Respuestas Del Balance De Materia Y Energía En Procesos Industriales 421e2d

UNVIERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD: INUSTRIAS ALIMENTARIAS

DOCENTE:

ALUMNO:

CICLO:

TRABAJO:

RESPUESTAS DEL Balance de materia y Energía en procesos Industriales

CAJAMARCA - PERÚ

1. Elabore el diagrama conceptual de una industria.

2. Indique los conceptos de cada una de las partes que lo integran.

Ciencia. Es el conjunto de conocimientos ciertos de las cosas por sus principios y causas. Esta definición es muy general, ya que, en el caso de una industria, el conocimiento teórico constituye un todo desde el punto de vista de la química, aplicado al proceso de transformación. 

Procesos físicos. Son las operaciones mecánicas que se efectúan a las materias primas, las cuales cambian su estado físico, pero no alteran sus propiedades químicas. También son llamadas operaciones unitarias; las cuales pueden ser de diferentes tipos: de almacenamiento, de transporte, de formación de mezclas, de separación de mezclas o de reducción de tamaño de sólidos. 

Procesos químicos. Son transformaciones en las que intervienen una o más reacciones químicas de las materias primas; en este tipo de procesos cambian las propiedades físicas y químicas de las sustancias. A éstos también se les conoce con el nombre de procesos unitarios. Algunos ejemplos de procesos químicos son: fermentación, hidrogenación, hidrólisis, saponificación, combustión y calcinación, entre otros. 

Procesos fisicoquímicos. Son las operaciones combinadas de manipulaciones físicas y reacciones químicas; por ejemplo, la electrólisis de una sal fundida. En este tipo de procesos existe un cambio de estado y un cambio de las propiedades químicas. 

Tecnología. Es el conjunto de conocimientos propios de una industria en particular; constituye una coordinación de los fundamentos teóricos y prácticos que nos llevan al “cómo 

hacerlo” conjuntamente con las condiciones óptimas de trabajo.

Laboratorio de investigación y desarrollo. En este laboratorio se realizan actividades de investigación dirigidas a mejorar la capacidad de producción, la calidad del producto o a desarrollar nuevos productos, presentaciones o servicios. También se estudia la utilización de los subproductos y desechos, de manera que puedan constituir fuentes de ingresos adicionales. 

Economía de la industria. La economía de la industria es fundamental para la empresa, tanto como la ciencia, ya que uno de los objetivos de la industria es fabricar su o sus productos al mínimo costo posible con la máxima eficiencia. 

Contabilidad. Constituye el orden adoptado para llevar las cuentas del capital de la industria. Esta área controla las cantidades invertidas en bienes inmuebles (edificios e instalaciones) y en insumos (materias primas y productos elaborados); asimismo, controla la cartera de la industria, que constituye el dinero por concepto de compras, nómina y ventas, entre otros aspectos. 

istración. Esta área está constituida por los diferentes niveles del organigrama de la empresa para ejecutar, planear, modificar y ampliar las políticas productivas de la empresa. 

Ingeniería industrial. El alcance de la ingeniería industrial es demasiado amplio; por ejemplo, al interior de una industria química nos ayuda a optimizar el empleo de la materia prima y, por consiguiente, el manejo de inventarios de las mismas (almacenes). Esta área está dedicada a aplicar los estudios de tiempos y movimientos a: las técnicas operacionales, la tecnología, el desarrollo y la investigación de operaciones y el control estadístico de la calidad en el laboratorio analítico. 

Técnica operacional. La constituyen las operaciones efectuadas en un orden lógico para la obtención del o los productos. 

Planta química productiva. Es el área de la fábrica donde se llevan a cabo los procesos físicos, fisicoquímicos y químicos para transformar la materia prima en producto terminado. 



Materias Primas: Este término se utiliza para denominar a todas aquellas sustancias que, de forma directa o indirecta, constituyen el producto terminado. Las materias primas pueden ser clasificadas en: materia prima derivada del carbono, materia prima de origen animal y materia prima de origen vegetal.  Materia prima derivada del carbono: Estos son reactivos químicos derivados del carbono, aunque también son considerados todos los derivados del petróleo que se utilicen en el proceso de producción.

 De origen materia prima animal: Son productos derivados de origen animal, tales como el cuero que se utiliza para la producción de la gelatina, grasa para obtención de jabones.  Materia PRIMA DE ORIGEN VEGETAL: Son productos de origen vegetal, como ceras, aceites, resinas, entre otros; los propios vegetales, como la 

caña de azúcar; las raíces como el barbasco; la piel de las frutas. Laboratorio Analítico De Control De Calidad: Este tiene como finalidad el control de calidad de las materias primas que ingresas a la planta productiva, del producto en proceso y el producto terminado. En caso de que el producto es rechazado por no satisfacer las normas de calidad se transfiere a planta piloto para su recuperación, elevando sus constantes de



calidad. Planta Productiva: en ésta se procesa la materia prima y se obtiene el producto final en una producción a gran escala, es decir la producción establecida para venta y distribución.



Producto: Es el bien o sustancia fabricado por la industria que estar sujeta al análisis de control de calidad para su aceptación o rechazo. En caso de ser



aceptado, éste recibe el nombre de producto final o producto terminado. Subproducto: este término se utiliza para nombrar a los productos secundarios



que

son

parte

de

las

materias

primas,

degradadas

o

transformadas, que no cuentan con las características del producto final. Producto recuperado: Es el producto que inicialmente no cumplió con los estándares de calidad y es reprocesado para elevar su calidad y así ser



aceptado por el laboratorio de control de calidad. Subproducto recuperado: Es el subproducto que ha sufrido una transformación en la planta piloto; por ejemplo, la recuperación de progesterona en las aguas madre de la cristalización durante la producción de la hormona sintética.



Planta piloto: Es el área de la empresa industrial que se encuentra constituida por instalaciones y equipo de menor capacidad que la planta productiva. Su principal es que debe ser versátil con el fin de modificar, al técnico operacional. Las funciones de una planta piloto dar interior de una industria son: probar nuevas técnicas desarrolladas en el laboratorio de investigación y desarrollo, recuperar los subproductos rechazados y tratar químicamente los desechos industriales para neutralizar su nocividad.



Desecho industrial: es toda sustancia que sale de la industria y que no es económicamente aprovechada ni de utilidad para la planta productiva, aunque esta puede ser útil en otra industria. En la actualidad hay un gran porcentaje de aguas de desecho, es por ello que casi todas las plantas industriales cuentan con una planta tratadora, para así poder minimizar los impactos ambientales de las diferentes industrias, ya que la contaminación medio ambiente preocupa a todos.

3. Mencione la clasificación de las materias primas y escriba un ejemplo de cada una.

Materias primas Se definen de la siguiente manera: son todas las sustancias que intervienen en un proceso productivo y son transformadas hasta obtener productos finales, por ejemplo, las sustancias obtenidas de forma directa de la naturaleza, como el carbón, los cereales, el algodón, la sal común, la arcilla y las pieles animales, y las sustancias obtenidas por industrias intermedias, como los colorantes naturales, el cuero curtido, los ungüentos y los perfumes. Se dividen en dos grupos:

 Composición química

ejemplos

Orgánica aceites. Inorgánica minerales. Sintética sosa caustica. Derivados del carbón polímeros, etcétera.

Carbohidratos, grasas, Cobre, carbón, sal, Nailon, ácido sulfúrico, Gasolinas, naftas,

 Origen

ejemplos

Animal vísceras, carne. Vegetal forrajes, leguminosas

Piel, cartílagos, Frutas, legumbres,

4. Mencione como se clasifican los productos y escriba un ejemplo. 

PRODUCTO: es aquello que es fabricado para satisfacer las necesidades de la población. Los productos se clasifican en:

 Productos orgánicos: Los productos orgánicos, por su proceso de producción, están libres de residuos tóxicos, los cuales pueden ser causa de enfermedades o daños a la salud. Ejemplo: Productos agrícolas.  Poductos inorgánicos: son todos aquellos compuestos que están formados por distintos elementos químicos. Ejemplo: Minerales metálicos y no metálicos.  Productos industriales básicos: son aquellos productos procedentes del sector primario. Ejemplo: Productos químicos funcionales, fertilizantes, medicinas, limpiadores y explosivos.  Productos agregado.

industriales

Ejemplo:

intermedios:

son

los

bienes

de

valor

Aditivos químicos, colorantes, saborizantes, fragancias y adelgazantes.

5. Mencione y esplique como se clasifican las empresas y escriba un ejemplo de cada una de estas.

6. Indique cuales son las diferencias entre un proceso físico, un proceso químico y un proceso fisicoquímico. Procesos físicos: son operaciones mecánicas que se efectúan a las materias primas Son las operaciones mecánicas que se efectúan a las materias primas, las cuales cambian su estado físico, pero no alteran sus propiedades

Procesos químicos: En el proceso químico son transformaciones en las que intervienen una o más reacciones químicas

de las materias primas, en este proceso cambian

las propiedades físicas y químicas de las sustancias.

Proceso fisicoquímico: Son las operaciones combinadas de manipulaciones físicas y reacciones químicas. 7. Explique en qué partes de la industria es necesario realizar controles de calidad.

En la terminación del producto ya que este tiene que llegar al público en perfectas condiciones para el consumo. 8. ¿Cuál es la diferencia entre un subproducto y un desecho industrial?

La diferencia es que un subproducto pasa a la planta piloto para obtener otros productos de mayor rendimiento económico mientras que un desecho industrial es peligroso para el medio ambiente y tiene que analizarse en un laboratorio para su investigación para ser tratada y no causar daños al nuestro ambiente.

9. Explique las diferencias que existen entre una empresa de extracción, una de explotación y una de transformación Después de leer el siguiente texto, correspondiente al proceso de producción de jalea, indique la secuencia de pasos por bloques y responda las interrogantes que se formulen. La fruta se limpia y se eliminan la dermis y los pedúnculos, luego se lava y se tritura; la fruta contiene 86% de agua y 14% de solidos solubles. Una vez triturada, se mezcla con azúcar en una proporción de 45 a 55% en peso, en este paso también se agrega pectina y ácido cítrico, con lo que el PH alcanza un valor de 3,5. Luego. Esta mezcla se somete a una evaporación de 80 °C por 20-30 minutos, con lo cual se elimina agua y la contracción de sólidos en el producto resulta ser de 67% en peso.

10.¿Cuáles son las materias primas empleadas en el proceso productivo y como se clasifican estas por su origen y su composición?     

Fruta Vegetal Agua Inorgánica Azúcar Sintético Pectina Sintético Ácido cítrico Sintético

11.¿Qué fenómenos físicos (operaciones unitarias) se llevan a cabo?

   

Lavado Triturado Mezclado Evaporación

12.¿Qué desechos resultan del proceso?

  

Dermis Pedúnculos Agua (evaporación)

13.¿Cuáles son las condiciones de operación?

     

86 % de agua en el fruto 14 % de sólidos solubles Azúcar 45-55 % en peso pH de 3,5 Evaporación de 80°C por 20-30 minutos 67 % en peso del producto final

14.¿En qué tipo de empresa se clasificaría el proceso? Se clasifica como una empresa de transformación se dedica a la adquisición de materias primas para transformarlas y ofrecer un producto a los consumidores, diferente al que la empresa adquirió