Este documento describe los conceptos básicos de sistemas e ingeniería de procesos. Define un sistema como una parte del universo que se estudia y separa de su entorno, y clasifica sistemas en abiertos, cerrados, aislados y adiabáticos según sus interacciones. Explica la representación gráfica de procesos industriales y las operaciones básicas como destilación, extracción y molienda. Además, cubre los métodos de trabajo continuos, discontinuos y semicontinuos.

1. UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRESFACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURAIngeniería de Procesos

2. Sistema¿ Que es un sistema? Es una parte del universo a la cual se estudia. Se separa del resto del Universo por una frontera física o imaginaria.Frecuentemente, por comodidad, los límites del sistema se hacen coincidir con paredes sólidas.

3. SistemaEnergía que ingresa o sale como trabajoMEDIO AMBIENTEmasa que ingresasistemamasa que saleEnergía que ingresa o sale como calorFrontera del sistema

4. Tipos de Sistema De acuerdo a sus el interacciones con el medio:Abiertos: hay entradas y/o salidas de material hacia los alrededores.Cerrados: no hay entradas ni salidas de materiales hacia los alrededores.Adiabáticos No hay entrada ni salido de calor.Aislados: no hay ningún tipo de interacción con los alrededores, ni de materia ni de energía.

5. ABIERTOCERRADOAISLADOADIABATICO

6. Representación Gráfica de ProcesosCada UNIDAD es representada por un rectángulo o la gráfica que le corresponda.A= ?Bz = 0,9Tol = 0,1F = 100 kg/hBz = 0,5Tol = 0,52. Los FLUJOS DE MATERIA están representados por líneas que entran y salen de las unidades.B= ?Bz = 0,02Tol = 0,983. Deben escribirse todos los datos posibles sobre las corrientes.

7. productosMATERIAS PRIMASACONDICIONAMIENTO DE MATERIAS PRIMASOPERACIONES DE TRANSFORMACIONOPERACIONES FISICAS DE SEPARACIONESQUEMA DE UN PROCESO INDUSTRIAL SIMPLIFICADO

8. ENERGIASERVICIOSASPECTOS SOCIOPOLITICOSASPECTOS ECONOMICOSPROCESO INDUSTRIALPRODUCTOSMATERIASPRIMASTECNOLOGIA DISPONIBLEDISPONIBILIDAD Y COSTEREGULACIONESAMBIENTALESMERCADO

9. OPERACIÓN BASICAConocida como Operación Unitaria es cada una de las operaciones o etapas individuales con una función específica diferenciada que , coordinadas, permiten llevar a cabo un proceso químico industrial.

10. EJEMPLOS DE OPERACIÓN BASICAdestilaciónextracciónadsorciónabsorción

11. EJEMPLOS DE OPERACIÓN BASICAmoliendatamizadosedimentaciónmezclado

12. METODOS DE TRABAJO EN LAS OPERACIONES BASICASESTACIONARIONO ESTACIONARIOREGIMENCONTINUADISCONTINUASEMICONTINUAOPERACION

13. Q1Q2Comportamiento de un sistema con respecto al tiempoEstado estacionario: Se dice que un sistema se encuentra en estado estacionario (estable, régimen permanente) si sus propiedades no varían con el tiempo.Q1 =Q2h = cte

14. Estado no estacionario o transitorioEstado no estacionario: si las propiedades o condiciones de un sistema cambian en el tiempo, el sistema se encontrara en estado no estacionario o transitorio.h ≠ cteEl nivel del líquido y el caudal de salida varían con el tiempo

15. OPERACIÓN DISCONTINUA(batch o por lotes)

16. OPERACIÓN CONTINUA

17. OPERACIÓN SEMICONTINUA

18. VENTAJAS DE LAS OPERACIONES CONTINUASEconomía de escalaFácil recuperación de calorAutomatizaciónEliminación de tiempos muertos.Mayor uniformidad de los productosMayor producción por unidad de volumen

19. DESVENTAJAS DE LAS OPERACIONES CONTINUASSe requiere uniformidad de composición de materias primas y reaccionantes.Difícil adaptación de la producción al consumo.Arranque y parada complicados.Equipo de instrumentación y control costoso.

20. METODOS DE TRABAJO EN LAS OPERACIONES BASICASCONTRACORRIENTEPARALELOCRUZADOFLUJOCONTINUOPOR ETAPASREPETIDOCONTACTO ENTRE FASES

21. OPERACIÓN CON FLUJO EN PARALELO

22. OPERACIÓN CON FLUJO EN CONTRACORRIENTE CONTACTO CONTINUO

23. OPERACIÓN CON FLUJO CRUZADO

24. CLASIFICACION DE LAS OPERACIONES BASICAS DE SEPARACION

25. SEGÚN LAS FASES QUE INTERVIENENFASES Y MECANISMOSOPERACIÓN BASICAGAS - LIQUIDOABSORCION/DESTILACIONLIQUIDO - LIQUIDOEXTRACCIONADSORCION/LIXIVIACIONLIQUIDO - SOLIDOSECADO/LIOFILIZACIONGAS - SOLIDO

26. SEGÚN EL MECANISMO CONTROLANTEFASES Y MECANISMOSOPERACIÓN BASICATRANSFERENCIA DE MATERIAABSORCION/DESTILACIONTRANSMISION DE CALOREVAPORACIONHUMIDIFICACIONSECADOCRISTALIZACIONTRANSFERENCIA DE MATERIA + TRANSMISION DE CALOR