MGA OPERASYON NG YUNIT: URI AT HALIMBAWA - CHEMISTRY - 2025

Ang mga operasyon ng yunit ay yaong nagsasangkot ng mga pisikal na paggamot sa feedstock upang makuha ang nais na produkto mula rito. Ang lahat ng mga operasyon na ito ay sumusunod sa mga batas ng pag-iingat ng masa at enerhiya, pati na rin momentum.

Ang mga operasyong ito ay pinadali ang transportasyon ng hilaw na materyal (ito sa likido, solid o gasolina) patungo sa mga reaktor, pati na rin ang pag-init o paglamig nito. Isinusulong din nila ang epektibong paghihiwalay ng isang tiyak na sangkap mula sa isang halo ng produkto.

Ang mga dam ng tubig ay mga halimbawa ng mga operasyon sa yunit

Hindi tulad ng mga pag-iisa na proseso na nagbabago sa likas na kemikal ng bagay, ang mga operasyon ay naghahangad na baguhin ang kalagayan nito sa pamamagitan ng gradient ng isa sa mga katangian ng physicochemical na ito. Nakamit ito sa pamamagitan ng pagbuo ng isang gradient sa masa, enerhiya, o paggalaw ng dami.

Hindi lamang sa industriya ng kemikal mayroong maraming mga halimbawa ng mga operasyong ito, kundi pati na rin sa kusina. Halimbawa, ang paghagupit ng isang bahagi ng likidong gatas ay gumagawa ng cream at skim milk.

Sa kabilang banda, kung ang isang acid solution (citric acid, suka, atbp.) Ay idinagdag sa parehong gatas na ito, nagiging sanhi ito ng pagtanggi ng mga protina nito, ito ay isang proseso (acidulation) at hindi isang operasyon ng yunit.

Mga uri ng operasyon ng yunit

Mga operasyon sa paglilipat ng materyal

Ang mga operasyon ng yunit ng ganitong uri ng paglipat ng masa sa pamamagitan ng isang mekanismo ng pagsasabog. Sa madaling salita: ang hilaw na materyal ay sumailalim sa isang sistema na bumubuo ng isang pagkakaiba-iba sa konsentrasyon ng sangkap na kunin o hiwalay.

Ang isang praktikal na halimbawa ay isinasaalang-alang ang pagkuha ng isang natural na langis mula sa ilang mga buto.

Dahil ang mga langis ay mahalagang apolar sa likas na katangian, maaari silang makuha sa isang apolar solvent (tulad ng n-hexane), na naliligo ang mga buto ngunit hindi gumanti (theoretically) kasama ang alinman sa mga sangkap ng kanilang matrix (mga shell at nuts. ).

Mga operasyon sa paglilipat ng init

Dito, ang init ay inilipat mula sa katawan na mas mainit sa katawan na mas malamig. Kung ang hilaw na materyal ay ang malamig na katawan at kinakailangang itaas ang temperatura nito, halimbawa, ibababa ang lagkit nito at mapadali ang isang proseso, pagkatapos ay mailagay ito sa isang mainit na daloy o ibabaw.

Gayunpaman, ang mga operasyon na ito ay lumampas sa isang "simple" na paglipat ng init, dahil ang enerhiya ay maaari ring mabago sa alinman sa mga paghahayag nito (ilaw, hangin, mekanikal, elektrikal, atbp.).

Ang isang halimbawa ng nasa itaas ay makikita sa mga halaman ng hydroelectric, kung saan ginagamit ang mga alon ng tubig upang makabuo ng kuryente.

Ang operasyon ng paglipat ng masa at enerhiya nang sabay-sabay

Sa ganitong uri ng operasyon, ang dalawang nakaraang mga phenomena ay nangyayari nang sabay, paglilipat ng masa (gradient ng konsentrasyon) sa isang gradient ng temperatura.

Halimbawa, kung ang asukal ay natunaw sa isang palayok ng tubig at pagkatapos ay pinainit ang tubig, ang pagkikristal ng asukal ay nangyayari kapag dahan-dahang pinalamig.

Narito ang isang paglipat ng natunaw na asukal ay nagaganap sa mga kristal nito. Ang operasyong ito, na kilala bilang crystallization, ay nagbibigay-daan sa pagkuha ng mga solidong produkto na may mataas na kadalisayan.

Ang isa pang halimbawa ay ang pagpapatayo ng isang katawan. Kung ang isang hydrated salt ay sumailalim sa init, ilalabas nito ang tubig ng hydration sa anyo ng singaw. Muli itong gumagawa ng pagbabago sa konsentrasyon ng masa ng tubig sa asin habang tumataas ang temperatura sa asin.

Mga halimbawa

Pagwawakas

Ang pagwawasto ay binubuo ng paghihiwalay ng mga sangkap ng isang likidong pinaghalong batay sa kanilang mga pagkasumpungin o mga punto ng kumukulo. Kung ang A at B ay hindi nagagawa at bumubuo ng isang homogenous na solusyon, ngunit ang Isang boils sa 50 ° C at B sa 130 ° C, kung gayon ang A ay maaaring distill mula sa halo sa pamamagitan ng simpleng pag-distillation.

Ang imahe sa itaas ay kumakatawan sa isang karaniwang pag-setup ng isang simpleng pag-distillation. Sa pang-industriya na mga kaliskis, ang mga haligi ng distillation ay mas malaki at may iba pang mga katangian, na pinapayagan ang paghihiwalay ng mga compound na may napakalapit na mga punto ng kumukulo (fractional distillation).

Ang A at B ay nasa pa rin ng bote (2), na pinainit sa isang paliguan ng langis (14) ng plato ng pag-init (13). Ang garantiya ng langis ay ginagarantiyahan ang isang mas homogenous na pagpainit sa buong katawan ng bola.

Habang pinapataas ng halo ang temperatura nito sa paligid ng 50 ° C, ang mga singaw ng A ay tumakas at nakabuo ng isang pagbabasa sa thermometer (3).

Pagkatapos, ang mga mainit na singaw ng A ay pumapasok sa pampalapot (5) kung saan sila ay pinalamig at pinalamig sa pamamagitan ng pagkilos ng tubig na nagpapalibot sa baso (pumapasok sa 6 at dahon sa 7).

Sa wakas, ang pagkolekta ng lobo (8) ay tumatanggap ng condensadong A. Napapaligiran ito ng isang malamig na paliguan upang maiwasan ang posibleng pagtagas ng A sa kapaligiran (maliban kung ang A ay hindi masyadong pabagu-bago).

Pagsipsip

Pinapayagan ng pagsipsip ang paghihiwalay ng mga nakakapinsalang sangkap mula sa isang gas na stream na kasunod na pinakawalan sa kapaligiran.

Ginagawa ito sa pamamagitan ng pagpasa ng mga gas sa isang haligi na puno ng solvent na likido. Sa gayon, ang likido ay pumipili ng solubilize ng mga nakakapinsalang sangkap (tulad ng SO ₂ , CO, NO _x at H ₂ S), na iniiwan ang gas na lumilitaw mula dito "malinis".

Centrifugation

Sa unitaryong operasyon na ito, ang sentripuge (instrumento sa itaas na imahe) ay nagsasagawa ng isang puwersang sentripetal na lumampas sa libu-libong beses ang pagbilis ng grabidad.

Bilang isang resulta, ang mga nasuspinde na mga partido ay naninirahan sa ilalim ng tubo, pinadali ang kasunod na pag-decantation o sampling ng supernatant.

Kung ang puwersa ng sentripetal ay hindi gumana, ang gravity ay ihiwalay ang solid sa isang napakabagal na bilis. Gayundin, hindi lahat ng mga partikulo ay may parehong timbang, sukat, o lugar ng ibabaw, kaya hindi sila naninirahan sa isang solong solidong masa sa ilalim ng tubo.

Nagbabago

Tulad ng pagsipsip, ang adsorption ay kapaki-pakinabang sa paglilinis ng mga likido at solidong sapa. Gayunpaman, ang pagkakaiba ay ang mga impurities ay hindi tumagos sa adsorbent material, na kung saan ay isang solid (tulad ng bluish silica gel sa imahe sa itaas); sa halip ito ay dumikit sa ibabaw nito.

Gayundin, ang kemikal na likas na katangian ng solid ay naiiba sa mga particle na ito ay adsorbs (kahit na mayroong isang malaking pagkakaugnay sa pagitan ng dalawa). Para sa kadahilanang ito, ang adsorption at crystallization - ang mga kristal na mga particle ng adsorbs na lumaki - ay dalawang magkakaibang operasyon ng yunit.

Mga Sanggunian

1. Fernández G. (Nobyembre 24, 2014). Mga operasyon sa yunit. Nakuha noong Mayo 24, 2018, mula sa: industriyariaquimica.net
2. Carlos A. Bizama Fica. Mga Operasyon ng Yunit: Yunit 4: Mga Uri ng Operasyon ng Yunit . Nakuha noong Mayo 24, 2018, mula sa: academia.edu
3. Kurso: Chemical Technology (Organic). Panayam 3: Mga Pangunahing Prinsipyo ng UnitProcesses at Operations ng Yunit sa Organic Chemical Industries. . Nakuha noong Mayo 24, 2018, mula sa: nptel.ac.in
4. Shymaa Ali Hameed. (2014). Operasyon ng Yunit. . Nakuha noong Mayo 24, 2018, mula sa: ceng.tu.edu.iq
5. RL Earle. (1983). Mga Operasyon ng Yunit sa Pagproseso ng Pagkain. Nakuha noong Mayo 24, 2018, mula sa: nzifst.org.nz
6. Mikulova. (Marso 1, 2008). Slovnaft - Bagong halaman ng polypropylene. . Nakuha noong Mayo 24, 2018, mula sa: commons.wikimedia.org
7. Rockpocket. (Marso 13, 2012). Ang sentimosyon ng Thermo. . Nakuha noong Mayo 24, 2018, mula sa: commons.wikimedia.org
8. Mauro Cateb. (2016, Oktubre 22). Blue silica gel. . Nakuha noong Mayo 24, 2018, mula sa: flickr.com