Un proceso de separación es cualquier proceso que puede tomar una combinación o mezcla de diferentes componentes y extraer al menos un componente con una pureza superior a la de la mezcla original. La destilación, la evaporación y la cristalización son procesos de separación habituales en la ingeniería química. Los expertos utilizan la ingeniería química para diseñar un nuevo proceso de separación para cada proyecto que proponen.
Hay muchas formas de diseñar un proceso de separación. La destilación del alcohol para la elaboración de licor se realiza hirviendo la mezcla original de fruta fermentada. Una vez que los vapores comienzan a subir, los ingenieros comienzan a enfriar y condensar los vapores que tienen una mayor pureza de alcohol. Este proceso de destilación se realiza en condiciones precisas porque otros contaminantes también se separan durante el proceso de destilación.
La evaporación se usa como un proceso de separación generalmente cuando un producto sólido se cubre con un fluido, como agua. Las nubes se crean por evaporación cuando el aire seco y cálido recoge agua a medida que pasa sobre los cuerpos de agua. Este mismo proceso se utiliza y se diseña de forma creativa para actuar como un proceso de separación. Los ingenieros químicos calculan qué gases calientes recolectarán fluidos más fríos para inventar un nuevo proceso de separación por evaporación. A menudo, se utilizan aspiradoras y bombas para controlar el flujo de gases.
La cristalización se utiliza en la industria farmacéutica. En ingeniería química, separar el ingrediente activo de los otros componentes en un lote requiere agregar ácido clorhídrico durante un tiempo limitado. El medicamento se absorbe en el ácido y, al secarlo en las condiciones adecuadas, provoca la cristalización. Esto forma pequeños cristales con el ingrediente activo como un medicamento en polvo, que luego se presiona en forma de pastilla para su uso.
Se pueden ver otros tipos comunes de procesos de separación en la eliminación de desechos. La mayoría se utilizan en plantas de tratamiento de aguas residuales, como la flotación. La ingeniería química se utiliza para determinar qué simplemente flotará hacia la parte superior y cómo eliminarlo, como basura en un río.
Un proceso de separación líquido-líquido tiene un propósito en las plantas de aguas residuales que es similar al aceite que flota en el agua. Si los líquidos no se mezclan bien, formarán burbujas y capas. Esto se puede aumentar para facilitar la extracción con el uso de calentamiento selectivo. Calentar una piscina de agua residual para que hierva hace que todos los componentes orgánicos suban a la superficie. La ingeniería química utiliza calor y aditivos para crear una separación clara entre el agua y los desechos.