Universidad nacional

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Universidad nacional Santiago Antúnez de
mayolo Facultad de ingeniería de industrias
alimentarias Escuela profesional de ingeniería
industrial Curso físico química y operaciones
unitarias Tema la centrifugación ALUMNA SÁNCHEZ
DEPAZ STEFFANY
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La centrifugación
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INTRODUCCIÓN

• En este trabajo podremos encontrar todo a cerca
  de la operación unitaria centrifugación, su
  concepto, hasta los distintos tipos de
  centrifugación que existen y los equipos que se
  usan para llevar a cabo dicha operación.
• También podremos encontrar las aplicaciones
  industriales que se utiliza en la centrifugación,
  no solo en el proceso de alimentos, sino que
  también en refinerías de petróleo, aceites
  lubricantes, etc.

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CONCEPTO

• La centrifugación es la operación por la cual se
  utiliza la fuerza centrífuga para separar los
  líquidos de los sólidos. También puede aplicarse
  para efectuar la separación de líquidos
  inmiscibles

La centrifugación está basada en la distinta
velocidad de desplazamiento de las partículas en
un medio líquido al ser sometidas a un campo
centrífugo y es aplicable a separaciones
sólido-líquido y a la separación de dos líquidos
inmiscibles con o sin la presencia de sólidos.
Tanto una como otra se basan en la diferencia de
densidades entre ambas fases
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TIPOS
De sobremesa o clínicas. De pequeño tamaño y sin
refrigeración. Alcanzan una velocidad máxima de
5000 rpm.
Según la velocidad
Alcanzan velocidades de entre 18.000 y 25.000
rpm. Son refrigeradas y algunas tienen sistema de
vacío para evitar el calentamiento del rotor a
causa del rozamiento con el aire.
Superan las 50.000 rpm, por lo que tienen
sistemas auxiliares de refrigeración de alto
vacío. Hay ultracentrífugas analíticas que
permiten la obtención de datos precisos de
propiedades de sedimentación y preparativas,
útiles para aislar partículas de bajo coeficiente
de sedimentación
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Según el propósito
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Según el medio en el que se centrifuga y la forma
como se aplica la muestra
Se basa en la diferencia en la densidad de las
moléculas. Esta diferencia debe ser grande para
que sea observada al centrifugar. Las partículas
que posean densidades similares sedimentarán
juntas.
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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PARTES DE UNA CENTRIFUGA
ROTORES
Rotor angular
Rotor oscilante
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EQUIPOS DE CENTRIFUGACIÓN  

•  
• CENTRÍFUGAS TUBULARES
• Las centrífugas tubulares son usadas mayormente
  para la separación continua de líquidos de otros
  líquidos o de partículas muy finas de líquidos y
  cuando se requieren altos requerimientos de
  centrifugación. El rotor giratorio de una
  centrífuga tubular consiste en un tubo hueco.
  Para la separación continua, el material a
  centrifugar es introducido en el extremo cerca
  del eje. En muchos casos la separación no es
  completa y se debe pasar el material varias veces
  por la máquina. 

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• CENTRÍFUGAS DE DISCO

Está formada por una pila de discos delgados en
forma de conos. La sedimentación toma lugar en
dirección radial en el espacio entre los conos
adyacentes. La centrífuga tipo disco por lo
general es para trabajo continuo y son usadas
para separación de líquidos en los cuales el
sólido no mezclable que está en bajas
concentraciones.
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• CENTRÍFUGAS CANASTO
• La forman, una pared perforada y un rotor tubular
  cilíndrico. En la mayoría de los casos para pared
  externa la centrífuga consiste en una fina malla
  metálica o una serie de mallas soportadas por una
  malla gruesa, la cual a su vez es soportada por
  un plato.
• El líquido pasa a través de la malla, y las
  partículas muy largas se depositan en esta. Estas
  centrífugas son empleadas en el secado de ropa en
  lavadoras caseras y en el lavado y secado de
  diferentes tipos de materiales fibrosos.

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• Las centrífugas de cámara múltiple
• fueron creadas para incrementar la capacidad de
  manejo de sólidos de las centrífugas tubulares.
  Estas centrífugas consisten en una serie de
  tazones concéntricos con deflectores que provocan
  un flujo en serie de la suspensión. Su operación
  permite la clasificación de las partículas
  conforme pasan de una cámara a otra. El líquido
  claro se obtiene por rebosamiento en la última
  cámara. Este arreglo genera un mayor tiempo de
  residencia del líquido, en relación al de la
  centrífuga tubular, así como mayor capacidad de
  manejo de sólidos.

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Flottweg produce centrífugas industriales para
una amplia variedad de aplicaciones en tecnología
de separación mecánica centrífuga, Tricanter,
Sedicanter y Sorticanter.
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CENTRÍFUGA TRICANTER
El Tricanter permite separaciones de mezclas de 3
fases, es decir, la separación simultánea de dos
fases líquidas no miscibles con diferentes
densidades y una fase sólida la cual es la más
pesada de todas las fases. El proceso de
funcionamiento es parecido al de un decanter. La
diferencia más importante en comparación con el
decanter es básicamente la descarga separada de
ambas fases líquidas.

• Tratamiento de fangos procedentes de refinerías,
  estanques de aceite, etc.
• Obtención de grasas y aceites animales/vegetales.
• Elaboración de almidones y separación de almidón
  de trigo y gluten

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ventajas y beneficios para el cliente Mayor
pureza de los liquidos sometidos al Permite
prescindir de etapas adicionales del proceso, lo
que supone un ahorro de costos. Continua
posibilidad de adaptación a circunstancias
cambiantes (producto en el tubo de alimentación)
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CENTRÍFUGA SORTICANTER
El Sorticanter permite separar entre sí distintos
tipos de plásticos gracias a la fuerza centrífuga
que genera, lo que permite a empresas
explotadoras obtener la mayor eficacia posible a
la hora de clasificar las materias plásticas. La
recogida y reciclaje de plásticos permite,
además, reducir costes de eliminación de desechos
y disminuir las montañas de basura.

• Tratamiento de láminas y plásticos mixtos del
  sistema dual alemán.
• Reciclaje de plásticos técnicos.
• Reciclaje de revestimientos de cables.
• Reciclaje de alfombras.

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• VENTAJAS Y BENEFICIOS PARA EL CLIENTE
• Sistema cerrado que evita las emisiones de olor.
• Los colores no influyen en los sólidos a
  clasificar.
• Menor consumo de energía térmica gracias a la
  integración en el Sorticanter del nivel de
  extracción de humedad (deshidratación mecánica).
• No se necesita secado mecánico (filtración).
• No hay influencia de burbujas de aire u otros
  efectos negativos.
• Sistema de circulación de poco volumen permite
  reducir el consumo de agua.
• Gran disponibilidad y rentabilidad, gracias a que
  se separa en el Sorticanter la mayor parte de la
  suciedad.

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• Leche de soja Separación y clarificación de la
  leche de soja
• Clarificación del jarabe de azúcar.
• Separación y concentración de algas.
• Biotecnología industrial
• Separación de sólidos en los procesos de
  obtención de almidones de trigo.
• Alcohol de bagazo Fraccionamiento de grasas.

El Sedicanter separa los sólidos de los líquidos,
con la particularidad de que las sustancias
sólidas en este caso vienen constituidas por
sedimentos de consistencia blanda a líquida.Los
sólidos blandos o fluidos se procesan mal en un
decantador estándar. Sedicanter, es el único que
obtiene un resultado óptimo. Incluso cuando las
cantidades de alimentación son variables, se
obtiene la mejor precisión en el proceso de
separación
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Ventajas del Sedicanter Flottweg para la
recuperación de cerveza contenida en el exceso de
levadura La cerveza recuperada apenas
contiene levadura. No hay absorción de oxígeno
gracias a la purga del sistema con CO2.
Tratamiento cuidadoso de la cerveza Torta de
levadura compacta, alto contenido de materia seca
(entre 25 y 28 en peso) Mayor contenido de
materia seca lo que significa mayores
rendimientos Fácil integración en los procesos
de producción
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CENTRÍFUGA DE DISCOS

• La industria cervecera y de bebidas
• La industria del almidón
• Química y biotecnología
• Extracción y procesamiento de grasas y aceites

Los separadores se utilizan en numerosos procesos
tecnológicos para la separación mecánica y la
clarificación de mezclas de sólidos con líquidos.
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La Centrífuga de Discos Flottweg y sus ventajas
Fácil mantenimiento, gastos de servicio y de
mantenimiento Adaptación individual y
flexible al proceso del cliente para realizar
óptimos rendimientos Soluciones
personalizadas que se pueden integrar fácilmente
y sin problemas a sistemas y procesos ya
existentes Óptima selección o combinación de
los diferentes equipos de separación para su
proceso decantadoras, centrífugas de discos,
prensas banda y sistemas
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APLICACIONES
  1- INDUSTRIA LECHERA El principal tipo de
centrífuga utilizado por esta industria, en todas
sus operaciones, es la centrífuga de disco.
Debido a su gran capacidad para separar
completamente los líquidos de diferentes
densidades, son utilizadas para obtener la leche
descremada, crema de mesa y los subproductos para
la elaboración de mantequilla.
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2- INDUSTRIA DE JUGOS NATURALES Y CERVECERAS En
este tipo de industrias se utilizan
principalmente las centrífugas del tipo cámaras
múltiples por su gran capacidad de clarificar los
líquidos turbios.
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3- REFINERÍA DE PETRÓLEO Los usos principales de
las centrífugas en el refinado del petróleo son
para quitar la parafina a los aceites claros y
separar los lodos procedentes del tratamiento
ácido. Hay varios tipos de centrífugas para
separar la parafina de los disolventes y para
algunos procesos de extracción por disolvente.
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4. INDUSTRIA PESQUERA Uno de los subproductos
que se obtienen de la fabricación de harina de
pescado, es el aceite de pescado que se extrae
del agua de sangre recolectada en las prensas de
alta presión. Para separar el agua del aceite, se
utilizan centrífugas del tipo sedimentación y de
proceso continuo. El aceite obtenido es con algún
grado de impurezas. Este aceite es altamente
apetecido por la industria manufacturera de
margarinas y derivados.
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• Industria del vino

Las centrífugas son indispensables para mantener
las propiedades que caracterizan a un buen vino
es decir, el equilibro en sus componentes,
carácter, aromas intensos y complejos,
persistencia en la boca dejando un grato y
particular recuerdo.  Las centrífugas de discos
son ideales en la clarificación del vino ya que
combinan la más alta tecnología con un diseño
higiénico. Los decanters y centrífugas de discos
son empleados en las bodegas de diversas maneras.
La combinación de decanters y las centrífugas de
discos permiten realizar una clarificación del
mosto y del vino de manera más eficiente y
económica.  Los decanters en cambio son capaces
de tratar rápidamente residuos de mosto con un
alto contenido de sólidos gracias a la
aceleración centrífuga.
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• EXTRACCIÓN DE ACEITE DE OLIVA
• Antes de que se realice el procesamiento las
  aceitunas se lavan y se les quitan las hojas,
  trozos de ramas, piedras, tierra y otras
  impurezas que puedan recogerse junto con ellas.
  Luego se produce una masa resultante de la
  trituración de las aceitunas en un molino
  triturador. Esta masa es luego transportada hacia
  la batidora o molino triturador. Durante el
  proceso de batido el aceite se libera de las
  células oleosas en las que se encuentra
  encapsulado. El proceso del batido es decisivo
  para la producción y la calidad del aceite. Los
  parámetros de influencia que se deben mantener
  son el tiempo del batido y la temperatura. Luego,
  la masa es bombeada al DECANTER o al TRICANTER
  para su posterior separación. En el TRICANTER, la
  masa es separada en aceite, agua de vegetación y
  orujo procedentes de la pulpa y trozos de hueso.
  Al transportar la masa al TRICANTER se le agrega
  agua de dilución para fluidificarla. En el
  proceso de dos fases, la masa es separada en fase
  ligera (aceite) y fase de sólidos (alperujo)
  consistiendo esta de trozos de hueso, pulpa y
  agua de vegetación. El proceso de dos fases
  requiere muy poco o no adición de agua de
  dilución en la entrada del DECANTER.
  Posteriormente, el aceite procedente del DECANTER
  o TRICANTER es clarificado mediante una
  centrífuga de discos que separa los restos de
  agua y las impurezas sólidas para conseguir el
  aceite limpio. En el proceso de 3 fases, se
  utiliza otra centrífuga de discos para recuperar
  restos de aceite de la fase acuosa (alpechín).

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(No Transcript)
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• SEPARACIÓN Y RECICLAJE DE PLÁSTICOS

En el reciclaje de plásticos, la pureza de los
materiales reciclados juega un papel fundamental.
La separación de plásticos se puede realizar
rápida y eficazmente con una centrífuga. Los
plásticos clasificados resultan mucho más secos
que aquellos separados por otros medios. Las
burbujas, los efectos que se producen en la
superficie o el polvo no afectan la separación.
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(No Transcript)
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CONCLUSIÓN
Estudiada la centrifugación y conociendo los
diversos tipos de centrifugas existentes se puede
determinar que pese a ser una operación de poca
complejidad dentro de la elaboración o
tratamiento de algún producto su existencia como
operación unitaria es fundamental, ya que como
todas las operaciones unitarias su utilización es
necesaria para lograr obtener un resultado óptimo
en la realización de cualquier proceso
industrial, en cuanto a la separación, de
sustancias de diferente densidad.
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• BIBLIOGRAFIA
•  
• https//www.flottweg.com/fileadmin/user_upload/dat
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• https//www.flottweg.com/fileadmin/user_upload/dat
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• http//es.slideshare.net/barluc/centrifugacion-104
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• http//www.monografias.com/trabajos7/centri/centri
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• http//alfawest.net/index.html