Maestría en Tecnología Avanzada
Las operaciones unitarias involucran el diseño, selección y operación de equipos de tamaño industrial en donde interviene la transferencia de calor, el flujo de fluidos, transferencia de momentum, separación de líquidos y sólidos, reducción de tamaño, filtración, secado, entre otras operaciones. En el laboratorio de operaciones unitarias se realizan separaciones físicas aplicadas a la industria alimentaria y en donde el balance de materia y energía es fundamental.
Dr. Eduardo San Martín Martínez
Extensión: 67769
esanmartin@ipn.mx
Dr. Miguel Ángel Aguilar Méndez
Extensión: 67778
maguilarme@ipn.mx
Dr. Mónica Rosalia Jaime Fonseca
Extensión: 67777
mjaimef@ipn.mx
Marca / Modelo Atlas Weather Ometers, Chicago, U:S.A. Aplicaciones Pruebas de intemperismo acelerado en materiales de construcción y superficies cubiertas con diversos productos. Pruebas de decoloración por intemperismo en telas y pinturas aplicadas sobre diversas superficies. Descripción Cámara de prueba iluminada con luz de arco eléctrico. La exposición u objetos bajo prueba por 300 horas a la luz del arco eléctrico es equivalente a un año de exposición a la temperatura y condiciones de la zona norte central de los Estados Unidos de Norteamérica con lluvia y calor. Los resultados que se obtienen en los ejemplares sujetos a la prueba de intemperismo son comparables entre sí; se requieren superficies planas de 30 X 6 cm ó de 15 X 6 cm; admitiendo 30 ó 60 probetas respectivamente por corrida.
Marca / Modelo Contherm, Scraped Surface Heat Exchanger, De Laval. The De Laval Separator, CO. USA. Aplicaciones Concentración y procesado de alimentos. Descripción Consta de un cuerpo cilíndrico vertical con camisa de vapor, con un tambor acoplado a unas aspas que barren la superficie calentada. La alimentación se efectúa por la parte inferior y la descarga por la parte superior, hacia una cámara de separación de vapores; en ella el producto concentrado desciende hacia un receptor. Presión máxima aplicada sobre el producto: 450 Psig. Máxima presión de trabajo sobre la camisa: 800 Psig. Temperatura máxima de trabajo del medio de calentamiento: Desde –30 ° hasta 200 °C Diámetro interior del cuerpo de evaporación: 15.2 cm Superficie de transferencia: 900 cm2 Equipo construido en acero inoxidable 316.
Marca / Modelo Extractor de aceites, Hander Modelo 52 Fukoku, Co. Ltd. Japon. Aplicaciones Pruebas de tipo preliminar en la extracción de aceite de semillas oleaginosas. Descripción Extractor de aceite por expresión de semillas oleaginosas, capacidad de 3 a 50 kg/hr de material alimentado. Contenido de aceite en la pasta resultante de la expresión, 10 al 15%.
Marca / Modelo Brigthon - Lloyd, Extraction Unit. Brigthon Metal Smills Corp. USA. Aplicaciones Unidad de extracción de grasas y otros varios disolventes. Descripción Percolador tipo intermitente, capacidad de 80 litros por carga. Camisa de calentamiento de 0.8 m2 a una presión de vapor, máxima de 1.4 kg/cm2 – manométrica. Condensadores: Áreas en el primer paso: 0.5 m2 Áreas en el segundo paso: 0.13 m2 Material de construcción: acero inoxidable 316 Incluye un cuerpo evaporador para la recuperación del disolvente. Esta parte está provista de una camisa y un haz de tubos calentados a vapor operando también a 1.4 kg/cm2 de presión en el interior de los mismos. El cuerpo de evaporación tiene una capacidad de retención de aprox. 4 litros.
Marca / Modelo Twin Shell Patterson Kelly, USA Aplicaciones Los mezcladores en “V”, conocidos como mezcladores de pantalón, son muy eficientes para la operación de mezclado sin elevada fricción, adaptables a materiales abrasivos y en algunos casos a materiales relativamente densos. Efectúa mezclado de precisión. No indicado para el rompimiento y desagregación de terrones o aglomerados, ni para el mezclado de materiales o polvos con una densidad superior a 1.0 Descripción Capacidad de carga: 50 Kg. Velocidad del mecanismo de mezclado: 30 rpm Potencia del motor: 0.75 HP Material de construcción: acero inoxidable 316 Mezclador de tipo intermitente
Aplicaciones y Descripción Molino de tarros con bolas de porcelana, horizontal. Se utiliza para realizar molienda fina en seco o en húmedo de materiales de baja, media y alta dureza. Su relación de reducción es de 10:1 a 50:1. Tamaño de la alimentación máxima 8 mm. Molino de bolas ó de barras en acero, de ciclo continuo DENVER. Tambor de 30.5 cm de diám. y de 37 cm de long. Motor de 1 HP y moto reducto de velocidad. Instructivo en Biblioteca IMIT 46. Se utiliza para hacer molienda fina en seco de materiales de baja, media y alta dureza. Su relación de reducción es de 10:1 a 50:1. Tamaño de la alimentación máxima 10 mm. Capacidad 20Kg/h.
Marca / Modelo CHARLOTTE ND-1 Aplicaciones y Descripción Desintegración y emulsificador de alta velocidad de líquidos con sólidos en suspensión, pastas y otros. Capacidad 4-150 lts/h.
Aplicaciones y Descripción De laboratorio RAYMOND de 6 pulg. (15.2 cm) alimentador de acción manual. Motor de 0.5 HPMolienda y pulverización de pequeños lotes de muestra, propio para molienda de materiales suaves de mediana dureza. Alimentación tamaños máximos 10mm. Capacidad 1 Kg./h. De cuchillas de corte, Willey, de laboratorio. Modelo 2, rotor de 20 cm de diám., motor 1 HP. Corte de materiales fibrosos, granos, cereales y otros. Relación de reducción De 10:1. 25:1. Alimentación tamaños máximos a 20mm. Desintegrador en acero inox. con criba a 360°, RIETZ, modelo RA 4 K-53. Rotor de 10 cm de diám. Motor 2 HP. Boletín Desintegración ó molienda de frutas, productos vegetales, materiales fibrosos, pastas, alimentos en proceso en medio húmedo ó seco. Alimentación tamaños máximos 15mm. Capacidad 22-250 Kg./h De martillos o de cuchillas sin enfriamiento FITZ PATRICK, en acero inox., rotor de 26 cm de diám.. motor de 7.5 HP. con mallas en bodega. Boletín Corte ó desmenuzado de materiales fibrosos secos ó húmedos. Molienda en húmedo, permite la molienda de materiales pegajosos. Relación de reducción 15:1. Alimentación tamaños máximos a 100mm. Capacidad 1 – 10 m3/h.
Aplicaciones y Descripción Discos de 70 cm de diám. Marca-BAUER- C-24 estilo 247, motor Tamaño de 25 (20) HP. Aplicaciones y tipo de material: Pulverización intermedia de materiales blandos, vegetales, molienda ó desmenuzado, fibrilado, etc., de materiales fibrosos. Hidratación de materiales celulósicos. Relación de reducción: 5:1. Alimentación tamaños: 20 mm. Capacidad: 80-800 Kg./hr Discos de 20.3 cm de diám. BRAUN, Pulverizer, tipo UA-53, requiere motor de 1 HP. Aplicaciones y tipo de material: Pulverización gruesa de minerales duros, mediana y baja dureza. Relación de reducción: 10:1. Alimentación tamaños: 8 mm. Capacidad 10-25 kg./hr Discos de 40 cm de diám. ASTILLADOR- Santasalo Sholberg, motor 10 HP. Aplicaciones y tipo de material: Astillador de madera, admite tacones de 7 cm de diám. Y 40 – 60 cm de longitud. Alimentación tamaños: Trozos pequeños. Capacidad: 1 Ton/hr Discos de 30.5 cm de diám. SPROUT WALDRON, TIPO 12, MOTOR DE 7.5 HP, 1455 RPM. Serie No. 8865. Aplicaciones y tipo de material: Pulverización intermedia de materiales blandos, vegetales, molienda ó desmenuzado, fibrilado, etc., de materiales fibrosos. Hidratación de materiales celulósicos. Relación de reducción: 5:1. Alimentación tamaños: 20 mm. Capacidad 10 – 400 Kg./hr Discos de 30 cm de díám. BAUER, en acero inoxidable, Modelo 148-2, motor de 20 HP de 3540 RPM.
Aplicaciones y Descripción Molino de rodillos lisos, tipo de rodillos de 24.5 cm de diámetro por 15.2 cm de longitud. Motor 2 HP. Aplicaciones y tipo de material: Pulverización intermedia de materiales duros de mediana y baja dureza. Relación de reducción: De 1.5:1 Hasta 8:1. Alimentación tamaños máximos 20 mm. Capacidad 2 Ton/h. De conos rotativos Sturtevant, serie 1224, motor 3 HP. Aplicaciones y tipo de material: Trituración secundaria de minerales duros y blandos. Relación de reducción: 7:2. Alimentación tamaños máximos: 150 mm. Capacidad: 1 Ton/h. Molino de quijadas –Braun-Serie 37689. Motor 3 HP. Aplicaciones y tipo de material: Trituración secundaria de minerales duros y blandos. Relación de reducción: 6:1. Alimentación tamaños máximos: 80 Capacidad: ½ Ton/h.
Marca / Modelo F.J. Stockes Corp. Penn. USA. Aplicaciones Secado de productos de síntesis y farmacéuticos, sensibles al calor o fácilmente oxidables. Desolventización o secado en su caso, de materiales húmedos o impregnados con disolventes que se desean eliminar o recuperar, se exceptúan los que forman espuma. Secado completo de materiales higroscópicos usando temperaturas inferiores a las que se requieren en secadores a presión atmosférica. Descripción Capacidad promedio de secado: 5 Kg agua evaporada/h ó 4.5 kg agua evaporada/h/m2. Seis placas de calentamiento de 61 X 91 cm. Superficie de calentamiento (superior): 3.3 m2 Materiales de construcción: Cámara y placas, acero al carbono Charolas: acero inoxidable 304 Temperatura máxima de calentamiento: 90 °C Presión mínima de operación: 13 mm Hg Abs. Calentamiento por recirculación de agua caliente o por vapor a presión máxima de 3.5 Kg./cm2 Receptor de condensado con capacidad de 100 litros, tubos de bronce. Superficie: 4 m2
Marca / Modelo Niro Atomizer SA, Copenhague Aplicaciones El secado por aspersión se utiliza ampliamente en la deshidratación de productos químicos y alimenticios sensibles al calor y de numerosos materiales termoestables. Descripción Capacidad: De 5 a 40 Kg. de agua evaporada/h Con disco centrífugo de 10 a 40 Kg/h Con boquilla corriente de 5 a 20 Kg/h Con boquilla co-contra corriente de 5 a 15 Kg/h Temperatura de gases de secado a la entrada: hasta 350 °C Calentamiento: directo con gas Cámara de secado: cilindro de 2.23 m de diámetro por 2.10 m de altura, cono de 1.40 m de altura, dimensiones interiores. Material de construcción: acero inoxidable 316. Atomización: En co-corriente o contracorriente, o en co-contracorriente, por boquillas a presión intermedia de aprox. 8 Kg/cm2 por discos centrífugos que giran a 21,500 RPM. En caso del secado de suspensiones con características abrasivas, se utiliza un disco especial con insertos resistentes a la erosión. El equipo consta también con tanques para precalentamiento de la alimentación. Con barredora neumática (opcional) para las paredes de la cámara de secado, en este caso la capacidad es menor.
Marca / Modelo Vickers Armstrong Engineers Limited, USA. Aplicaciones El secado por sublimación es en principio aplicable a una amplia variedad de productos, especialmente aquellos termosensibles, como son: Antibióticos, vitaminas, microorganismos, frutas, legumbres, hongos, carnes, pescados, mariscos. Glándulas (para la industria de hormonas) Algunos productos de síntesis. Cuando se trata de materiales sólidos, enteros, en cortes ó fragmentados, ya sea de vegetales ó de animales, el producto retiene su forma original, y su estructura histológica. Es relativamente fácil de rehidratarse, obteniéndose un material reconstituido de forma y dimensiones muy similares al original. Descripción Congelador, liofilizador de placas por aire forzado. Se requiere de una cámara de congelación para preparación de muestras: Capacidad: 30 Kg./carga Tiempo para alcanzar –20 °C: aproximadamente 4 h Temperatura mínima: -30 °C Equipo de refrigeración: a base de freón 22 Compresor tipo reciprocante con motor de 7 ½ HP Cámara de liofilización Capacidad máxima: 16 Kg/carga en tres charolas de 68 X 68 cm c/u Área total: 1.3 m2 Claro entre charolas: Ajustable de 0 75 mm. Presión de las placas: De 0 – 0.5 Kg./cm2 Calentamiento: control eléctrico Temperatura máxima: 140 °C Presión de trabajo normal en la cámara durante el secado: 0.1 a 1.0 mm Hg abs.