך הסביבה (אלא אם כן לא היה תנודתי מאוד).

קליטה

הקליטה מאפשרת הפרדה של המרכיבים המזיקים של זרם גזי ששוחרר מאוחר יותר לסביבה.

זה מושג על ידי העברת גזים בתוך עמוד מלא נוזלי ממס. לפיכך, הנוזל solubilizes סלקטיבי את המרכיבים המזיקים (כגון SO)₂, CO, NO_x ו - H₂S), משאיר "נקי" את הגז הנובע מכך.

צנטריפוגה

בפעולה יחידה זו, הצנטריפוגה (מכשיר של התמונה העליונה) מפעילה כוח צנטריפטלי, העולה על אלפי פעמים על התאוצה של כוח הכבידה.

כתוצאה מכך, החלקיקים מושעה להתיישב לתחתית הצינור, להקל על decanting הבאים או דגימה של supernatant.

אם הכוח הצנטריפטלי לא יעבוד, כוח הכבידה יפריד בין המוצק במהירות איטית מאוד. כמו כן, לא כל החלקיקים יש את אותו משקל, גודל או שטח פני השטח, ולכן הם לא להתיישב בתוך מסה אחת מוצקה בחלק התחתון של הצינור.

הקרנה

ההקרנה מורכבת מהפרדת תערובת מוצקה והטרוגנית על פי גודל חלקיקיה. לפיכך, חלקיקים קטנים יעברו דרך הפתחים של מסננת (או מסננת), ואילו הגדולים לא.

ספיחה

כמו ספיגה, ספיחה שימושי טיהור של זרמים נוזלי מוצק. עם זאת, ההבדל הוא כי זיהומים לא לחדור את הסינוס של החומר adsorbent, שהוא מוצק (כמו ג'ל סיליקה כחלחל בתמונה לעיל); במקום זאת, הוא דבק על פני השטח שלו.

כמו כן, הטבע הכימי של מוצק שונה מזו של החלקיקים אותו adsorbs (גם אם יש זיקה גדולה בין השניים). מסיבה זו, ספיחה התגבשות - קריסטל adsorbs חלקיקים לגדול - הן שתי פעולות יחידה שונים.

הפניות

1. פרננדז ג '(24 בנובמבר 2014). פעולות יחידה. ב -24 במאי 2018, מתוך: industriaquimica.net
2. קרלוס ביזמה פיקה. פעולות יחידה: יחידה 4: סוגי פעולות יחידה. [PDF] אוחז ב 24 במאי 2018, מ: academia.edu
3. קורס: טכנולוגיה כימית (אורגני). הרצאה 3: עקרונות בסיסיים של תהליכי היחידה ופעולות היחידה בתעשייה הכימית האורגנית. [PDF] אחזור ב 24 במאי 2018, מ: nptel.ac.in
4. שימאא עלי חמיד. (2014). מבצע יחידה. [PDF] אוחזר ב 24 במאי 2018, מ: ceng.tu.edu.iq
5. R.L. ארל. (1983). פעולות יחידה בעיבוד מזון. אוחזר ב 24 במאי 2018, מ: nzifst.org.nz
6. מיקולובה (1 במרץ 2008) Slovnaft - מפעל פוליפרופילן חדש. [איור] ב -24 במאי 2018, מתוך: commons.wikimedia.org
7. רוק (13 במרץ 2012). צנטריפוגה תרמית. [איור] ב -24 במאי 2018, מתוך: commons.wikimedia.org
8. מאורו כתב (22 באוקטובר 2016). ג'ל כחול סיליקה. [איור] אחזור ב 24 במאי 2018, מ: flickr.com