Reacción, intercambio de calor y procesos de separación
Aunque los procesos físicos básicos son muy importantes, no suelen constituir el núcleo del proceso total, sino que éste radica más a menudo en la realización de las reacciones químicas.
El calentamiento en procesos industriales es necesario para mantener o controlar la temperatura de determinada operación, producto o re activo. El suministró de esta energía regularmente se efectúa por la combustión de una sustancia con gran poder calorífico.
El enfriamiento también es requerido, principalmente cuando se desea condensar algún producto en fase vapor. Para calentar o enfriar se utilizan los llamados intercambiadores de calor que transportan el calor de una sustancia a otra. En el lenguaje corriente se habla frecuentemente de intercambiadores de calor cuando se quiere elevar la temperatura de un material con el calor desprendido en algún proceso.
Actualmente se pone gran interés en el ahorro de energía. Por lo tanto, se procura que la energía térmica contenida en los gases residuales o en líquidos calientes no se desperdicie y se procura emplearlas antes de que se produzca el enfriamiento para el precalentamiento de sustancias frías.
Por el contrario, cuando se desea eliminar una determinada cantidad de calor, sin utilizar ulteriormente, los aparatos empleados a tal fin se llaman refrigerantes. En el fondo, en ambos tipos de aparatos se tiene lugar una igualación entre diferentes temperaturas.
En la absorción de gases, un vapor soluble se absor be, de su mezcla con un gas inerte, en un líquido en el que el gas soluto es más o menos soluble. Cuando el soluto se transfiere desde el disolvente líquido hacia la fase gaseosa, la operación recibe el nombre de desorción o stripping.
En adsorción se separa un soluto de un líquido o de un gas mediante contacto con un sólido adsorbente cuya superficie tiene una especial afinidad para el soluto. El objeto de la destilación es separar mediante vaporización, una mezcla líquida de sustancias miscibles y volátiles en los componentes individuales o, en algunos casos, en grupos de componentes.
La separación de alcohol y agua y un crudo de petróleo en gasolina, queroseno, fuel oil y aceites lubricantes, son ejemplos de destilación. En la extracción líquido-líquido una mezcla de dos componentes se trata con un disolvente que disuelva preferentemente a uno o más de los componentes de la mezcla.
La mezcla así tratada recibe el nombre de refinado, y la fase rica en disolvente se llama extracto, mientras que el componente que predomina en el refinado es el diluyente. En la extracción de sólidos, o lixiviación, el material soluble se disuelve de su mezcla con un sólido inerte mediante un disolvente líquido. El material disuelto, o soluto, se recupera después por cristalización o evaporación.
Fuente: Apuntes de procesos químicos de la UNIDEG
