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proceso de trabajo quimico para la elaboracion de trabajos de procesado de plantas industriales
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TRABAJO COLABORATIVO 1 FASE GRUPAL
GRUPO: 332569_50
TUTOR:
YEIMMY YOLIMA PERALTA
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA
INGENIERIA INDUSTRIAL
CEAD TURBO
NECOCLI
SEPTIEMBRE DE 2015
1. ¿Qué es un proceso continuo, discontinuo, intermitente?
Proceso continuo: Son aquellos procesos que producen sin pausa alguna y
sin transición entre operación y operación. Son procesos que realizan un sólo
producto totalmente estandarizado. Un típico caso es la producción de
gasóleos, energía eléctrica, ciertos productos químicos, fabricantes de papel,
celulosa, de automóviles, electrodomésticos, etc.
El plan de producción se elabora generalmente para períodos de un año, con
subdivisiones mensuales. El éxito de dicho sistema depende totalmente del
plan detallado de producción, que debe realizarse antes de que se inicie la
producción de un nuevo producto. En cuanto al aspecto físico del sistema se
caracteriza por máquinas y herramientas altamente especializadas, dispuestas
en formación lineal y secuencial.
La producción continua no es reciente y un ejemplo cercano a este tipo de
producción se realizó en el año de 1914, la Ford Motor Company, empresa
americana fabricante de automóviles, empleó las técnicas básicas de línea de
producción para fabricar el automóvil modelo T, creando la primera línea de
producción móvil del mundo en ese año.
El sistema de producción continua es utilizado por las empresas que producen
un determinado producto por un prolongado tiempo, no se presentan cambios
en su ejecución.
El ritmo de producción es acelerado y las operaciones se ejecutan sin
interrupción. Como el producto es el mismo, el proceso de producción no sufre
cambios seguidos y puede ser perfeccionado continuamente.
Este tipo de producción es aquel donde el contenido de trabajo del producto
aumenta en forma continua. Es aquella donde el procesamiento de material es
continuo y progresivo.
Características
Algunas de las características de este tipo de producción se resumen en los
siguientes puntos:
Produce grandes volúmenes.
Su orientación es hacia el producto, ya sea desde el punto de vista del
diseño, como el hecho de que la cantidad elaborada de cada producto
es muy levada con relación a la variedad de productos.
Cada producto es procesado a través de un método idéntico o casi
idéntico.
Los equipos son dispuestos en línea, con excepción a veces en las
etapas iniciales. El ruteo es el mismo para cada producto procesado.
El grado de automatización y mecanización es alto.
Los inventarios predominantes son de materia prima y producto
elaborado, dado que los de material en proceso suelen ser mínimos.
El planeamiento y el control de la producción se basan, en información
relativa al uso de la capacidad instalada y al flujo de los materiales de
un lugar a otro.
Las actividades logísticas de mantenimiento de planta y distribución
física del producto adquieren una importancia decisiva.
Proceso discontinuo: Son lo mismo que las operaciones continuas excepto
que con frecuencia se cambia de un producto a otro. Esto implica que en
ocasiones se realicen paros y arranques en intervalos frecuentes, o cambiar
de una condición de operación a otra con el fin de realizar un producto similar.
Para que estos procesos sean costeables en su operación, se realiza una
automatización adicional para realizar los cambios en las condiciones de
operación. Ejemplos de este tipo de operaciones son las industrias que
fabrican papel, alimentos y algunos procesos químicos. Por ejemplo, se trata
de formar un conjunto de tres piezas que se han obtenido a partir de una serie
de procesos discretos; las piezas se ensamblarán como se indica en la figura
y una vez colocadas se roblonarán los remaches de forma que queden unidas
las piezas sin soldadura. Tradicionalmente, el concepto de automatización
industrial se ha ligado a la aplicación de los sistemas de control discreto y
procesos por lotes, dejando los procesos continuos a la regulación automática
o servomecanismos. Los autómatas programables tienen su aplicación
principal en los procesos discretos y discontinuos.
Proceso intermitente: Los procesos intermitentes son aquellos procesos en
los que los artículos son procesados en lotes pequeños, La producción utiliza
módulos que son componentes preparados previamente. Se producen
artículos en grandes lotes durante un período considerable, siguiendo la
misma serie de operaciones empleada para los artículos anteriores. Las
producciones deben ser suficientemente flexibles para manejar una gran
variedad de productos y tamaños. Las instalaciones de transporte entre las
operaciones deben ser también flexibles para acomodarse a una gran
variedad de características de los insumos y a la gran diversidad de rutas que
pueden requerir estos. La producción intermitente es inevitable, cuando la
demanda de un producto no es lo bastante grande para utilizar el tiempo total
de la fabricación continua.
2. ¿Qué son las operaciones unitarias y mencione 5 de ellas?
Se puede decir, que en las industrias de procesos químicos y físicos, también en
las de procesos biológicos y de alimentos, existen muchas analogías en cuanto a
la forma en que los materiales de entrada o de alimentación se modifican o se
procesan para obtener los materiales finales o productos químicos o biológicos. Es
posible considerar estos procesos químicos, físicos o biológicos, aparentemente
distintos, y clasificarlos en una serie de etapas individuales y diferentes que son
llamadas operaciones unitarias, ya que estas son comunes a todos los tipos de
industrias de proceso. Su principal estudio, es la transferencia y los cambios de
energía, la transferencia y los cambios de materiales que se llevan a cabo por
medios físicos, pero también por medios fisicoquímicos.
Clasificación de las operaciones unitarias
Flujo de fluidos. Estudia los principios que determinan el flujo y transporte
de cualquier fluido de un punto a otro.
Transferencia de calor. Esta operación unitaria concierne a los principios
que gobiernan la acumulación y transferencia de calor y de energía de un
lugar a otro.
Evaporación. Éste es un caso especial de transferencia de calor, que
estudia la evaporación de un disolvente volátil (como el agua), de un soluto
no volátil como la sal o cualquier otro tipo de material en solución.
Secado. Separación de líquidos volátiles casi siempre agua de los
materiales sólidos.
Destilación. Separación de los componentes de una mezcla líquida por
medio de la ebullición basada en las diferencias de presión de vapor.
Mencione 5 Operaciones Unitarias:
Filtración Disolución Decantación Precipitación Evaporación
3. ¿Qué es una reacción química?
La reacción química es aquel proceso químico en el cual dos sustancias o más,
denominados reactivos, por la acción de un factor energético, se convierten en
otras sustancias designadas como productos. Mientras tanto, las sustancias
pueden ser elementos químicos (materia constituida por átomos de la misma
clase) o compuestos químicos (sustancia que resulta de la unión de dos o más
elementos de la tabla periódica).
El ejemplo más corriente de una reacción química es la formación de óxido de
hierro, que resulta de la reacción del oxígeno del aire con el hierro.
4. ¿Qué es un reactivo?
En el uso general, podemos decir, que un reactivo es aquello que provoca
reacción. Y en Química se denomina reactivo a aquella sustancia que se emplea
con el objetivo de descubrir la presencia de otra sustancia. Un reactivo o sustancia
interacciona con otro a instancias de una reacción química y de ello resultan otras
sustancias que ostentarán propiedades, características y formaciones diferentes
que pasarán a ser denominados como productos o productos de una reacción.
5. ¿Qué es un catalizador?
Es una sustancia química, simple o compuesta, que modifica la velocidad de una
reacción química, interviniendo en ella pero sin llegar a formar parte de los
productos resultantes de la misma. Los catalizadores se caracterizan con arreglo a
las dos variables principales que los definen: la fase activa y la selectividad. La
actividad y la selectividad, e incluso la vida misma del catalizador, depende
directamente de la fase activa utilizada, por lo que se distinguen dos grandes
subgrupos: los elementos y compuestos con propiedades de conductores
electrónicos y los compuestos que carecen de electrones libres y son, por lo tanto,
aislantes o dieléctricos. La mayoría de los catalizadores sólidos son los metales o
los óxidos, sulfuros y haloideos de elementos metálicos y de semimetálicos como
los elementos boro aluminio, y silicio. Los catalizadores gaseosos y líquidos se
usan usualmente en su forma pura o en la combinación con solventes o
transportadores apropiados; los catalizadores sólidos se dispersan usualmente en
otras sustancias conocidas como apoyos de catalizador Un catalizador en
disolución con los reactivos, o en la misma fase que ellos, se llaman catalizador
homogéneo.
APORTE PARA EL TRABAJO GRUPAL
1. ¿Qué tipo de proceso industrial maneja su planta de Producción de
Amoniaco, continua, discontinua, intermitente?
El proceso industrial que maneja nuestra planta es un proceso continuo porque es
una planta que se dedica solo a la producción del amoniaco y no cambia de
producto.
2. ¿Qué materias primas requiere su planta de Producción de Amoniaco?
El amoniaco es un gas incoloro; de olor irritante o picante compuesto de hidrógeno y nitrógeno, de formula NH3,
3H 2 (g )+N 2 (g )↔2N H 3 (G )+calor
Actualmente la obtención del gas de síntesis se puede hacer a partir de cualquier materia prima que contenga carbono: hulla, coque, lignitos de cualquier riqueza, naftas, fuel-oil, fracciones pesadas del petróleo, gas natural, etc. En su clasificación de la materia prima dependerá en cada caso de la economía, disponibilidad y situación geográfica de la planta.
Existen dos procedimientos para la obtención del gas de síntesis:
Reformado por vapor, siendo la materia prima utilizada gas natural, naftas ligeras o pesadas, que contengan hasta 1.000 p.p.m. de azufre.
Oxidación parcial, tratamiento más enérgico que el anterior. Se puede emplear como materia prima fracciones pesadas del petróleo o carbón. Es necesaria una planta de fraccionamiento de aire.
También hay otros procedimientos menos empleados por ser solamente rentables en ciertos casos aislados, como son la obtención del hidrógeno por electrólisis y el aprovechamiento del gas de coquería.
3. ¿Qué productos y subproductos produce su planta de Producción de
Amoniaco?
Estos son destinados para fabricar lo siguiente; bebidas refrescantes, en textiles, plásticos, papel, alimentos, productos de limpieza doméstica, explosivos, producción de pulpa, refrigerantes, etc. La mayoría de las partes del amoniaco son para producir en plantas químicas para la fabricación de abonos o además son utilizados para la fabricación de sales aromáticas. También se producen suministros estables de gas natural para producción de amoniaco, y recursos para producción de fosfatos y potasio.
4. ¿Para qué se usa el principal producto de su planta de Producción de
Amoniaco?
El principal uso de los fertilizantes es la aplicación en los suelos para los cultivos,
ayudando a incrementar los cultivos como el maíz y el trigo, también se tiene en
cuenta para evitar el deterioro de estos. Esto se refiere al cambio que se produce
alrededor del granulo durante la disolución del fertilizante, afectando la eficiencia
de la fertilización y que no es considerado por el índice de acidez o alcalinidad del
pH del suelo: es decir, en suelos muy ácidos se recomienda el uso de DAP y
superfosfato simple, en cambio en suelos alcalinos, el MAP y SFT que
representan mayores eficiencias de recuperación.
5. ¿Qué uso o posible uso tiene los subproductos de su planta Producción
de Amoniaco?
El subproducto: Limpiador (Amoniaco casero), es usado con el propósito de
limpiar superficies en las casas, su principal utilización más común es limpiar
cristales, porcelanas o productos en acero inoxidable. Otro uso es el de limpiar
hornos, absorbiendo así elementos para ablandar la suciedad.
6. ¿Para qué se usa el producto o productos que produce su planta de
Producción de Amoniaco?
Su uso depende del tipo de fertilizante que se vaya a utilizar, el cultivo y el
momento de aplicación. Este se puede aplicar en banda o al voleo, inyectando
directamente al suelo o al tronco del árbol, asperjado al follaje, o mediante el agua
de riego. Según sea el tipo de fertilizante se debe localizar cerca de las raíces o
ponerlo en contacto con las hojas en forma de solución.
7. ¿Qué operaciones unitarias se utilizan en su planta Producción de
Amoniaco?
8. Explique en qué consiste cada una de las operaciones unitarias
(definición) que tiene su planta Producción de Amoniaco?
9. Explique el proceso o procesos que sufre su producto en cada una de las
operaciones unitarias que tiene su planta Producción de Amoniaco
10. ¿Cuánto dura el proceso de transformación de materias primas a
producto o productos de su planta de Producción de Amoniaco?
11. Enumere y mencione todos los equipos que tiene su planta de
Producción de Amoniaco
12. Elabore un PFD de su planta de Producción de Amoniaco
REFERENTE BIBLIOGRAFICO:
http://sistdeorgdelaprod.blogspot.com.co/2011/06/produccion-continua.html
files.mevo17.webnode.cl/.../ PROCESOS %20INDUSTRIALES.doc
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http://datateca.unad.edu.co/contenidos/106000/LECCIONES/LECCION2/
conceptos_basicos_de_produccion.pdf
http://www.paginasprodigy.com.mx/ing_farias/materias/aoper2/
Apuntes_Tec_Chihuahua_3_Temas.pdf
http://www.definicionabc.com/ciencia/reaccion-quimica.php
http://www.definicionabc.com/ciencia/reactivo.php
http://quimica.laguia2000.com/ecuaciones-quimicas/catalizadores
http://datateca.unad.edu.co/contenidos/332569/MODULO_332569_EXE/
operaciones_unitarias_y_clasificacin.html
http://www.si3ea.gov.co/Portals/0/Gie/Procesos/amoniaco.pdf
http://www.sagarpa.gob.mx/desarrolloRural/Documents/fichasaapt/Uso
%20de%20Fertilizantes.pdf