Jenis dan Contoh Operasi Unit



itu unit operasi adalah mereka yang melibatkan perawatan fisik dengan bahan baku untuk mendapatkan produk yang diinginkan dari itu. Semua operasi ini mematuhi hukum konservasi massa dan energi, serta jumlah gerakan.

Operasi ini memfasilitasi pengangkutan bahan mentah (dalam bentuk cair, padat atau gas) ke reaktor, serta pemanasan atau pendinginannya. Mereka juga menyukai pemisahan efektif dari komponen tertentu dari campuran produk.

Berbeda dengan proses kesatuan yang mengubah sifat kimiawi materi, operasi berusaha mengubah kondisinya melalui gradien salah satu sifat fisikokimia mereka. Ini dicapai dengan menghasilkan gradien dalam massa, dalam energi atau dalam jumlah gerakan.

Tidak hanya di industri kimia ada banyak sekali contoh operasi ini, tetapi juga di dapur. Misalnya, ketika Anda mengalahkan sebagian susu cair, Anda mendapatkan krim dan susu skim.

Di sisi lain, jika larutan asam ditambahkan ke susu ini (asam sitrat, cuka, dll), itu menyebabkan denaturasi proteinnya, yang merupakan proses (pengasaman) dan bukan operasi kesatuan..

Indeks

  • 1 Jenis
    • 1.1 Operasi transfer masalah
    • 1.2 Operasi perpindahan panas
    • 1.3 Operasi transfer massa dan energi secara bersamaan
  • 2 Contoh
    • 2.1 Distilasi
    • 2.2 Penyerapan
    • 2.3 Sentrifugasi
    • 2.4 Pemutaran
    • 2.5 Adsorpsi
  • 3 Referensi

Jenis

Operasi transfer soal

Unit operasi jenis ini mentransfer massa melalui mekanisme difusi. Dengan kata lain: bahan baku dikenai sistem yang menghasilkan variasi konsentrasi komponen yang diinginkan untuk diekstraksi atau dipisahkan.

Contoh praktis adalah mempertimbangkan ekstraksi minyak alami dari beberapa biji.

Karena minyak pada dasarnya apolar di alam, mereka dapat diekstraksi dengan pelarut apolar (seperti n-heksana), yang memandikan biji tetapi tidak (secara teoritis) bereaksi dengan komponen matriksnya (kerang dan kacang) ).

Operasi perpindahan panas

Di sini, panas ditransfer dari tubuh yang lebih hangat ke tubuh yang lebih dingin. Jika bahan bakunya adalah badan dingin dan sangat penting untuk menaikkan suhunya, misalnya, mengurangi viskositasnya dan memfasilitasi suatu proses, maka bahan tersebut dapat mengalami kontak dengan aliran atau permukaan yang panas..

Namun, operasi ini melampaui perpindahan panas "sederhana", karena energi juga dapat diubah dalam manifestasinya (cahaya, angin, mekanik, listrik, dll.).

Contoh di atas dapat dilihat di pembangkit listrik tenaga air, di mana arus air digunakan untuk menghasilkan listrik.

Operasi transfer massa dan energi secara bersamaan

Dalam jenis operasi ini dua fenomena sebelumnya terjadi pada saat yang sama, mentransfer massa (gradien konsentrasi) sebelum gradien suhu.

Misalnya, jika gula dilarutkan dalam panci dengan air dan kemudian air dipanaskan, ketika dibiarkan dingin perlahan, kristalisasi gula terjadi..

Di sini terjadi transfer gula terlarut ke kristalnya. Operasi ini, yang dikenal sebagai kristalisasi, memungkinkan memperoleh produk padat dengan tingkat kemurnian yang tinggi.

Contoh lain adalah pengeringan tubuh. Jika garam terhidrasi mengalami panas, itu akan melepaskan air hidrasi dalam bentuk uap. Ini lagi menghasilkan perubahan dalam konsentrasi massa air dalam garam karena meningkatkan suhu.

Contohnya

Distilasi

Distilasi terdiri dari pemisahan komponen-komponen campuran cair sesuai dengan volatilitas atau titik didihnya. Jika A dan B larut dan membentuk larutan homogen, tetapi A mendidih pada 50 ° C dan B pada 130 ° C, maka A dapat disuling dari campuran melalui distilasi sederhana..

Gambar atas menunjukkan rakitan distilasi sederhana. Pada skala industri, kolom distilasi jauh lebih besar dan memiliki karakteristik lain, yang memungkinkan pemisahan senyawa dengan titik didih yang sangat dekat satu sama lain (distilasi fraksional).

A dan B berada dalam balon penyuling (2), yang dipanaskan dalam penangas minyak (14) oleh pelat pemanas (13). Penangas minyak memastikan pemanasan yang lebih homogen di seluruh tubuh bola.

Saat campuran meningkatkan suhunya sekitar 50 ° C, uap A keluar dan menghasilkan pembacaan pada termometer (3).

Kemudian, uap A, panas, masuk ke kondensor (5) di mana mereka didinginkan dan terkondensasi oleh air yang bersirkulasi di sekitar gelas (masuk dengan 6 dan daun dengan 7).

Akhirnya, balon pengumpul (8) menerima kondensat A. Dikelilingi oleh mandi air dingin untuk mencegah kemungkinan kebocoran A ke lingkungan (kecuali A tidak terlalu mudah menguap).

Penyerapan

Penyerapan memungkinkan pemisahan komponen berbahaya dari arus gas yang kemudian dilepaskan ke lingkungan.

Ini dicapai dengan melewatkan gas di dalam kolom yang diisi dengan cairan pelarut. Dengan demikian, cairan secara selektif melarutkan komponen berbahaya (seperti SO)2, CO, TIDAKx dan H.2S), meninggalkan "membersihkan" gas yang muncul dari ini.

Sentrifugasi

Dalam operasi kesatuan ini centrifuge (instrumen gambar atas) menggunakan gaya sentripetal yang melebihi ribuan kali percepatan gravitasi.

Akibatnya, partikel yang tersuspensi mengendap di bagian bawah tabung, memfasilitasi penuangan atau pengambilan sampel berikutnya dari supernatan.

Jika gaya sentripetal tidak bekerja, gravitasi akan memisahkan benda padat pada kecepatan yang sangat lambat. Juga, tidak semua partikel memiliki berat, ukuran atau luas permukaan yang sama, sehingga mereka tidak mengendap dalam satu massa padat tunggal di bagian bawah tabung..

Pemutaran

Skrining terdiri dari pemisahan campuran padat dan heterogen sesuai dengan ukuran partikelnya. Dengan demikian, partikel-partikel kecil akan melewati celah ayakan (atau ayakan), sedangkan yang besar tidak.

Adsorpsi

Seperti halnya penyerapan, adsorpsi berguna dalam pemurnian aliran cair dan padat. Namun, perbedaannya adalah bahwa pengotor tidak menembus sinus dari bahan adsorben, yang merupakan padatan (seperti gel silika kebiruan pada gambar di atas); sebaliknya, ia melekat pada permukaannya.

Juga, sifat kimia padatan berbeda dari partikel yang diserapnya (bahkan jika ada afinitas yang besar di antara keduanya). Untuk alasan ini, adsorpsi dan kristalisasi - kristal menyerap partikel untuk tumbuh - adalah dua unit operasi yang berbeda.

Referensi

  1. Fernández G. (24 November 2014). Unit operasi. Diperoleh pada 24 Mei 2018, dari: industriaquimica.net
  2. Carlos A. Bizama Fica. Unit Operasi: Unit 4: Jenis Operasi Unit. [PDF] Diperoleh pada 24 Mei 2018, dari: academia.edu
  3. Kursus: Teknologi Kimia (Organik). Kuliah 3: Prinsip-Prinsip Dasar Proses Unit dan Operasi Unit di Industri Kimia Organik. [PDF] Diperoleh pada 24 Mei 2018, dari: nptel.ac.in
  4. Shymaa Ali Hameed. (2014). Unit Operasi. [PDF] Diperoleh pada 24 Mei 2018, dari: ceng.tu.edu.iq
  5. R.L. Earle. (1983). Unit Operasi dalam Pengolahan Makanan. Diperoleh pada 24 Mei 2018, dari: nzifst.org.nz
  6. Mikulova (1 Maret 2008) Slovnaft - Pabrik polypropylene baru. [Gambar] Diperoleh pada 24 Mei 2018, dari: commons.wikimedia.org
  7. Rockpocket (13 Maret 2012). Thermo centrifuge. [Gambar] Diperoleh pada 24 Mei 2018, dari: commons.wikimedia.org
  8. Mauro Cateb (22 Oktober 2016). Gel silika biru. [Gambar] Diperoleh pada 24 Mei 2018, dari: flickr.com