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SECRETARIA DE EDUCACION PUBLICA SUBSECRETARIA DE EDUCACION E INVESTIGACION TECNOLOGICAS INGENIERIA EN QUIMICA DOCUMENTO 15 México, D.F., Septiembre de 1994.

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SECRETARIA DE EDUCACION PUBLICA

SUBSECRETARIA DE EDUCACION E INVESTIGACION TECNOLOGICAS

INGENIERIA EN QUIMICA

DOCUMENTO 15

México, D.F., Septiembre de 1994.

C O N T E N I D O

INTRODUCCION 5

1.

2 .

3 .

4 .

5 .

ANTECEDENTES 13

FUNDAMENTACION 21

OBJETIVO DE LA CARRERA 25

PERFIL PROFESIONAL 27

PLAN DE ESTUDIOS DE REFORMA (1993)

Orientación

Estructura

Retícula

29

29

30

39

Programas de Estudio de la Carrera Genérica deIngeniería Química.

ANEXOS :

41

Anexo 1 Especialidad en Procesos.

Anexo 2 Especialidad en Contaminación Ambiental.

Anexo 3 Planes de Estudio Antecedentes.

INTRODUCCION

La Reforma Académica de la Educación Superior Tecnológica es resultado de un

amplio e intenso trabajo que ha involucrado, desde sus inicios, a distintos sectores

de la comunidad académica tanto de los propios institutos tecnológicos del país,

como de la Dirección General de institutos Tecnológicos (DGIT), de la Dirección

General de Educación Tecnológica Agropecuaria (DGETA) y de reconocidosexpertos de la comunidad académica externa al sistema de Educación Superior

Tecnológica, en un proceso que ha implicado una interacción permanente en la

revisión de propuestas, recomendaciones y acuerdos de los distintos nivelesparticipantes en este proceso de Reforma.

La educación tecnológica, y en particular su nivel superior relacionado con el

diseño y con los procesos productivos -las ingenierías- aparecen en forma natural

como el catalizador del proceso de desarrollo tecnológico ya que éste se sustenta,necesariamente, en unan masa crítica con la formación tecnológica y científica

que hace posible la realización de los planes y programas nacionales.

En el mes de agosto de 1992 se llevó a cabo la Primera Reunión Nacional de

Directores de Institutos Tecnológicos para la Reforma de la Educación Superior

Tecnológica, que congregó, en Manzanillo, Colima, a la totalidad de los directoresde los institutos.

En esa reunión se plantearon una serie de considerandos que enmarcan toda la

Reforma de la Educación Superior Tecnológica y que, la ubican en el proceso de

transformación que se está dando en todo el Sistema Educativo Nacional.

Se reconoció el papel decisivo de la educación en todos sus niveles, desde el

ciclo básico, actualmente inmerso en un profundo proceso de transformación en

sus contenidos y métodos educativos, las formas de organización y administración

de los servicios, y en la valoración de la función magisterial hasta el de la

educación superior

En este último se destacó el papel fundamental que ha tenido y debe seguir

teniendo la educación tecnológica, como elemento estratégico para que el país se

incorpore de manera efectiva al contexto internacional del siglo veintiuno.

De ahí, que la Secretaría de Educación Pública convocara a los directores a que a

partir de esa misma reunión comenzaran los trabajos para realizar una Reforma

de la Educación Superior Tecnológkacorde con las nuevas condiciones y las

necesidades de desarrollo que demanda nuestra sociedad, en la cual se

consideran como retos fundamentales: la calidad académica, la eficiencia del

Sistema de Educación Tecnológica y la pertinencia de los estudios,

especialidades y capacitación que ofrece.

En el evento, los directores de los institutos tecnológicos, después de debatir

sobre esos tres grandes ejes, acordaron las tareas a realizar para dar

cumplimiento a la Reforma, así como las líneas de acción, los objetivos y las

estrategias.

Estas propuestas surgieron de un análisis sobre las condiciones de la educación

tecnológica y, en particular, de los institutos tecnológicos. En ese análisis se

identificaron seis aspectos fundamentales para orientar la Reforma y enfrentar los

retos de calidad, eficiencia y pertinencia académica. Los aspectos a considerarson:

. .;,

. ‘.

L 6

Reforma académica.

Capacitación y actualización docentes.

Aseguramiento de la excelencia.

- Participación de la sociedad.

Atención integral de las necesidades regionales.

Consolidación de la infraestructura y equipo.

Como consecuencia de esa reunión, se decidió abordar de manera inmediata los

trabajos relativos a los planes y programas de estudio con el propósito de.Ilevar acabo una revisión de las carreras que. permitiera su racionalización y actualización

conforme los resultados primarios del diagnóstico. Para ello, en septiembre de

1992 se procedió a organizar una comisión integrada por representantes

académicos de las áreas centrales de la SEIT para la coordinación de las

actividades relacionadas con esta revisión; posteriormente, en el mes de

noviembre se realizaron reuniones técnicas de expertos de los institutos tecnoló-

gicos agrupados por áreas disciplinarias con objeto de establecer las propuestaspara la racionalización de las carreras y los nuevos planes de estudio.

En enero de 1993 se organizó otra serie de reuniones para completar y sustentar

las propuestas. En ellas participaron diversos especialistas sobre las tendencias

en la formación tecnológica tanto de instituciones nacionales como extranjeras,

así como en los criterios de evaluación que se aplican nacionalmente en las

carreras de educación superior tecnológica.

7

Posteriormente, en febrero y marzo de ese mismo año se reúne de nueva cuenta

a los expertos de los institu’tos para analizar el desarrollo de cada una de las

nuevas carreras y consolidar las propuestas.

En el mismo mes de marzo, se llevó a cabo la Reunión Nacional de Academias de

los institutos tecnológicos en Boca del Río, Veracruz, con la participación de 1,600

destacados profesores y autoridades académicas; en ellas se debatió en torno alas líneas generales de la Reforma Académica y de las características de los

planes de estudio propuestos y, posteriormente, se formaron mesas de trabajo,una para cada una de las carreras propuestas como resultado de la

racionalización, iniciándose con ello, la creación de los Comités de Reforma

Académica de la Educación Superior Tecnológica. A raíz de las observaciones

vertidas por las academias, se agregó el comité de reforma para la Licenciatura

en Biología, quedando finalmente 19 Comités.

En forma paralela, y con el mismo fin, Ías propuestas fueron sometidas a

consideración de profesionistas de reconocido prestigio en las áreas de

competencia y de las organizaciones de profësionales de las carreras.

En la mesa de trabajo en que se analizó la propuesta del plan de estudios paraIngeniería Química -resultado de las actividades realizadas previamente por el

grupo de expertos de los institutos tecnológicos- se tomaron los siguientes

acuerdos:

Aceptar la reestructuración de las carreras de Ingeniería Industrial en Química,

Ingeniería Química en procesos e Ingeniería Química que se ofrecían en los

institutos, en una sola que permita ofrecer una formación genérica en este campo

y complementarla, en la parte final del plan de estudios, con la de especialidad,

cuyos créditos fueran 308 y 80, respectivamente.

8

Continuar el proceso de análisis de la propuesta para Ingeniería Química al seno

de las academias en los planteles.

Formar el Comité de Reforma de la carrera de Química encargado de analizar,

valorar e integrar las aportaciones hechas en la propia Reunión Nacional, en. las

academias de los planteles, e incluso de las vertidas por los especialistas

externos. Dicho Comité se integró por académicos de los diferentes institutos

tecnológicos representados por un Presidente y un Secretario; quienes fueron

elegidos por su desempeño y preparación profesional.

Las aportaciones recibidas por el Comité de Reforma se integraron a lo largo de

varias sesiones de trabajo realizadas durante el período comprendido entre mayor

de 1993 y julio de 1994. Estas fueron : un plan de estudios cuya estructura

curricular se basa en el nuevo modelo de la Educación Superior Tecnológica

resaltando una parte genérica con un fuerte soporte científico tecnológico, una

área de especialidad y una residencia profesional; el aval de los lineamientos parala definición de especialidades y mecanismos para el establecimiento de las

Residencias Profesionales; así como el diseño de las especialidades en Procesos

y en Contaminación Ambiental, quedando a cargo de los institutos tecnológicos el

diseñar aquellas que sean acordes a las necesidades del entorno.

9

Con la finalidad de dar a conocer los orígenes y resultados de la nueva carrera de

Ingeniería Química se presenta el documento que contiene una estructura de 5

capítulos y 3 anexos. En el primero de ellos se presenta un breve panorama

sobre los orígenes y evolución de la carrera de Ingeniería Química en los

institutos tecnológicos, así como de las razones de esta evolución, hasta llegar al

diagnóstico sobre los tres planes de estudio que se ofrecían en el área de

Ingeniería Química y cuya racionalización y ajuste a las necesidades actuales dio

por resultado el plan de estudios que se presenta en el quinto capítulo de este

documento; el segundo capítulo tiene por objeto plantear en forma muy generalcuál ha sido el desarrollo de la industria química en nuestro país y cuáles se

perfilan como las demandas más importantes para desarrollar este campo de la

ingeniería.

El tercer capítulo presenta los objetivos planteados para la carrera de Ingeniería

Química, es decir, de la formación que ofrecen los institutos tecnológicos y de los

medios con que cuentan para lograrla; en el cuarto capítulo se describen los

rasgos más significativos del perfil profesional del Ingeniero Químico destacando

el tipo de actividades y funciones que desarrolla en el campo laboral, así como las

actitudes deseables para su desempeño; el quinto y último capítulo del

documento corresponde al nuevo plan de estudios, en él se describen sus

principales características en relación con la orientación y estructura, poniendo

énfasis en el sentido de cada uno de los tres ángulos a partir de los cuales seorganiza el plan como estrategia educativa, asimismo, en el capítulo se hace

referencia a criterios de operación del plan de estudios que se esquematizan en

una retícula y se presenta el listado de todas las asignaturas del plan, sus

objetivos, la cantidad de créditos y los programas de estudio de la carrera

genérica.

1 0

También contiene 2 anexos que presentan las especialidades diseñadas para la

catrera de Ingeniería Química.

Por último, en el anexo 3 se describen con más detalle los objetivos, perfil,nombre y número de créditos de las asignaturas de los planes de estudio que

fueron analizados para derivar la nueva carrera.

1. ANTECEDENTES

La Ingeniería Química surgió a principios del siglo XX como respuesta a la

necesidad de contar con profesionales capaces de aplicar el conocimiento

científico y tecnológico en el aprovechamiento de los recursos naturales para la

producción de bienes.

Como campo profesional ha sido uno de los pilares básicos del desarrollo de los

países industrializados.

En México, la Ingeniería Química surgió en el contexto en que se situaba la

tecnología de nuestro país con respecto a otros países, de donde se importaba el

diseño, la operación y la administración de los procesos industriales Sin embargo,

el desarrollo actual de la industria petrolera y petroquímica nacionales, representa

el avance logrado por la ingeniería básica y de detalle, que llega a eficiencias

comparables con el desarrollo alcanzado por los países más avanzados en la

rama de la construcción y operación de plantas químicas.

En cuanto al área de ingeniería de procesos, su desarrollo no es aún en día el

que corresponde al nivel antes señalado y a lo que sería deseable.

En general, si bien desarrollos tecnológicos autóctonos, por su envergadura, sonescasos en el país, en cambio, en un número significativo de casos, la adaptación

y el desarrollo de las tecnologías ha sido mejorado por nuestras industrias. En elárea de manejo de materiales peligrosos también existen casos en que se ha

logrado un desarrollo a nivel mundial.

Es importante mencionar que una de las tendencias mundiales para el desarrollo

de la Ingeniería Química es la incorporación de sistemas computacionales que

mejoran la comprensión, el diseño, la operación y el control de los procesos

químicos mediante la simulación de esos procesos.

En este panorama, la formación de recursos humanos en el área de ingeniería

Química, ha evolucionado en nuestro país a partir de la necesidad de ofrecer

respuestas a los requerimientos del desarrollo de este campo disciplinario; de esta

forma, la carrera de Ingeniería Química es creada con el objeto de sustituir a losprofesionales europeos quienes operaban, en las primera décadas del presente

siglo, la incipiente planta industrial nacional.

En el período cardenista, la expropiación petrolera y los requerimientos de las

nacientes empresas representaron un importante impulso para la formación

profesional en el área.

Posteriormente, la industria química al igual que la industria nacional, el modelo

de sustitución de importaciones, no propició en la medida de lo deseable, la

generación o el desarrollo de tecnologías propias ya que durante varias décadasfue eficaz en su crecimiento sin demandar a las instituciones educativas, cuadros

profesionales que se responsabilizaran de las actividades inherentes al desarrollo

del propio sector productivo.

Lo anterior provocó que estas instituciones no ofrecieran una formación sólida al

carecer de la retroalimentación con el sector productivo a fin de orientar la

actualización de sus planes y programas de estudios.

Así se explica que la evolución de la Ingeniería Química como área de formación

profesional se caracterizó, en etapas siguientes, por un aumento indiscriminado

en la oferta educativa y por la marcada especialización y rigidez de los planes de

estudio.

En los institutos tecnológicos, la carrera de Ingeniero Industrial en Química fue

creada en 1961 en los planteles de Mérida y Zacatepec.

El plan de estudios original integraba las características de las Ingenierías

Industrial y Química en el entendido de que la pequeña y mediana industriasnacionales requerían de profesionales con un nivel de conocimientos mucho más

amplio que el de ingenieros especializados, lo que a su vez disminuiría el número

de contrataciones para la empresa, fortaleciendo así la estabilidad del empleo,

aunque en baja escala.

La carrera de Ingeniería Industrial en Química hasta el ciclo 92-93 era impartida

en 25 institutos tecnológicos. El plan de estudios estaba integrado por 44

asignaturas con un total de 380 créditos, de los cuales 366 son obligatorios y 14optativos.

A partir de 1973 se creó la carrera de Ingeniería Química en Procesos en los

Institutos Tecnológicos de Cd. Madero, Pachuca y Zacatepec. Su propósito

central era el de formar profesionales capacitados en la aplicación de procesos

industriales para la transformación de la materia. El plan de estudios contaba con

43 asignaturas, con un total de 390 créditos, de los cuales 374 eran obligatorios y

16 optativos.

En 1983 se inició la carrera de Ingeniería Química en los Institutos Tecnológicos

de Aguascalientes, Mérida, Tlalnepantla, Tuxtla Gutiérrez y Zacatepec, en los

años siguientes, se ofreció también en los de de Durango, Minatitlán, Orizaba, Cd.Madero, Matamoros, Tepic, Toluca, Lázaro Cárdenas, Los Machis, Oaxaca y

Campeche.

A lo largo de su evolución, los tres planes de estudio mencionados fueron

modificados en algunos contenidos temáticos de sus asignaturas, pero han

conservado su objetivo inicial y también los perfiles profesionales esperados de

sus egresados.

El crecimiento y consolidación del Sistema Nacional de Educación Tecnológica ha

determinado la creación, impulso y modificación de las carreras que atiende

actualmente en sus 104 institutos tecnológicos de educación superior, en efecto,

se han realizado importantes esfuerzos a fin de adecuar los servicios educativos a

los requerimientos del desarrollo de nuestro país y a las demandas sociales para

este tipo de educación.

No obstante, el contexto educativo del país está orientado por la modernización

del Sistema Educativo Nacional en su conjunto, de ahí que la educación

tecnológica se haya propuesto, en este marco, realizar una reforma en su nivel

superior, integrada por seis aspectos fundamentales, siendo el primero el

correspondiente a la revisión y actualización de los planes y programas de estudiode las carreras que ofrece.

En ese sentido, los institutos tecnológicos han realizado un largo proceso de

análisis y discusión académica a fin de valorar la pertinencia de los propósitosbásicos de la Reforma así como la aplicación de los criterios generales para la

racionalización y reestructuración de las carreras. Al respecto, en el área deIngeniería Química se analizaron los objetivos generales, perfiles profesionales,

programas y contenidos temáticos de los distintos planes de estudios de las tres

carreras, bajo un proceso sistemático de trabajo.

Como resultado, los representantes de la comunidad académica de los institutos

tecnológicos que imparten las tres carreras del área de Ingeniería Química,

concluyeron que la unificación bajo una sola carrera genérica era factible y

conveniente.

Ante el reconocimiento de que en el entorno mundial la Ingeniería Química ha

evolucionado hacia la vinculación con las ciencias básicas en un esquema cadavez más racional, aunado a una visión prospectiva de los retos que enfrentará

este campo disciplinario frente a las necesidades de la planta productiva del país,

se consideró la importancia de reformular los objetivos, los perfiles profesionales,

el plan y programas de estudio, para adecuar su orientación y contenidos con

objeto de formar los cuadros profesionales con la calidad, eficiencia y pertinencia

que demanda la sociedad actual y que constituye, además, un compromiso de la

Reforma del Sistema de Educación Superior Tecnológica.

Las interrogantes sobre el perfil de los profesionales a formar, el tipo y nivel de losconocimientos fundamentales, las competencias, habilidades y destrezas, asícomo la pertinencia y selección de especialidades, además de las definiciones

sobre la vinculación de los estudiantes con el mercado laboral fueron los

elementos centrales del trabajo con base en el cual se ha elaborado el nuevo plan

de Ingeniería Química.

Lo anterior derivó en la integración de las tres carreras en una sola de carácter

genérico justificada por la necesidad de adecuar la demanda educativa con las

necesidades reales del sector productivo y social, además de apoyar una

coordinación académica más racional y eficiente, orientada a un solo plan de

estudios, diversificado en su fase final a través de las especialidades.

17

La integración también se explica por la importancia de reorientar el enfoque de la

Ingeniería Química en relación con un perfil profesional actualizado, homologable

nacional e internacionalmente.

En su momento, los planes de estudio antecedentes suponían una formaciónacadémica con ambivalencia entre el perfil profesional de la Ingeniería Industrial y

de la Ingeniería Química, que entonces dio una respuesta adecuada para los

requerimientos del mercado laboral.

Por el contrario, las tendencias actuales del currículo de ingeniería marcan la

necesidad de ofrecer una sólida formación genérica en las ciencias básicas y las

matemáticas así como en el conocimiento de las ciencias de la ingeniería, yenfatizan la importancia de flexibilizar la estructura curricular y de vincular los

espacios curriculares con la práctica en el sector productivo, con el fin de hacer

más competitiva la carrera de Ingeniería Química.

A continuación se muestran dos tablas comparativas (tablas 1 y 2) de los tres

planes de estudio antecedentes. En la tabla 1 se compara el porcentaje decontenidos dentro de cuatro áreas fundamentales que integran el plan, mientras

que en la tabla 2 se presentan las proporciones teoría-práctica y de los cursos

obligatorios frente a los cursos optativos, que permiten conocer la orientación

experimental de esas carreras, así como la flexibilidad de las mismas y que sirven

de referencia para el nuevo plan que se describe en el quinto capítulo de este

documento.

CUADRO 1 Comparación de los contenidos de las tres carreras queoriginaron la nueva propuesta

AREAS CARRERAIND.QUIMICA QUIMICA EN PROCESOS lNG.QUIMICA

CS. BASICAS 3 3 . 7 % 3 4 . 9 % 3 5 . 2 %

CS. SOCIALES 5 . 3 % 8 . 2 % 6 . 3 %

CS. DE LA ING. 1 3 . 7 % 1 8 . 5 % 2 4 . 5 %

DISEÑO EN ING. 2 2 . 4 % 3 8 . 4 % 31 .O%

OTRAS 2 4 . 8 % _- __

CUADRO 2 Contenido experimental y flexibilidad curricular de las trescarreras que originaron la nueva propuesta

AREAS

CURSOS:TEORICOS

E X P E R I M E N T A L E S

CURSOS:

OBLIGATORIOS

O P T A T I V O S

CARRERAIND. QUIMICA QUIMICA EN PROCESOS ING. QUIMICA

322 (84.7%) 336 (86.2%) 342 (83.1%)

58 (12.3%) 54 (13.8%) 66 (16.9%)

366 (96.3%) 374 (95.8%) 358 (91.8%)

14 ( 3.7%) 16 ( 4.2%) 32 ( 8.2%)

19

2. FUNDAMENTACION

La Ingeniería Química tiene un importante papel para las nuevas tecnologías:

nuevos materiales, compuestos químicos de especialidad, plásticos de ingeniería

y de especialidad, esquemas de producción flexibles, tecnologías de automatiza-ción, biotecnología, contaminación, etcétera.

Por tanto, la educación tecnológica nacional enfrenta retos en los que deberá

ofrecer sus servicios educativos con la cobertura, oportunidad y calidad que se

requiere a fin de formar los profesionales que habrán de tener un papel din’ámico

en el nuevo escenario del desarrollo tecnológico.

La respuesta de los institutos tecnológicos se enmarca hoy en las líneas de acción

de su propuesta de Reforma. En ella, la revisión de los programas y planes de

estudios se integra a las acciones de capacitación y actualización docente, allogro de la excelencia, la participación de la sociedad, la atención integral de las

necesidades regionales y a la consolidación de la infraestructura y el equipo.

La Reforma de la Educación Superior Tecnológica se orienta hacia una formación

profesional integrada por los conocimientos, las habilidades y las actitudes

fundamentales para responder eficazmente a los retos que en materia tecnológicase presenten al país en sus perspectivas de modernización.

Al respecto, en el área de Ingeniería Química el plan de estudios se basa en:

Un nuevo diseño curricular integrado por un sector de su estructura de

carácter genérico que define la carrera, aunado a una especialización flexible

que permita una adaptación a las necesidades de cada región y que exprese

el balance en los contenidos que señalan los estándares nacionales e

internacionales.

La incorporación a la currícula de actividades en el campo de trabajo para

propiciar en los estudiantes la adquisición de experiencias que retroalimentensu formación académica y preparen su incorporación laboral.

La reducción del número de asignaturas que conformaban cada uno de lostres planes de estudio bajo un solo plan genérico, lo que propiciará el

aprovechamiento más eficaz de los recursos humanos disponibles.

La revalorización del trabajo experimental a través de la adquisición de

experiencias significativas en los laboratorios y talleres que apoyen en los

estudiantes una mayor comprensión de la teoría y fomenten el desarrollo de

habilidades y actitudes.

El fortalecimiento del contenido científicó básico del plan de estudios de lacarrera de ingeniería química, lo cual permitirá que el profesional de esta área

ejerza una ingeniería más racional, más científica y, asimismo, con capacidad

para establecer canales de comunicación y colaboración con profesionales de

las ciencias naturales y exactas, así como con estrategias de organización de

la producción.

Una estrecha vinculación con el sector productivo no sólo para la formación de

los profesionales técnicos, sino también para propiciar el desarrollo de la

cultura tecnológica.

Un programa de equipamiento permanente que garantice que las actividades

experimentales se realicen de acuerdo con las necesidades tecnológicas.

- Un programa de fortalecimiento, capacitación y actualización del personal

docente acorde con la dinámica del desarrollo tecnológico.

El desarrollo de actividades que fomenten la creatividad del estudiante y que

fortalezcan el dominio de las ciencias básicas en que se apoya.

- Un p-grama de fortalecimiento y actualización de la información proveniente

de distintas fuentes.

En la época actual con la globalización económica se pone al alcance de todos lospaíses, los avances tecnológicos y científicos más recientes, esto obliga a seguir

las tendencias de la ingeniería química no solo a nivel nacional sino a nivel

mundial en la formación de recursos humanos y su posible demanda en el

mercado laboral.

El nuevo entorno económico y social en el que se desenvuelve el país, exige loque se debe conservar y transformar en la enseñanza de la Ingeniería Química a

partir de formas más dinámicas e innovadoras, tomando en cuenta que lasnecesidades del sector productivo de bienes y servicios varían en un rango muy

amplio.

Esto permite perfilar como una necesidad urgente la formación de profesionistas

que no sólo respondan a las necesidades actuales del mercado de trabajo, sinoque también actúen como agentes que coadyuven a impulsar la modernización y

el desarrollo tecnológico, ya que los conocimientos y servicios de los ingenieros

químicos actúan en diversos campos, tales como : la física, las matemáticas, la

ingeniería eléctrica, la ingeniería mecánica y entre otros.

También en las áreas relacionadas con la producción química industrial,

biotecnología, ciencias de los materiales, industrias de servicios y no

manufactureras, se ofrecen oportunidades importantes a los ingenieros químicos.

23

Es en este sentido, que la nueva carrera de Ingeniería Química, será punto de

convergencia de una serie de acciones y esfuerzos dirigidos a alcanzar la

excelencia académica, la eficiencia de los servicios educativos y la pertinencia de

sus estudios.

24

3. OBJETIVO DE LA CARRERA

Los institutos tecnológicos dependientes de la Secretaría de Educación Pública se

proponen formar profesionistas en Ingeniería Química con capacidad analítica y

creativa para investigar, desarrollar y aplicar el conocimiento científico y

tecnológico para el diseño, la instalación, operación, optimización y la

administración de plantas de procesos químicos e industrias extractivas y de

transformación, además de ayudar a la preservación del medio ambiente y

contribuir al bienestar del país.

Para lograrlo, el plan ofrece una preparación actualizada de acuerdo con las

necesidades regionales mediante un plan de estudios flexible, estructurado enuna parte genérica sólida que conforma y define la carrera y una de especialidad

al final de la carrera que atienda aspectos tecnológicos específicos en el campo

de la Ingeniería Química.

Este objetivo se complementa con los propósitos generales de la Reforma de la

Educación Superior Tecnológica, la cual plantea la integración de una carreragenérica que abarque globalmente las actividades productivas. Con base en una

estructura curricular homologable en todo el país, se ofrecerá una sólida

preparación de formación básica, científica y metodológica a fin de proporcionar

los fundamentos necesarios para el conocimiento de los aspectos técnicos de laIngeniería. Asimismo, la carrera de Ingeniería Química adquiere flexibilidad y

ofrece opciones de especialización en su fase final. Dichas áreas de especialidad

habrán de atender las distintas necesidades regionales del país.

El incremento de asignaturas tecnológicas -ciencias de la ingeniería-, en un 5%

más que en los programas anteriores se basa en la necesidad de ofrecer una

formación más firme y acorde con los perfiles profesionales de excelencia.

25

Además, la carrera de Ingeniería Química pretende lograr en sus estudiantes una

formación multidisciplinaria, incorporando conocimientos básicos de economía y

de técnicas administrativas, así como de habilidades y destrezas para mejorar el

uso oral y escrito de nuestro idioma y de otras lenguas extranjeras.

Dentro del objetivo de la carrera se busca el desarrollo de actitudes acordes con

el método experimental, con base en el trabajo intenso de los estudiantes entalleres y laboratorios.

Finalmente, se persigue una estrecha vinculación con el sector productivo, basada

en distintas estrategias de concertación entre el sector tecnológico y aquél, bajo el

nombre de residencias.

2 6

4. PERFIL PROFESIONAL

El profesional de la Ingeniería Química, debido a la conformación del plan de

estudios, estará preparado para realizar su trabajo en los diversos sectores

productivos del país de manera individual o integrándose a equipos

interdisciplinarios de trabajo. Al investigar y desarrollar los procesos de

transformación en la planta industrial será capaz de integrarse al trabajo en sus

diferentes etapas: la concepción y desarrollo del proyecto, en la producción de

bienes y servicios y en la asistencia técnica.

El perfil del Ingeniero Químico expresa sus capacidades, competencias, actitudes

y habilidades para:

- La investigación básica y aplicada en la creación, adaptación y desarrollo de

tecnología de procesos.

- El diseño, selección, instalación, arranque, operación y control de equipos y

procesos en plantas químicas, de acuerdo con las normas ecológicas y de

higiene y seguridad respectivas.

- Mejorar equipos y procesos químicos.

- La administración de recursos humanos, materiales, económicos y financieros

en plantas de procesos químicos, industrias extractivas y de transformación.

- Colaborar en programas de mantenimiento, control de producción, control de

calidad y productividad en procesos químicos, industrias extractivas y de

transformación.

27

El desarrollo de alternativas para el control y prevención de la contaminación

ambiental

- La elaboración, administración y evaluación de proyectos químicos.

Desarrollar su trabajo en equipo en forma innovadora, con espíritu crítico, condisposición al cambio y en forma responsable y honesta.

En el desarrollo de las actividades de los diferentes campos de trabajo, el

Ingeniero Químico se relaciona, formando equipos multidisciplinarios, con

técnicos, profesionales y directivos de las diferentes áreas del conocimiento como

son: las económicoadministrativas, las sociales y las tecnológicas.

Campo de acción: el egresado de la carrera de Ingeniería Química de acuerdo

con su perfil, puede integrarse con éxito en empresas públicas y privadas, en

laboratorios de investigación así como en industrias extractivas, de transformación

y de procesos químicos; está preparado para iniciar su propia empresa y paracoadyuvar en la formación de nuevos profesionales en instituciones educativas.

5. PLAN DE ESTUDIOS DE REFORMA (1993)

Orientación

En el contexto de la Reforma de la Educación Superior Tecnológica, el plan deestudios de la carrera de Ingeniería Química deberá fortalecer en sus estudiantes

el conocimiento de las ciencias básicas y las matemáticas a fin de proporcionarles

una sólida base científica que les permita organizar y sistematizar los aspectos

técnicos de la Ingeniería. El plan de estudios propone el desarrollo de

metodologías de enseñanza formal y de trabajo personal que enfaticen en los

conceptos, en sus principios y en sus aplicaciones, más que en ejercicios

abstractos.

A fin de propiciar en el estudiante el planteamiento y solución de problemas más

complejos, se incluye el uso de paquetería de informática.

Las asignaturas tecnológicas básicas para el caso, ciencias de la ingeniería,

representan un puente entre las ciencias básicas y las matemáticas y la práctica

disciplinaria específica. Otro importante aspecto, es el referido a la revalorización

del trabajo experimental que en el caso específico de esta carrera se refiere al

entrenamiento profesional práctico en laboratorios y talleres.

Asimismo, el curriculum de la carrera se orienta hacia el logro de una formación

multidisciplinaria de los estudiantes, derivada de conocimientos generales de

economía y administración y de contenidos temáticos que pretenden fortalecer en

el estudiante la capacidad y habilidad necesarias para mejorar el conocimiento y

uso de nuestro idioma y de algunas lenguas extranjeras.

29

En cuanto a la flexibilidad curricular, el nuevo plan de estudios ofrece opciones de

especialización en las que se observa la actualización del campo disciplinario y la

atención de distintas necesidades regionales.

Las opciones terminales y las residencias en el mercado laboral con valor

curricular permitirán que el alumno elija en forma individual, aproximadamente la

tercera parte del plan de estudios.

Estructura

El plan de estudios para la carrera de Ingeniería Química puede ser descrito

considerando tres ángulos distintos pero complementarios entre sí que permiten

conjuntar varios propósitos en la formación que se ofrece: por un lado, se

organiza en dos grandes bloques que se dividen de acuerdo con el carácter de laformación que ofrecen, el primero es el que corresponde a la formación genérica y

el segundo a la especialidad.

Por otro lado, esta estructura puede ser abordada también de acuerdo con cuatro

áreas curriculares, cada una de las cuales se refiere a uno de los tipos deconocimientos indispensables en la formación de los ingenieros, a saber: ciencias

básicas y matemáticas, ciencias de la ingeniería, diseño de ingeniería y ciencias

sociales y humanidades.

Por último, el plan de estudios también puede ser desagregado con base en la

modalidad mediante la cual se opera, y que puede ser clasificada como la de

aquellos aprendizajes que se dan básicamente de manera escolar y los que se

desarrollan en un ámbito extraescolar, en este sentido, el plan de estudiosincorpora como recurso didáctico la realización de una residencia en el sector

social o productivo ubicada en la última parte del mismo plan.

Con respecto al primero de los ángulos referidos, el bloque más amplio es el

denominado de formación genérica; ofrece un conocimiento básico y firme de’ la

Ingeniería Química que permite al egresado desempeñarse en este campo y

lograr una adaptación más efectiva en los distintos ámbitos de aplicación y

desarrollo de la química. En términos de la cantidad de créditos asignados a este

bloque, es el más importante dentro del plan pues corresponde al 79.4% de loscréditos obtenidos de manera escolarizada (308 de 388)*.

El segundo bloque es el de la especialidad y su función consiste en complementar

esa formación genérica con la profundización o ampliación de conocimientos en

un área específica de la misma disciplina, de este modo, la especialidad

constituye un espacio flexible dentro del plan de estudios que da la oportunidad de

que el estudiante incursione en algún campo de su interés, y lo que es muy

importante, también favorece la atención de necesidades del sector productivo

específicas del entorno y cuya vigencia puede ser temporal. En cuanto a la

cantidad de asignaturas que la integra, esta puede definirse considerando que eltotal de créditos para el sector es 80, es decir 20.6% de los créditos del plan de

estudios (388 porque en este caso no se considera la residencia). Ver gráfica 1.

Así pues, la especialidad es un bloque variable en el plan de estudios, la cual se

diseñará en cada instituto tecnológico, desde luego, corresponderá a algún áreade la química pero con una aplicación no tan amplia que impida ser abordado con

la cantidad de créditos disponibles para ella, ni tan específica que caiga en una

sobreespecialización temprana y en una disminución de las oportunidades de que

el egresado aplique estos conocimientos. Por el contrario la especialidad

permitirá una mayor correspondencia entre la formación de los estudiantes y

necesidades particulares del sector productivo, de tal forma que sean tambiénmayores las posibilidades de que el profesionista se integre al campo de trabajo

de su propia región.

* Al analizar la estructura desde este hngulo no se consideran los 20 cr&itos que corresponden a la residencia

Gráfica 1 Porcentaje de créditos para formación genérica y especialidaddel plan de estudios.

ESPECIALIDAD

60 C R E D I T O S20.6%

GENERICO308 CREDITOS

79.4%

TOTAL DE CREDITOS388*

* En este caso no se contabilizaron los 20 crhditos asignados a la residencia.

Especialidades

Con base en lo anterior, a continuación se enlistan algunas especialidades lascuales fueron definidas por el Comité de Reforma de Ingeniería Química, a partir

de las propuestas presentadas en la Primera Reunión Nacional para el

Fortalecimiento de la Reforma Académica de la Educación Superior Tecnológica,

realizada en la Ciudad de México, en julio de 1994. En la inteligencia de que es

posible complementarlas con otras que resuelvan necesidades regionales o,

incluso nacionales, y con aquellas que surjan como resultado del avance

tecnológico mundial.

Especialidades definidas : (créditos opcionales)

Contaminación Ambiental.

Procesos.

Especialidades propuestas :

Administración Industrial.

En el cuadro No. 1 se presenta la especialidad propuesta con su respectivo

propósito.

CUADRO 3 Especialidad propuesta y propósitos

Capacitar al ingeniero qufmico en la administraciónde plantas de procesos, optimizando los recursos

de incrementar la productividad de estas plantas ha-

Areas curriculares

Con relación al segundo ángulo, es decir, al de las áreas curriculares, la formación

del egresado de esta carrera, integra, al igual que todos los planes de estudiopara carreras de ingeniería que se ofrecen en los institutos tecnológicos, cuatro

grupos de asignaturas: el de ciencias básicas y matemáticas, el de ciencias de la

ingeniería, el diseño de ingeniería y el correspondiente a las ciencias sociales y

humanidades.

Ciencias básicas y matemáticas: como en todas las ingenierías, esta áreacurricular ofrece las bases científicas, tanto de conocimientos como de

razonamiento que permiten incursionar en el terreno específico, en este caso dela química, y trasladar los elementos de ésta para desarrollar sus aplicaciones a

situaciones reales. Los créditos que se le asignan dentro del sector de formación

genérica son 120 y corresponden al 39.0% del total de créditos que integra a

dicho sector, lo cual, además, es congruente con los rangos que se plantean en el

marco de la reforma académica, para la formación de ingenieros con los que seplantean a nivel internacional*. Con un mínimo de 96 créditos como marcan los

criterios internacionales.

Ciencias de la ingeniería: constituyen un enlace necesario entre las ciencias

básicas y su aplicación en la práctica de la Ingeniería Química.

En cuanto a su contribución dentro del plan de estudios, en el modelo curricular

de los Institutos tecnológicos se considera muy importante como componente de

la formación del ingeniero químico ya que su participación crediticia dentro del

plan de estudios en su conjunto se ubicaría entre 35 y 40%; como parte de laformación genérica esta área curricular agrupa asignaturas que corresponden en

conjunto a 84 créditos, es decir, a 27.3% del total de los obtenidos en este sector

de formación.

* El rango establecido para la Reforma Académica se refiere al plan de estudios en su totalidad y los descritos aquí para la

carrera de Ingenierla Qufmica se refieren exclusivamente al sector de formación genfkica, puesto que la composición

especifica del plan de estudios variará de acuerdo con la especialidad de que se trate, e incluso, de la residencia que

complemente el total de créditos de los alumnös. Sin embargo, es conveniente tener esos rangos como referencia, en el

entend ido de que se comparan con los da tos de la formación genérica v i s tos como tendenc ia en l a compos ic ión f i na l .

Diseño de ingeniería: este grupo de asignaturas ofrece al estudiante la posibilidad

de resolver problemas prácticos utilizando técnicas y criterios para la síntesis, el

análisis, la construcción, la prueba y la evaluación de equipos y sistemas

químicos.

Esto implica: la integración de los aprendizajes logrados en las áreas de las

ciencias básicas y matemáticas y de ciencias de la ingeniería; plantear al

estudiante problemas de solución abierta que fomenten su creatividad y que

promuevan el uso de diversas metodologías de diseño; la consideración de

soluciones alternas y la determinación de su factibilidad técnica.

Cabe señalar que en esta área del plan hay un subgrupo de asignaturas querefuerzan aún mas este interés por enfrentar al estudiante con la solución de

problemas y que exige concluir con el desarrollo de un proyecto que implica, por

supuesto, la presentación verbal y escrita del informe correspondiente.

Esta área curricular representa 26.0% del total de la formación genérica y sutendencia en cuanto a la contribución que hace el plan de estudios en su totalidad

oscila de 15 a 20%.

Ciencias sociales y humanidades: esta área del plan está diseñada con el

propósito de ampliar la formación del estudiante al ofrecerle asignaturas que

complementen su formación con algunos elementos del contexto en que se

desempeñará y que son importantes para que realice mejor sus actividades. En

el caso específico de la carrera de Ingeniería Química, el nuevo plan de estudios

implica un avance en este sentido, ya que los planes anteriores no incluían

ninguna asignatura de este tipo y en el cual se incorporan tres, cuyo porcentaje

respecto a lo recomendado por el modelo curricular de la Reforma Académica aún

es bajo (7.8% VS. 10 a 15%), pero por tratarse del porcentaje de la carreragenérica, perfila indudablemente que su contribución en las especialidades será

mayor.

35

La gráfica 2 muestra de manera esquemática la participación porcentual de cadauna de las áreas curriculares en dos sentidos, por un lado, en el que corresponde

a las recomendaciones del modelo curricular de la Reforma Académica y, por

otro, en el que se refiere específicamente a la composición del sector de

formación genérica del plan de estudios para esta carrera. Asimismo, el cuadro 4

presenta el listado de las asignaturas que corresponden a cada área curricular;

conviene reiterar que en él sólo se incluyen las asignaturas de la formación

genérica, esto es, de aquéllas que cursarán todos los estudiantes de IngenieríaQuímica en los distintos institutos tecnológicos del país.

Gráfica 2 Porcentaje de créditos por área curricuiar.

PORCENTAJE

40-

35-

30-

25-

20-

15-

lo-

5-

nl

26.0

7

” Ciencias Básicas Ciencias de la Diseño dey Matemáticas Ingeniería Ingeniería

Ciencias Soc ialesy Humanidades

AHEAS

La columna izquierda corresponde la intervdo recomendado por los el Comitb de Reforma y partiendo de experiencias

in te rnac iona les para la fo rmac ión de ingen ie ros .

La columna derecha representa el porcentaje correspondiente a las asignaturas que incluye el sector de formación genbrica

de l p lan de es tud ios de Ingenierla Qulmica.

3 6

Cuadro 4 Asignaturas por áreas curriculares.

AREA ASIGNATURA HORAS

I-EORIA

iencias bassicas Matemáticas I 3

matemát i cas Matemát icas I I 3

Matemáticas III 4

Matemát icas IV 3

Flsica I 4

Qu lmica ino rgán ica 4

Qulmica o rgán ica I 4

Qufmica organica ll 4

Probab i l i dad 4

Qulmica analltica I 4

Qu lm i ca ana l l t i ca l l 4

Métodos numéricos 4

Programación 4

i e n c i a s d e l a Termod inámica 4

‘genierla Ba lances de mater ia y energla 4

F i s i c o q u l m i c a I 4

F i s i c o q u l m i c a l l 4

Fenómenos de transporte I 4

Fendmenos de transporte ll 4

Flsica II 4

Aná l i s i s da da tos exper imen ta les 3

D i b u j o 0

Niseño de Operaciones unitarias I 4

Igenierla Operac iones un i ta r ias I I 4

Operaciones unitarias III 4

Diseño de reactores 4

Instrumentacibn y control 4

Ingenierla ambienta l 4

DiseRo de procesos I 4

Diseño de procesos ll 4

:iencias sociales Economla 4

humanidades Metodologfa de la i nves t igac ión 4

Admin i s t rac ión 4

lesidencia

specialidad OPCIONALES

T O T A L

HORAS

‘RACTfCA

2

2

2

2

2

2

2

2

0

4

2

0

0

2

2

2

42

2

2

2

4

2

4

4

2

4

0

0

0

0

0

0

l-

:REDITOS

8

8

1 0

8

1 0

1 0

1 0

1 0

8

1 2

1 0

8

8

Ir-J

1 0

1 0

1 2

1 0

1 0

1 0

8

4

1 0

1 2

1 2

1 0

1 2

8

8

8

8

8

8

20

80

408

La ANUIES valora por una hora se-nana semestre de teorfa 2 creditos y por una hora semana semestre de practica=1 crédito,

con un promedio mín imo de 15 semanas a l semest re . Para los institutos tecnológicos se tiene mlnimo 16 semanas semestre.

37

El tercer ángulo para describir la composición del plan de estudios divide la

formación ofrecida en dos grandes bloques: uno escolarizado, donde los

estudiantes realizan sus actividades de manera principal dentro de la propia

escuela y otro de tipo extraescolar que permite aprovechar condiciones que sólo

se dan en el propio centro de trabajo y que no sólo enfrentan al estudiante con

problemas reales sino, y sobre todo, que lo ubican en un contexto que integra

variables tanto de carácter técnico y de conocimientos sobre el campo de la

Ingeniería Química, como de comunicación y manejo de relaciones personales.

Se denomina Residencia a la estrategia educativa de carácter curricular, que

integra al estudiante a los sectores social y productivo, mediante un proyecto de

trabajo profesional cuyo objetivo fundamental será la aplicación de los conoci-

mientos adquiridos a situaciones reales. El asesoramiento y la evaluación confines de acreditación, por la institución en la que se encuentra inscrito, le permitirá

obtener su título profesional.

Cada institución deberá desarrollar un proyecto de vinculación con los sectores

social y productivo, en el que se especifique la forma en que operarán dichasResidencias. Para esto, se tomará en cuenta la experiencia que en esta materia

se tenga, en cada comunidad.

_

-- .i’ ‘- .

_

38

Retícula

En este apartado se incluye también una retícula con las asignaturas del plan de

estudios en la que se marcan relaciones de seriación entre ellas. Las asignaturas

están conectadas mediante dos tipos de relación, la que ubica una asignaturacomo requisito de otra y aquélla que indica que pueden cursarse

simultáneamente.

También aparecen asignaturas no incluidas explícitamente en ninguna serie, lo

cual no significa que son aisladas, sino que no exigen un orden de acreditación

específico para cursarse.

Como se puede observar en este esquema reticular las asignaturas del primer

semestre son iguales para todos los estudiantes. Las demás, ya no estánorganizadas por semestre sino por la relación de seriación, lo que significa un

margen de relación de las materias a cursar, condicionado únicamente por el

orden que marcan dichas cadenas.

RETICULCI D E L PLCIN D E E S T U D I O S D E LCI CCIRRERA D E INGENIERICI QUIMICA

. .

PROGRAMAS DE ESTUDIO DE LA CARRERA GENERICA*

DE INGENIERIA QUIMICA

*Entendida Bsta como el bloque de asignaturas que caracterizan a la carrera. Las asignaturas básicas comunes se presentanen el documento “Materias Comunes de las Carreras de Reforma”.

l.- DATOS DE IA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Balances de. Materia y Energía

Carrera : Ingeniería Química ’11, (

Clave de la asignatura : QUC-9326

Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-10

2 . UBICACION D E L A A S I G N A T U R A

a> RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS

Termodinámica

Dibujo

Análisis de DatosExperimentales

Matemáticas II

TEMAS

- Todos.

- Interpretación de dia-gramas de flujo.

- Regresión y correla-ción.

- Algebra l ineal .

ASIGNATURAS TEMAS

Fenómenos de Transporte - T o d o s1 y II

Operaciones IJnitaria 1, - Todos.I I , I I I

Diseño de Procesos 1 - Formulación del dia-gramas de flujo y di-mensionamiento de e-quipo.

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADC

Reactores Químicos - Balances de .materia yenergía en reactores.

Contribuye a realizar la selección, operación y diseño de equipos y procesos.

3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O

Realizará balances de masa y energía aplicables a operaciones unitarias y procesos unitarios.

4 . T E M A R I O

-Jn.-1

I I

T E M A S

Balances de Materia sinReacción Qufmica en FlujoContinuo

Balance de Materia conReacción Quimt’ca en FlujoContinuo.

SUBTEHAS

1.1 Introducción.1.1.1 Importancia de Los baLances de masa y energía en Ingeniería

Qufmica.1.1.2 Elaboración y rotulación de datos en diagramas de flujo de

procesos químicos.1.2 Conceptos básicos.

1.2.1 Flujo másico y volunétrico. Conversión entre ellos.1.2.2 Fracción y porciento másico y molar.1.2.3 Conversión de una cosposición másica a molar y viceversa.

1.3 Balance de masa sin reacción qufmica en flujo continuo.1.3.1 Deducción de la ecuación de balance de masa.1.3.2 Balance de masa en sistemas en régimen estacionario.

1.3.2.1 Mezclado.1.3.2.2 En procesos de separación.1.3.2.3 Contacto a contracorriente.1.3.2.4 Contacto en paralelo.1.3.2.5 En procesos con recirculación.1.3.2.6 En procesos con derivación.1 .3 .2 .7 En f lu jo de f lu idos.

1.3.2.7.1 Ecuación de continuidad.1.3.2.8 En diagramas de flujo de procesos.

1.3.2.8.1 Con cálculos manuales.1.3.2.8.2 Con cálculos de computadora.

2.1 Conceptos básicos.2.1.1 Reactivo limitante y en exceso.2.1.2 Porciento de conversión global y en un solo paso.2.1.3 Rendimiento y selectividad.2.1.4 Reacciones de combustión.

2 .1 .4 .1 Importancia .2.1.4.2 Combustión con@eta e incompleta.2.1.4.3 Gas de chimenea.2.1.4.4 ConQosición base húneda y seca.2.1.4.5 Oxígeno y aire teórico y en exceso.

2.2 Balance de masa con reacción química en flujo continuo.2.2.1 Con una sola reacción.

2.2.1.1 En una etapa.2.2.1.1.1 Reacciones irreversibles.

2.2.1.1.1.1 Reacciones en general.2.2.1.1.1.2 Reacciones de combustión.

2.2.1.1.2 Reacciones reversibles.2.2.1.2 En varias etapas (recirculación, derivación, purga

y procesos).2.2.1.2.1 Reacciones irreversibles.

2.2.1.2.1.1 Reacciones en general.2.2.1.2.1.2 Reacciones de combustión.

2.2.1.2.2 Reacciones reversibles.2.2.2 Con más de una reacción.

2.2.2.1 En una etapa.2.2.2.1.1 Reacciones irreversibles.

2.2.2.1.1.1 Reacciones en general.2.2.2.1.1.2 Reacciones de ccmbustión.

2.2.2.1.2 Reacciones reversibles.2.2.2.2 En varias etapas.

2.2.2.2.1 Reacciones irreversibles.2.2.2.2.1.1 Reacciones en general.2.2.2.2.1.2 Reacciones de combustión.

2.2.2.2.2 Reacciones reversibles.

44

4 . T E M A R I O (Continuación)

IV

T E M A S

Balance de Energía y Masasin Reacción Química enFlujo Continuo.

Balance de Energía y Masaen Sistemas con ReacciónQuímica.

SUETEMAS

3 . 1

3.2

3.3

3 .4

4.1

4 .2

4.3

Conceptos básicos.3 .1 .1 T ipos de procesos Cisotérmico, adiabético,isobarico, a i s l ado ,

isocórico).3 .1 .2 Rutas h ipo té t icas .3.1.3 Calidad del vapor.Balance de energía y masa en una sola fase.3 . 2 . 1 F(ezclado.3 .2 .2 Ca lentadores y en f r iadores .3 .2 .3 En f l u j o de f l u i dos .Balance de energía y masa en sistemas con cambio de fase.3.3.1 Condensadores.3 .3 .2 Evaporadores.3 .3 .3 Dest i ladores.3.3.4 Humidificadores y deshumidificadores.3 .3 .5 Secado .En diagramas de flujo de procesos sin reacción química.3.4.1 Con cálculos manuales.3.4.2 Con ayuda de la computadora.

Con una so la reacc ión ( i r revers ib les y revers ib les) .4 .1 .1 En procesos isotérmicas.

4 .1 .1 .1 A cond ic iones es tándar .4 .1 .1 .2 A cua lqu ie r t empera tu ra .

4.1.1.2.1 Con cálculos manuales.4.1.1.2.2 Con ayuda de la computadora.

4 .1 .2 En procesos ad iabát icos .4.1.2.1 Con cálculos manuales.4.1.2.2 Con ayuda de la computadora.

Con más de una reacción.4 .2 .1 En procesos isotérmicas.

4 .2 .1 .1 A cond ic iones es tándar .4 .2 .1 .2 A cua lqu ie r t empera tu ra .

4.2.1.2.1 Con cálculos manuaLes.4.2.1.2.2 Con ayuda de La computadora.

En diagramas de flujo de procesos combinados.4.3.1 Con cálculos manuales.4.3.2 Con ayuda de la computadora.

5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S

- Solución de sistemas de ecuaciones.

- Es tequ iomet r i a .

- Manejo de sistemas de unidades.

- Obtención de datos de entalpía, calores latentes, de dilución y capacidades caloríficas.

- Manejo de la carta psicrométrica.

6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S

- Organizar un taller de resolución de problemas.

- Progamar visitas al Laboratorio de Ingeniería Química del Tecnológico, para conocer físicamente Losequipos donde se realiza la entrada, salida, mezcla, acumulación y generación de materiales.

- Realizar visitas a industrias de la región para conocer los equipos donde se realiza la transferenciade masa y calor, así como resolver los balances de materia y energía de diversos procesos de producción.

- Desarrollar y usar modelos sencillos para resolver problemas en la computadora.

- Realizar en el laboratorio pequeñas prácticas con reacción química, con objeto de medir el materialalimentado y el producido, así como verificar el balance de masa.

45

7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N

- Participación en el desarrollo del curso y en el taller de resolución de problemas.

- Reportes de les visitas a industrias y de los balances de masa realizados para los procesos deproducción.

- Informes de prácticas.

- Tareas.

NOTA : Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.

8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E

NUMERO DE UNIDAD: 1

NOMBRE DE LA UNIDAD: BALANCES DE MATERIA SIN REACCION QUIMICA EN FLUJO CONTINUO

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Interpretará, plan- 1.1 Interprete de un diagrama de flujo de procesos las entradas yteará y resolverá salidas de cada unidad de proceso involucrada en el mismo, así 1los balances de masa como los posibles componentes que constituyen cada una de lasen diagramas de corrientes.procesos de Ingenie- 1.2 Elaborar diagramas de flujo de procesos del área de Ingeniería 2ría Química. Química a partir de uno redactado y roturarlo adecuadamente.

1.3 Determine la masa que entra o sale de una unidad de proceso yasea la corriente total o de uno de sus componentes a partir de 3un flujo volumétrico, composición molar y/o en peso incluyen-do sólidos, líquidos y gases.

1.4 Realizar balances de masa en procesos tales como mezclado, eva- 5poración, cr ista l ización, dest i lac ión, etc .

1.5 Realizar ejercicios de balances de masa en procesos simplesy en diagramas de flujo de procesos. 6

1.6 Realizar balances de masa en procesos con ayuda de la compu-tadora.

1.7 Participar activamente en clase.1.8 Resolver problemas proporcionados por el profesor al término

de cada unidad.

7

1.9 Determine utilizando la ecuación de continuidad en un sistemade flujo de fluidos, la velocidad y/o el gasto volumétrico dela corriente.

a

1.10 Aplicar una estrategia general (flexiblemente) al resolverproblemas.

1.11 Describir lo que se está haciendo al resolver un problema.1.12 Efectuar visita industrial.

46

NUMERO DE UNIDAD: II

NOMBRE DE LA UNIDAD: BALANCE DE MATERIA CON REACCION QUIMICA EN FLUJO CONTINUO

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Interpretará, plan- 2.1 Estudiar los temas incluidos en conceptos básicos en La biblio-teará y resolverá grafía mencionada en esta unidad. 1Los balances de masa 2.2 Mediante una alimentación dada a un reactor, determine el reac-en diagramas de pro- tivo limitante y/o en exceso.ceso con reacción 2.3 Determinar la conversión de la reacción en función de La cons- 2química. tante de equilibrio a condiciones de temperatura y presión esta-

blecidas.2.4 Realice balances de masa en sistemas que alcancen el equilibrio 3

a ciertas condiciones de operación.2.5 Resolver problemas de balances de masa en sistemas reaccionantes

que involucren reacciones de combustión o no, con una o más 5reacciones, en procesos con recirculación, derivación, purga y -en diagramas de flujo de procesos.

2.6 Participar activamente en clase. 62.7 Resolver problemas proporcionados por el profesor al término de

la unidad.2.8 Hacer problemas de sistemas reaccionantes con ayuda de La compu- 7

tadora.2.9 Evitar la dependencia excesiva de “soluciones tipo” al resolver

un problema. 82.10 Llevar a cabo una visita industrial.2.11 Aplicar estrategias y técnicas para La solución de problemas.

NUMERO DE UNIDAD III

NOMBRE DE LA UNIDAD: BALANCE DE ENERGIA Y MASA SIN REACCION QUIMICA EN FLUJO CONTINUO

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Realizará balances 3.1 Estudiar Los temas inctuidos en conceptos básicos en La biblio-de energía y masa grafía mencionada en esta unidad. 1en procesos sin 3.2 Se plantea el problema en un diagrama de bloques o con simbo-reacción química logia y roturarlo perfectamente. 2relacionados con 3.3 Establezca La ruta hipotética a seguir para La resolución della industr ia quí- prob Lema. 4mica. 3.4 Realice balances de energía y masa en los sistemas mencionados

en el contenido temático, aplicando el criterio más adecuado 5para su resolución.

3.5 Resolver problemas proporcionados por el catedrático al término 6de La unidad.

3.6 Participar activamente en clase.3.7 Realizar balances con ayuda de la computadora.3.8 Identificar los obstáculos que impiden resolver un problema.3.9 Generar alternativas de solución para un problema.3.10 Realizar una visita industrial.

7

8

NUMERO DE UNIDAD: IV

NOMBRE DE LA UNIDAD: BALANCE DE ENERGIA Y MASA EN SISTEMAS CON REACCION QUIHICA

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIUJE BIELIOGRAFIA

Realizará balances 4.1 Estudiar los temas especificados en esta unidad en la biblio-de energfa y masa grafía mencionada al final. 1en procesos con 4.2 Calcule los cambios de entalpia para una conversión dada en elreacción química reactor. 2relacionados con 4.3 Determinar la cantidad de masa de vapor o agua frfa necesariala industria quf- para mantener a un reactor isotérmico. 3mica. 4.4 Calcular la temperatura final alcanzada en un reactor adiab6tico

4.5 Realizar balances en sistemas que involucren una o más reaccio- 4nes ya sea el reactor isot&nico o adiab6tico.

4.6 Realizar balances en diagramas de flujo de procesos combinados 5(con y sin reacci6n química).

4.7 Resolver problemas proporcionados por el catedratico al término 6de la unidad.

4.8 Participación activa en clase. 74.9 Identificar las restricciones de un problema.4.10 Efectuar balances de materia y energía de las plantas químicas 8

visitadas utilizando un simulador de procesos.4.11 Identificar las condiciones para las que la solución de un

problema es v6lida.

9 . B I B L I O G R A F I A

1 .- FELDER RICHARD M. 8 ROUSSEAU R. U.ELEMENTARY PRINCIPLES OF CHEMICAL PROCESSESEd. UILEY

2.- REKLAITIS G. V. Y SCHNEIDER D. R.BALANCES DE MATERIA Y ENERGIANUEVA EDITORIAL INTERAMERICANA

3.- VALIENTE ANTONIO Y PRIMO STIVALET RUDIPROBLEMAS DE BALANCES DE MATERIAEd. ALHAMBRA MEXICANA

4.- HIMMELBLAU DAVID M.BALANCES DE MATERIA Y ENERGIAEd. PRENTICE-HALL

5.- TOLEDO ROMEO T.FUNDAMENTALS OF FOOD PROCESS ENGINEERINGEd. A.V.I.

6.- SCHHIDT A. X. 8 LIST H. L.MATERIAL AND ENERGY BALANCESEd. PRENTICE-HALL

7.- MYERS A. L. & SEIDER W. D.INTRODUCTION TO CHEMICAL ENGINEERING AND COMPUTER CALCULATIONSEd. PRENTICE-HALL

10. P R A C T I C A S P R O P U E S T A S

Las dos horas practicas asignadas a este curso se podrán utilizar en un taller deresolución de problemas, el cual deber6 ser dirigido por el profesor del curso.

La Academia deberá desarrollor este punto utilizando la metodología para la elaboraciónde guías prácticas, diseñado para tal efecto.

l.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Fisicoquímica I

Carrera : Ingeniería Quítiica

Clave de la asignatura : QUC-9316

Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-l 0

2 . U E I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

r A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS

Termodinámica

Matemáticas IV

Matemáticas II

Balances de Materia yEnergía.

TEMAS

- Primera Ley de laTermodinámica.

- Concepto de sistemaabierto y cerrado.

- Segunda Ley de laTermodinámica.

- Ecuacionesdiferencialesparciales.

- Derivadas Parciales.

- Balances de Energía.

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS TEMAS

Operaciones Unitarias II - Cristalización.- Evaporación.- Destilación.

Operaciones Unitarias III - Extracciónlíquido-líquido.

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

Proporciona bases para el diseño de procesos, equipos y permite establecer criterios de selección delos mismos.

3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O

Determinará cambios en las propiedades termodinámicas de sistemas de uno o varios componentesy aplicará los criterios termodinámicos de equilibrio entre fases.

49

4 . T E M A R I O

-IUM .

1

I I

I I I

I V

-

T E M A S SUBTERAS

Propiedades Termodinámicasde los Componentes Puros

1 . 1v.21.3

1.4

Relación fundamental de la Termodinámica.Relaciones Maxwell y de conveniencia.Deducción de ecuaciones para el cálculo de la energia interna,entalpia y entropía en función de propiedades medibles.Cálculo de las propiedades termodinámicas P, T, V, delta U, delta H,delta S, Cp, CV, utilizando ecuaciones de estado, métodos gráficosaplicados a procesos abiertos y cerrados.Equilibrio de fases.1.5.1 Cri ter ios de equi l ibr io (conceptos, etc. ) .1.5.2 Regla de las fases.

a) Def inición.b) Aplicación.

Propiedades de SistemasMulticomponentes

Equi l ibr io F ís ico

Propiedades Coligativas

1.5

1.5.3 Propiedades termodinámicas en la zona de cambio de fases:presión de vapor, calor latente y cambio de entropía debidoal cambio de fase. Ecuación de Clapeyron, ecuación deClausius-Clapeyron.

1.6

2.1

1.5.4 Diagramas termodinámicos: P-V, P-T, T-S, P-H, H-S, T-X.Aplicación de los conceptos anteriores a la solución de problemas.

Propiedades molares parciales.2.1.1 Definición de las propiedades molares parciales.2.1.2 Relaciones termodinámicas entre las propiedades molares

parciales.2.1.3 Evaluación de las propiedades molares parciales por los

2.2

métodos analfticos y gréficos.2.1.4 Potencial químico (energía libre molar de Gibbs).Fugacidad.2.2.1 Definición y cálculo de fugacidad y coeficientes de fugacidac

2.3

de mezclas reales e ideales.2.2.2 Reglas de Lewis-Randa11 para soluciones ideales.Actividad2.3.1 Definición y cálculo de actividad y coeficiente de actividad

en soluciones.2.3.2 Propiedades de exceso y relación de la actividad con la

energia libre de Gibbs.

2.4

3.1

2.3.3 Modelo de solución regular.Aplicación de los conceptos anteriores a la solución de problemas.

3.2

3.3

3.4

Equlibrio liquido vapor. Ley de Raoult. Diagramas de temperatura-composición, presión-composición y diagramas X-Y para solucionesideales y no ideales.Representación de datos de equilibrio líquido-liquido.3.2.1 Liquidos miscibles. Diagramas T, X, P-X.3.2.2 Líquidos parcialmente miscibles. Diagramas triangulares.Equilibrio líquido-gas. Representación gráfica de datos de equi-librio. Ley de Henry.Equilibrio sólido-liquido (cristalización). Diagramas de T-X entreun sólido y un líquido.

3.5 Aplicación de los conceptos anteriores a la solución de problemas.

4.14.24.34.44.5

Disminución de la presión de vapor del solvente.Disminuciór! del punto de congelación.Aumento de la tveratura de ebullición.Presión osmótica.Aplicación de los conceptos anteriores a la solución de problemas.

5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S

- Realizar integraciones definidas.

- Aplicar la Primera y SeglJnda Ley de la Termodinámica, establecer las ecuaciones termodinámicaspara un sistema abierto y cerrado.

- Resolver problemk que involucren ecuaciones diferenciales y ecuaciones diferenciales parciales.

50

6 . S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S

- Llevar a cabo una investigación experimental sobre diagramas de fase en soluciones.

- Efectuar investigaciones experimentales sobre Las propiedades coligativas de las soluciones.

- Efectuar talleres de resolución de problemas durante el desarrollo del curso.

- Realizar sesiones grupales para la discusión de temas o artículos relacionados con el curso.

- Realizar investigaciones documentales.

- Organizar pláticas y conferencias en las que participen profesionales e investigadores.especialistasen La materia.

- Crear bancos de datos de propiedades fisicoquimícas de diferentes sustancias quimicas.

7. S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N

- Informes de investigaciones documentales y experimentales.

- Revisión de problemarios asignados.

- Participación, asistencia, entrega de reportes y solución de cuestionarios sobre pláticas y.conferencias.

- Participación durante el desarrollo del curso y el taller de resolución de problemas.

NOTA : Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por La Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.

8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E

NUMERO DE UNIDAD: 1

NOMBRE DE LA UNIDAD: PROPIEDADES TERMODINAMICAS DE LOS COMPONENTES PUROS

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Deducirá ecuaciones 1.1 Investigar en bibliografía la relación fundamental de la termo-para el cálculo de dinámica y Las relaciones de Maxwell. 1propiedades termodi- 1.2 Resolver ejercicios donde se apliquen estas relaciones denámicas no medibles Maxwell y de Conveniencia.y calculará propie- 1.3 Investigar ecuaciones de las propiedades termodinámicas (P, T, 2dades termodinámicas V, delta U, delta H, delta S, Cp, CV) y ecuaciones de estado.de sustancias puras. 1.4 EL maestro explica las ecuaciones de Las propiedades termodiná-

micas para sistemas abiertos y cerrados y ecuaciones de estado. 31.5 Resolver ejercicios de aplicación de propiedades termodinámicas

de sistemas abiertos y cerrados mediante ecuaciones de estado ymétodos gráficos. 4

1.6 El maestro explica Las relaciones de Maxwell y su aplicación.1.7 Explicar Los criterios de equilibrio y las reglas de las fases.1.8 Resolver problemas de aplicación de las reglas de las fases. 51.9 Explicar Los conceptos de presión‘ de vapor, calor latente y --

cambio de entropia debido a cambios de fase.1.10 Deducir las ecuaciones de Clapeyron y Clausius-Clapeyron.1.11 Resolver problemas de presión de vapor, calor latente, cambio

de entropía y cambio de entalpia.1.12 Explicar la construcción de los diferentes diagramas termodi-

námicos: P-V, P-T, T-S, P-H, H-S, T-X.

51

NUMERO DE UNIDAD:

NOMBRE DE LA UNIDAD:

OBJETIVOEDUCACIONAL

EL alumno concientede la importanciade las propiedadesparciales molaresen la teoría de so-luciones, las apli-cará en la soluciónde problemas.

I I

PROPIEDADES DE SISTEMAS MULTICOMPONENTES

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

2.1

2.2

2.3

2 .4

2.5

2 .6

2.7

2.8

Investigar en bibliografia sobre: las propiedades parcialesmolares, su definición y las relaciones termodinámicas entre laspropiedades molares parciales y métodos de evaluación.El maestro explica: las propiedades parciales molares, ias re-laciones termodinámicas entre éstas y los métodos de cálculo.Resolver problemas que involucren propiedades molares parcialespor el método analítico y gráfico.Investigar en bibliografía qué es: fugacidad, coeficiente defugacidad en mezclas reales e ideales (Regla de Lewis Randall).El maestro explica los conceptos de fugacidad y coeficientede fugacidad en mezclas reales y resuelve problemas.Investiga en bibliografía qué es: la actividad, coeficiente deactividad, propiedades de exceso y relación de La actividad conla energía libre de Gibbs.Explicar los conceptos de: actividad, coeficiente de actividad,propiedades de exceso y la relación de la actividad con la ener-gía libre de Gibbs.Resolver problemas.

NUMERO DE UNIDAD: I I I

NOMBRE DE LA UNIDAD: EQUILIBRIO FISICO

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLICGRAFIA

Aplicará la teoría 3.1 Investigar en bibliografía, los diagramas de equilibrio:de equilibrio de fa- líquido-líquido y líquido-vapor (T-X, P-X y L-V) y diagramas deses; construirá e liquido-líquido parcialmente miscibles y líquido-sólido.interpretará diagra- 3.2 Enseñar a construir e interpretar los diagramas antesmas de equilibrio de mencionados.fases. 3.3 Resolver problemas.

NUMERO DE UNIDAD: IV

NOMBRE DE LA UNIDAD: PROPIEDADES COLIGATIVAS

OBJETIVOEDUCACIONAL

Aplicará los concep-tos de las propieda-des coligativas enla resolución deproblemas de solu-ciones.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

4.1 Investigar sobre las propiedades coligativas.4.2 Explicar en qué consisten las propiedades coligativas.4.3 Resolver problemas de propiedades en bibliografía.

9. BIBLIOGRAFIA

l.- ATKINS WILLIAM P.FISICODUIMICAEd. ADDISON-UESLEY IBEROAMERICANA

2.- SMITH J. M. Y VAN NESS H. C.INTRODUCCION A LA TERMCDINAHICA EN INGENIERIA PUIMICAEd. McGRAW-HILL

3.- BALZHISER R. E., SAMUELS M. R. Y ELIASSEN J. D.TEIWXIINAMICA QUIHICA PARA INGENIEROS (ESTUDIO DE ENERGIA, ENTROPIA Y EQUILIBRIO)Ed. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA

4.- CASTELLAII GILBERT U.FISICODUIMICAEd. ADDISCN-UESLEY IBEROAMERICANA

5.- LEVINE IRAFISICOGUIHICAEd. McGRAU-HILL

6.- HOORE U. J.PUIMICA FISICAEd. URMO

7.- ADAHSON ARTHUR U.UNDERSTANDING PHYSICAL CHEMISTRYEd. U. A. BENJAMIN INC.

10. P R A C T I C A S P R O P U E S T A S

- Determinación de calor específico.

- Ecuación de Clausius-Clapcyron (determinación de presión de vapor de un Lfquido puro).

- Propiedades molares (volumen molar).

- Determinación de la ley de Raoult y ley de Charles.

- Diagrama líquido-Líquido (mezcla binaria y terciaria).

- Disminución de presión de vapor.

- Aunento del punto de ebullición.

- Disminución del punto de congelación.

- Diagrama de fases líquido-vapor.

- Diagrama de fases sólido-liquido.

La Academia deberá desarrollar este punto utilizando la metodología de elaboraciónde guías prkticas diseñada para tal efecto.

53

1.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Análisis de Datos Experimentales

Carrera : Ingeniería Química

Clave de la asignatura : QUM-9306

Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 3-2-8

2. U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A

8) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

I A N T E R I O R E S l

1 Programación1 - b;;;uaje d e p r o g r a m a - 1

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS

Fisicoquímica II

TEMAS

- Obtención de la expre-sión de velocidad dereacción.

Química Analítica II - Elaboración de curvasde calibración paralas diferentes técni-cas de análisis.

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

Proporciona las herramientas necesarias para el análisis estadístico y representación matemáticade información experimental que permite el control y optimización de los procesos químicos.

3.OBJETIVOlS) GENERALCES) D E L C U R S O

Obtendrá un modelo matemático que describa y controle un proceso determinado a partir de datosexperimentales.

55

4.TEMARIO

-IM.-

II

11 :

I V

-

T E N A S

Prueba de Hipótesis

Análisis Estadisticos

Diseños Factoriales

Análisis de Regresión

SUBTEMAS

1.1 Pruebas de hipótesis.1.1.1 Generalidades e importancia de Los ensayos de hipótesis.1.1.2 Hipótesis nula o hipótesis alterna.1.1.3 Nivel de significación y reglas de decisión.1 .1 .4 Errores del t ipo 1 y I I .

1.2 Pruebas de hipótesis para grandes muestras.1.2.1 Ensayos para medias.1.2.2 Ensayos para proporciones.1.2.3 Ensayos para diferencia de medias.1.2.4 Ensayos para diferencia de proporciones.

1.3 Pruebas de hipótesis para pequeñas muestras.1.3.1 Ensayos para medias.1.3.2 Ensayos para diferencia de medias.1.3.3 Ensayos para varianzas.1.3.4 Ensayos para relación de varianzas.

1.4 Aiuste de distribuciones de frecuencia a distribuciones de proba-b; Lidad.1.4.1 Ajuste a una distribución Binomial.1.4.2 Aiuste a una distribución de Poisson.1.4.3 Ajuste a una distribución Normal.1.4.4 Prueba de bondad de ajuste.

1.5 Control de calidad.1.5.1 Concepto de control de calidad.1.5.2 Criterio para establecer Los límites de control.1.5.3 Diseño y uso de gráficas de control.1 .5 .4 Cr i ter io para interpretar gráf icas de control .

2.1 Experimentos con un factor.2.1.1 Introducción a Los experimentos con factores.2.1.2 Modelo de efectos fijos.2.1.3 Modelo de efectos aleatorios.

2.2 Experimentos con dos factores.2.2.1 Análisis estadistico del modelo de efectos fijos.2.2.2 Análisis estadistico del modelo de efectos aleatorios.2.2.3 Potencia de Los modelos fijo y aleatorio.

2.3 Experimentos con más de dos factores.2.3.1 Experimento factorial general.2.3.2 Reglas para sumas de cuadrados.2.3.3 Reglas para cuadrados medios.

3.1 Diseño factorial 2 a La K.3.1.1 Diseño 2 al cuadrado.3.1.2 Diseño 2 al cubo.3.1.3 Diseño general 2 a La K.3.1.4 Algoritmo de Yates para el dise60 2 a la K.

3.2 Diseño factorial 3 a La K.3.2.1 Diseño 3 al cuadrado.3.2.2 Diseño 3 al cubo.3.2.3 Diseño general 3 a La K.3.2.4 Algoritmo de Yates para el diseño 3 a La K.

4.1 Introducción a ta regresión.4.1.1 Método general de mínimos cuadrados.4 .1 .2 Error t íp ico de la est ima.

4 .2 Regresión l ineal .4.2.1 Rectas de mínimos cuadrados.4.2.2 Coeficientes de correlación y de determinación4.2.3 Funciones no lineales linearizables.

4.3 Regresión múltiple.4.3.1 Planos de mínimos cuadrados.

lineales.

4.3.2 Coeficientes de correlación y de determinación de múltiplos.4.4 Regresión no Lineal.

4.4.1 Funciones no lineales típicas.4.4.2 Función polinomial.4.4.3 Coeficientes de correlación y de determinación generalizadas

5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S

- Distribuciones de frecuencia.

- Distribuciones de probabilidad, medidas de dispersión.

- Funciones matemáticas típicas.

6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S

- Organizar un taller de resolución de problemas

7. S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N

- Participación en el desarrollo del curso y en el taller de resolución de problemas.

- Tareas

NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.

8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E

NUMERO DE UNIDAD: 1

NOMBRE DE LA UNIDAD: PRUEBA DE HIPOTESIS

I OBJETIVOEDUCACIONAL I ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Propondrá pruebas de hi-pótesis para un problemaespecífico y las rechaza-rá o aceptará en base aun estadístico de prueba,según el caso. Lo aplica-rá también al control decalidad en la industria.

1.1 Explicar la importancia de las pruebas de hipótesis.1.2 Proponer hipótesis nula y alternativa para un problema

dado.1.3 Aplicar las distribuciones normal y binomial.1.4 Aplicar pruebas de bondad de ajuste.1.5 Seleccionar la hipótesis nula.

NUMERO DE UNIDAD: I I

NOMBRE DE LA UNIDAD: ANALISIS ESTADISTICOS

OBJETIVOEDUCACIONAL

Partiendo de una serie dedatos experimentales, seelaborará un análisis u-tilizando métodos esta-dísticos para determinarlos factores que afectana un proceso.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

2.1 Comprender los análisis de experimentos:2.1.1 Con un factor.2.1.2 Con dos factores.2.1.3 Con más de dos factores.

2.2 Aplicar las pruebas de hipótesis a un proceso.2.3 Aplicar la distribución F a un proceso.

BIBLIOGRAFIA

57

NUMERO DE UNIDAD: III

NOMBRE DE LA UNIDAD: DISEÑOS FACTORIALES

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Aplicando el diseño fac- 3.1 Elaborar un análisis de los métodos estadísticos.torial al diseño de expe- 3.2 Diseñar experimentos de uno, dos o más factores.rimentos, eliminará las 3.3 Determinar los factores que afectan un proceso.variables no relevantessobre las respuestas delproceso en estudio.

BIBLIOGRAFIA

234

57

NUMERO DE UNIDAD: I V

NOMBRE DE LA UNIDAD: ANALISIS DE REGRESION

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Determinará si una fun- 4.1 Conocer la relación entre las variables tipos.ción matemática dada, se 4.2 Resolver problemas de predicción y estimación usando: 2ajusta a una serie de 4.2.1 Regresión lineal. 3datos experimentales. 4.2.2 Regresión no lineal. 4

4.2.3 Regresión múltiple. 54.3 Calcular los coeficientes de correlación y regresión. 64.4 Evaluar ajustes de las correlaciones. 74.5 Uso de Software relativo.

NOTA: Los 2 créditos asignados a las horas prácticas, corresponden a resolución de problemas con el usodel software disponible en computadora.

9. B I B L I O G R A F I A

1 .- SPIEGEL MURRAY R.PROBABILIDAD Y ESTADISTICA (SCHAUM)Ed. McGRAW-HILL

2.- SPIEGEL MURRAY R.ESTADISTICA (SCHAUM)Ed. McGRAW-HILL

3.- MONTGOMERY DOUGLAS C.DESIGN AND fiNALYSIS OF EXPERIMENTSEd. WILEY

4.- MILLER IRWIN, FREUND JOHN E. Y JOHNSON RICHARD A.PROBABILIDAD Y ESTADISTICA PARA INGENIEROSEd. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA

5.- LEVIN RICHARDESTADISTICA PARA ADMINISTRADORESEd. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA

6.- WONNACOTT THOMAS H. Y WONNACOTT RONALD J.FUNDAMENTOS DE ESTADISTICA PARA ADMINISTRACION Y ECONOMIAEd. LIMUSA

7.- MENDENHALL WILLIAMINTRODU~CTON A IA ~rmmTI rnbn Y FSTdnTSTTrd

Carrera : Ingeniería Química

l.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Fenómenos de Transporte I

Clave de la asignatura : QUC 9321

Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-10

. 2. U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A

$1 RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS TEMAS ASIGNATURAS

Matemáticas 1

Matemáticas IV

Programación

Balances de Materia yEnergía

- Todos.

- Ecuaciones diferen-ciales parciales.

- Todos.

- Balance de materiasin reacción químicaen ,f lujo continuo.

Fenómenos de TransporteI I

Operaciones Unitarias 1

TEMAS

- Perfiles de temperatu-ra .

- Transferencia de calorpor convección.

- Ley de Fick.- Transporte de inter-

fase.

- Pérdidas por fricciónen tuberías.

- Cálculo de potencia debombas.

- Flujo de fluidos com-presibles.

- Medidores de flujo.- Fluidización.

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

Proporciona los fundamentos del transporte de momentum que permiten al alumno abordarcientíficamente todos los cursos de operaciones unitarias y de diseño de reactores.

3. O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O

Conocerá y manejará las leyes, teorías y modelos, para explicar y cuantificar el comportamientoa nivel microscópico y macroscópico de los sistemas donde exista transferencia de movimiento.

59

4 . T E M A R I O

t1

IV

V

-

T E M A S

Istática de Fluidos

Mecanismos de Transportede Cantidad de Movimiento

Balances de Cantidad deMovimiento.

Ecuaciones de Variaciónpara Sistemas Isotermicos

Análisis Dimensional

SUBTEMAS

1.1 Introducción.1.1 .l Def inición de f luidos.1 .1 .2 Clasi f icación de f lu idos.

1 .1.2-l Compresibles.1 .1.2.2 Incompresibles.

1 .2 Estát ica de f lu idos.1.2.1 Presión en un punto de un fluido estático.1.2.2 Variación de la presión de un fluido estático.

1.2.2.1 Ecuación diferencial básica.1.2.2.2 Variación de presión para fluidos incompresibles.1.2.2.3 Variación de presión para fluidos compresibles.

1 .2 .3 Equi l ibr io h idrostát ico1.2.3.1 Conceptos.1.2.3.2 Aplicaciones (manómetros, flotación, superficies cur

vas sumergidas).

2 .1 Tipos de f lujo.2 .1 .1 Laminar .2.1.2 Turbulento.2 .1 .3 Transic ión.

2.2 Regímenes de flujo.2.2.1 Estacionario, uniforme o permanente.2.2.2 No estacionario o transitorio.

2.3 Comportamiento de los fluidos.2.3.1 Fluidos Newtonianos.

2.3.1.1 Esfuerzo de corte.2.3.1.2 Gradiente de velocidad.2.3.1.3 Ley de Newton de La viscosidad.2.3.1.4 Viscosidad y viscosidad cinemática.

2.3.2 Fluidos No-Newtonianos.2.3.2.1 Independientes del tiempo.

2.3.2.1.1 Plásticos de Bingham.2.3.2.1.2 Pseudoplásticos.2 .3 .2 .1 .3 Di la tantes .

2.3.2.2 Dependientes del tiempo.2.3.2.2.1 Tixotrópicos.2.3.2.2.2 Reopécticos.

2.3.2.3 Viscoelásticos.2.4 Cálculo de La viscosidad para líquidos y gases.

2.4.1 Influencia de la temperatura y presión sobre la viscosidad.2.4.2 Estimación de la viscosidad.

2.4.2.1 Componentes puros.2.4.2.2 Mezclas.

3.1 Condiciones límites.3.2 Obtención de perfiles de velocidad y esfuerzo cortante.

3.2.1 Coordenadas rectangulares.3.2.1.1 Entre dos placas.3.2.1.2 Película descendente.3.2.1.3 Dos fluidos inmiscibles.

3.2.2 Coordenadas cilíndricas.3.2.2.1 Dueto c i rcu lar .3.2.2.2 Tubos concéntricos.

3.2.3 Coordenadas esféricas.3.2.3.1 Alrededor de una esfera.

4.1 Ecuación de continuidad.4.2 Ecuación de momentum.4.3 Ecuación de energía.4.4 Ecuaciones de variación en coordenadas curvilineas.4.5 Utilización de las ecuaciones de variación.

5.1 Métodos de adimensionalización.5.1.1 Método de Buckingham o Teorema Pi.5.1.2 Método de Normalización.

5.2 Análisis de semejanzas.5.2.1 Geométrica.5.2.2 Cinemática.5.2.3 Dinámica.

5.3 Escalamiento en sistemas de flujo.

4 . T E M A R I O (Continuación)

INUM. 1 T E M A S I SUBTEHAS I

V I Transporte de Interfase yBalance Macroscópico enSistemas Isotérmicas.

6.1 Transporte de interfase.6.1 .1 Def inic ión del factor de fr icción.6.1.2 Factor de fricción para el flujo en tuberías.6.1.3 Factor de fricción para el flujo en columnas empacadas.

6.2 Balances macroscópicos.6 .2 .1 De mater ia .6.2.2 De cantidad de movimiento.6.2.3 De energía mecánica.

5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S

- Ecuaciones diferenciales totales y parciales.

- Aná l is is vector ia l .

- Primera ley de la termodinámica.

- Balances de materia y energía.

6 . S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S

- Investigación documental y experimental sobre la variación de presión en un fluído.

- Investigación experimental sobre el comportamiento reológico de un fluído.

- Elaboración de programas de computadora para determinar la viscosidad de componentes puros y demezclas, utilizando correlaciones analíticas.

- Realización de sesiones grupales para el planteamiento y solución del balance de cantidad demovimiento de diversos sistemas de flujo de fluídos.

- Realización de talleres de resolución de problemas de flujo de fluídos isotérmicas y de análisisdimensional. Programación de visitas a industrias que tengan equipos de flujo de fluidos.

- Solución de problemas de flujo de fluidos mediante eL uso de software de aplicación.

- Realización de sesiones grupales para la discusión de conceptos que se emplean en la transferencia demomento.

- Elaboración de prototi.pos didácticos de alguno de los temas del curso.

- Elaboración de proyectos de investigación tendientes a la presentación de tesis.

- Investigación documental para reforzar los conocimientos de las herramientas matamáticasque se utilizan en el desarrollo del curso.

7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N

- Informes presentados en las investigaciones documentales y experimentales realizadas duranteel curso.

- Programas de computadora desarrollados.

- Problemarios asignados.

- Reportes de visitas a industrias.

- Participación activa durante el desarrollo del curso.

- Elaboración creativa de prototipos didácticos para complementar conceptos teóricos.

- Presentación en concursos y exposiciones de los modelos didácticos desarrollados.

- Participación en proyectos de investigación donde se apliquen los conceptos del curso.

NOTA : Los dos puntos anterior’es deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.

8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E

NUMERO DE UNIDAD: 1

NOHBRE DE LA UNIDAD: ESTATICA DE FLUIDOS

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Interpretará los 1.1 Definir y clasificar a los fluidos en función a la variación defundamentos de la densidad a los cambios de presión. 1estática de los 1.2 Investigar en bibliografía los conceptos básicos de la estáticafluidos y los apli- de fluidos.cará en la determi- 1.3 Analizar un cuerpo arbitrario libre y aplicar la ley de Newton 4nación de la presión para deducir la ecuación básica de la estática de Los fluidos yde un fluido. aplicarla a diferentes sistemas.

1.4 Explicar los conceptos del equilibrio hidrostático. 81.5 Calcular la variación de presión en manómetros, barámetros,

cuerpos sumergidos, etc.

NUMERO DE UNIDAD: I I

NOMBRE DE LA UNIDAD: MECANISMOS DE TRANSPORTE DE CANTIDAD DE MOVIHIENTO

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Interpretará el com- 2.1 Explicar las conclusiones del experimento de Reynolds.portamiento de los 2.2 Explicar los diferentes regímenes de flujo. 1fluidos en función 2.3 Deducir la ley de Newton y explicar su significado físico.de la relación de 2.4 Establecer la clasificación de los fluidos desde el punto de :esfuerzo de corte y v i s t a reoL6gico. 4gradiente de veloci- 2.5 Definir los términos viscosidad, viscosidad cinemática y visco- 5dad y ut i l izará los sidad aparente. 6di ferentes titodos 2.6 Deducir experimentalmente la influencia de la temperatura en la 7de medición y cálcu- viscosidad.lo de viscosidades 2.7 Calcular las viscosidades de componentes puros y mezclas a va-en fluidos. rias temperaturas, utilizando ecuaciones empíricas.

NUMERO DE UNIDAD: I I I

NOMBRE DE LA UNIDAD: BALANCES DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Realizará balances 3.1 Inferir la importancia del establecimiento de las condiciones 1de momento a un ele- límite en el análisis diferencial de un elemento de fluido.mento diferencial de 3.2 Obtener los modelos matemáticos de los perfiles de velocidad y 2f luido en f lujo la- esfuerzo de corte en elementos de fluido en coordenadas cilín-minar. dricas y rectangulares. 3

3.3 Relacionar los balances de momento en fluidos en un tubo y tubosconcéntricos, con los viscosímetros de Ostwald y Stormer. 5

3.4 Determinar las velocidades máxima, media, el flujo volumbtrico,el espesor de película y La fuerza del fluido sobre la superfi- 6cie, en sistemas de coordenadas cilíndricas y rectangulares.

62

NUMERO DE UNIDAD: I V

NOMBRE DE LA UNIDAD: ECUACIONES DE VARIACION PARA SISTEMAS ISOTERMICOS

OBJETIVOEDUCACIONAL

Deducirá y aplicarálas ecuaciones devariación en siste-mas de flujo defluidos isotérmicas.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

4.1 Deducir la ecuación de continuidad y de movimiento sobre un ele-mento diferencial e isotérmico.

4.2 Deducir la ecuación de energía mecánica que se aplica a los sis-temas isotérmicas.

4.3 Establecer y analizar las ecuaciones de variación en coordenada:curvilíneas.

4.4 Utilizar las ecuaciones diferenciales obtenidas para determinarlos perfiles de: velocidad, presión, velocidad media y gastovoludtrico en diferentes sistemas de flujo de fluidos.

OBJETIVOEDUCACIONAL

Aplicará el análisisdimensional a lasecuaciones de varia-ción para establecerlos grupos adimen-sionales que inter-vienen.

NUMERO DE UNIDAD: V

NOMBRE DE LA UNIDAD: ANALISIS DIMENSIONAL

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

5.1 Conocer los fundamentos del método Buckingham y del teorema Pi.5.2 Conocer y aplicar los métodos de normalización en sistemas de

flujo de fluidos para deducir los números adimensionales involu-crados.

5.3 Deducir las características necesarias para establecer Las seme-janzas geométrica, cinemática y dinámica.

5.4 Escalar diferentes sistemas de flujo de fluidos.5.5 Investigar los principales números adimensionales utilizados en

sistemas de flujo de fluidos.

OBJETIVOEDUCACIONAL

Realizará balancesmacroscópicos ensistemas de flujo enconductos.

23

91 0111 2

NUMERO DE UNIDAD: VI

NOMBRE DE LA UNIDAD: TRANSPORTE DE INTERFASE Y BALANCE HACROSCOPICO EN SISTEMAS ISOTERHICOS

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE I BIBLIOGRAFIA

6.1 Definir los factores de fricción.6.2 Utilizar gráficas para determinar factores de fricción en fun-

ción de números adimensionales para sistemas de flujo en tubos,alrededor de esferas y columnas empacadas.

6.3 Realizar balances macroscópicos de masa, energía y movimiento ensistemas de flujo.

6.4 Deducir La ecuación de Bernoulli.

:: t:;, 2

9: 16,ll y 12

NOTA: Las horas prácticas deberán utilizarse en sesiones de laboratorio, uso de computadora,resolución de problemas.

63

9 . B I B L I O G R A F I A

l.- WELTY JAMES R., WICKS CHARLES E. Y WILSON ROBERT E.FUNDAMENTOS DE TRANSFERENCIA DE MOMENTO, CALOR Y MASEd. LIMUSA

2.- BENNETT C. 0. & MYERS J. E.MOMENTUM, HEAT AND MASS TRANSFEREd. McGRAW-HILL

3.- BIRD R. B., STEWART W. E. Y LIGHTFOOT E. N.FENOMENOS DE TRANSPORTEEd. REVERTE

4.- ROBERSON JOHN A. Y CROWE CLAYTON T.MECANICA DE FLUIDOSEd. McGRAW-HILL

5.- COSTA NOVELLA E.INGENIERIA QUIMICA, TOMO 2: FENOMENOS DE TRANSPORTEEd. ALHAMBRA UNIVERSIDAD

6.- GEANKOPLIS CHRISTIE J.PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIASEd. C.E.C.S.A.

7.- LENIGER H. A.FOOD PROCESS ENGINEERINGEd. A.V.I.

8.- McCABE WARREN L., SMITH JULIAN C. & HARRIOTT PETERUNIT OPERATIONS OF CHEMICAL ENGINEERINGEd. McGRAW-HILL

9.- PERRY ROBERT H. & GREEN DON W.PERRY'S CHEMICAL ENGINEERS' HANDBOOKEd. McGRAW-HILL

lo.- HANSEN ARTHUR G.MECANICA DE FLUIDOSEd. LIMUSA

ll.- STREETER VICTOR L.MECANICA DE FLUIDOSEd. McGRAW-HILL

12.- GILES RONALD V.MECANICA DE LOS FLUIDOS E HIDRAULICA (SCHAUM)Ed. McGRAW-HILL

10. P R A C T I C A S P R O P U E S T A S

l.- Determinación de variación de presión en: manómetros, barómetros, cuerpos sumergidos.2.- Determinación de viscosidad en fluidos newtonianos utilizando varios tipos de viscosímetros.3.- Determinación de viscosidad en fluidos no-newtonianos.4.- Determinación de una curva I( VS T para fluidos compresibles e incompresibles.5.- Experimento de Reynolds.6.- Determinación del No. de Reynolds para clasificación de flujos.

La Academia deberá desarrollar este punto utilizando la metodología para La elaboraciónde auias orácticas diseñada oara tal efecto.

l.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Fisicoquímica II

Carrera : Ingeniería Qtiímica

Clave de la asignatura : QUD-9318

Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-4-l 2

2. UBICACION D E L A A S I G N A T U R A

aI RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS

Matemáticas III

TEMAS

- Ecuaciones diferencia-les e integrales.

Termodinámica - Relaciones P.V.T.- Ecuaciones termodina-

micas fundan,entales.- Cr i ter ios de equi l i -

br io.I- Termoquímica.

Balances de Materia y - Conversión, rendimientcEnergía j’ react ivo l imi tante .

Métodos Nunérlcos - Solución de sistemas dtecuaciones lineales yno lineales.

Fenómenos de Transporte - Ley de Fick.I I - Transporte de masa en

interfase.

Qufmica Analftica 1 - Soluciones.

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

Diseño de Reactores - Todos.

Diseño de Procesos 11 - Selección de lasrutas quimicesde proceso.

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

Aporta las bases necesarias para el diseño de reactores homogéneos y heterogéneos en Los procesosquímicos.

3 . O B J E T I V O ( S ) G E N IT R A L (ES) D E L C U R S O

Obtendrá modelos cinéticos de reacciones homogéneas y catalfticas heterogeneas.

65

4 . T E M A R I O

un. T E M A S SUBTERAS

1

I I

II1

I V

-

Equil ibr io Quimico

Cinética de las ReaccionesIrreversibles

Cinética de las Reacciones 3.1Reversibles y Complejas 3.2

Catalisis y ProcesosCataiíticJs aeterogéneos

4. 1

1 . 11.2

1.3

1.4

1.51.6

2.1

2.2

2.3

4.2

t-t4:5

Criterio de equilibrio de una reacción quimica.Determinación de la constante de equilibrio qufmico.1.2.1 Deducción termodinámica de la constante de equilibrio.1.2.2 Dedccci6n de la constante de equilibrio a partir de la ley de

acc16,i de masas.Expresión de la constante de equilibrio en función de la presión,concentración para reacciones homogéneas y heterogéneas.Balances en el equilibrio.1.4.1 Determinación del valor de la constante de equilibrio.1.4.2 Determinación del grado de conversión.Efecto de la temperatura en la constante de equilibrio.Equilibrio químico en reacciones complejas.

Conceptos fundamentales.2.1.1 Clasificación, velocidad de reacción, orden, molecularidad,

tiempo de vida media, mecanismo.Obtención de La expresión de la velocidad de reacción de orden N enfunción de concentración y presión.2.2.1 Método integral.2.2.2 Método diferencial.2.2.3 Método del tiempo de vida media.Influencia de La temperatura y La velocidad de reacción.2.3.1 Ecuación de Arrhenius.2.3.2 Mecanismos de reacción.

Expresión de La velocidad de reacción para reacciones reversibles.Expresión de la velocidad de reacción para reacciones complejas.3 .2 .1 En ser ie .3 .2 .2 En para le lo .3 . 2 . 3 Sirmlt¿neas.

Adsorción4.1.1 Tipos de adsorción4.1.2 Influencia de La temperatura, presión y concentración.4.1.3 Isotermas de adsorción.Catalizadores sólidos.4.2.1 Clasificación y generalidades.4.2.2 Métodos de preparación.4.2.3 Caracterización ffsica y quimica.4.2.4 Envenenamiento.4.2.5 Regeneración.4.2.6 Criterios de selección.Procesos catalíticos heterogéneos.Mecanismos de reacción.Velocidades de adsorción.

5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S

- Ecuaciones diferenciales e integrales.

- Relaciones P.V.T.

- Ecuaciones termodinámicas fundamentales.

- Cr i ter ios de equi l ibr io.

- Termodinámica.

- Conversión, rendimiento y reactivo limitante.

- Solución de sistemas de ecuaciones lineales y no lineales.

- Ley de Fick.

- Soluciones.

66

6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S

- Organizar un taller de resolución de problemas donde se haga énfasis en el análisis de resultados.

- Hacer uso de software para La solución de problemas.

- Realizar investigaciones bibliográficas sobre artículos relacionados con La materia y publicadosrecientemente.

- Programar un ciclo de conferencias con objeto de conocer las aplicaciones de estos temas.

- Visitar centros de investigación en donde se realicen estudios cinéticos de reacciones complejas o sehagan trabajos de preparación y caracterización de catalizadores.

7. S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N

- Exámenes escritos,

- Informes de prácticas en el laboratorio.

- Participación en el desarrollo del curso.

- Informes sobre investigaciones bibliográficas y experimentales.

- Partiicipación en el taller de resolución de problemas.

- Reporte de visitas a centros de investigación.

- Participación, asistencia, entrega de reportes y solución de cuestionarios sobre pláticas yconferencias.

- Revisión de las tareas asignadas.

NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.

8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E

NUMERO DE UNIDAD: 1

NOMBRE DE LA UNIDAD: EQUILIBRIO QUIMICO

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Determinará para las 1.1 Deducir la constante de equilibrio químico utilizando los con-condiciones de equi- ceptos termodinámicos de equilibrio. ;librío, Los valores 1.2 Predecir La influencia de La temperatura y presión en La cons- 8de la constante y de tante de equilibrio químico. 9la conversión para 1.3 Realizar balances de materia en el equilibrio. 1 2una reacción. 1.4 Determinar La constante de equilibrio y el grado de conversión. 1 3

1.5 Determinar La constante de equilibrio a diferentes temperaturas.1.6 Calcular el grado de conversión en reacciones complejas.

NUMERO DE UNIDAD: II

NOMBRE DE LA UNIDAD: CINETICA DE LAS REACCIONES IRREVERSIBLES

OBJETIVOEDUCACIONAL

Elaborará un modelomatemático que re-presente la relaciónde concentración conel tiempo y su de-pendencia con latemperatura.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

2.12.2

2.32.4

2.5

2.6

2.7

2.8

Clasificar reacciones quimicas.Definir los. conceptos: velocidad de reacción, mecanismo dereacción, orden y molecularidad de una reacción.Análisis e interpretación de datos cinéticos.Deducir las ecuaciones de velocidad y de vida media para reac-ciones de orden cero, uno, dos y tres, en función de La presióny concentración.Determinar el orden de reacción y La constante específica develocidad utilizando los métodos integral, diferencial y devida media.Calcular La constante específica de velocidad de reacción a di-ferentes temperaturas.Investigar las teorías que explican los mecanismos de unareacción química.Utilizar las teorías de La cinética para estimar la velocidadespecífica de reacción.

NUMERO DE UNIDAD: III

NOMBRE DE LA UNIDAD: CINETICA DE LAS REACCIONES REVERSIBLES Y COMPLEJAS

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Elaborará un modelomatemático que re-presente la relaciónde concentración conel tiempo para reac-ciones reversiblesy reacciones comple-jas.

3.1 Definir selectividad y rendimiento.3.2 Deducir la ecuación de velocidad para reacciones reversibles de

primero y segundo orden.3.3 Calcular las constantes específicas de velocidad de reacción

de reacciones reversibles.3.4 Deducir la ecuación de velocidad para reacciones en serie, para-

lelo y simultáneas.3.5 Calcular la constante de velocidad de reacción para reacciones

nes en serie, paralelo y simultáneas.

4

5

11

BIBLIOGRAFIA

1

4

5

ll

NUMERO DE UNIDAD: IV

NOMBRE DE LA UNIDAD: CATALISIS Y PROCESOS CATALITICOS HETEROGENEOS

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Comprenderá el meca- 4.1 Describir las propiedades físicas más importantes de LOS catali- 3nismo de la cinética zadores.de tas reacciones 4.2 Enunciar los componentes de un catalizador y su función dentro 4catáliticas hetero- del proceso catalíticogéneas y deducirá La 4.3 Investigar La clasificación de los catalizadores, los criterios 5expresión matamática de selección, así como el procedimiento de preparación de losde La velocidad de mismos. 10reacción. 4.4 Explicar Los siguientes términos:

sinterización, atrición, centro activo y grado de dispersión. llSeleccionará un ca- 4.5 Enunciar las técnicas instrumentales utilizadas en el análisistalizador para un de superficies y sus Limitaciones. 14proceso dado. 4.6 Investigar los diferentes tipos de venenos para las clases de

catalizador. 154.7 Describir las formas de envenenamiento.4.8 Explicar el proceso de regeneración de un catalizador. 164.9 Explicar las consecuencias de La sinterización del catalizador.4.10 Inferir los mecanismos de transferencia de masa y de calor en

cada una de las etapas del proceso catalítico heterogéneo.4.11 Explicar la forma en que se determina la etapa controlante del

proceso y La velocidad global de reacción.4.12 Describir Los mecanismos de reacción en un proceso catalítico.4.13 Obtener el modelo de la velocidad de reacción superficial.

9. B I B L I O G R A F I A

1 .- WILKINSON F.CHEMICAL KINETICS AND REACTION MECHANISMEd. VAN NOSTRAND REINHOLD

2.- FROST ARTHUR A. & PEARSON RALPH G.KINETICS AND MECHANISNEd. JOHN WILEY

3.- HILL CHARLES 6.AN INTRODUCTION TO CHEMICAL ENGINEERING KINETICS AND REACTOR DESIGNEd. WILEY

4.- SMITH J. N.CHENICAL ENGINEERING KINETICSEd. McGRAW-HILL

5.- LEVENSPIEL OCTAVECHENICAL REACTION ENGINEERINGEd. WILEY

6.- NOORE WALTER J.FISICOQUIMICAEd. PRENTICE-HALL

7.- BARROW GORDON N.PHYSICAL CHENISTRYEd. McGRAW-HILL

8.- ATKINS P. W.PHYSICAL CHEMISTRYEd. OXFORD UNIVERSITY PRESS

9.- SMITH J. N. & VAN NESS H. C.INTRODUCCION A LA TERNODINAMICA EN ING. QUIMICAEd. NcGRAW-HILL

'ID.- BLANCO JESUS Y LINARTE RICARDOCATALISISEd. TRILLAS

ll.- CAREERRY J.CHEMISTRY AND CATALYTIC REACTOR ENGINEERINGEd. WcGRAU-HILL

12.- MARON SAMUEL H. Y PRU'ITON CARL F.FUNDAMENTOS DE FISICOClUIMICAEd. LIMUSA

13.- CASTELLAN GILBERT U.FISICOQUIMICAEd. ADDISON-UESLEY IBEROAMERICANA

14.- HOLLAND CHARLES D. & dNTHONY RAYFORD G.FUNDAMENTALS OF CHEMICAL REACTION ENGINEERINGEd. PRENTICE HALL

15.- RASE H. F.CHEMICAL REACTOR DESIGN FOR PROCESS PLANTS, VOL. 1 AND 2Ed. JOHN UILEY AND SONS

16.- FOGLER SCOTT il.ELEMENTS OF CHEMICAL REACTION ENGINEERINGEd. McGRAU-HILL

10. P R A C T I C A S P R O P U E S T A S

- Determinación de la constante de equilibrio en líquidos o gases.

- Determinación de la constante de equilihrio en soluciones no miscibles.

- Determinación de la constante de equilibrio a diferentes temperaturas.

- Ccirrmirar el orden de una reacción homogénea irreversible.

- Determinar el orden particular de una reacción.

- Detel.minación cel orden de reacción por el método de vida media.

- Determinación experimental de la constante específica para una reacción compleja.

- Determinación del efecto de la temperatura en una reacción homogénea.

La Academia deberá desarrollar este punto utilizando la metodologia para la elaboraciónde guías prácticas diseñada para tal efecto.

1.-DATOSDELAASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Operaciones Unitarias I

Carrera : Ingeniería Química

Clave de la asignatura : QUC-9323

Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-10

2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

A N T E R I O R E S

I ASIGNATURAS

Fenómenos de Transporte 1

Balances de Materia yEnergía

TEHAS

- Balances de cantidadde movimiento.

- Adimensionalización.

- Transporte de intefase

y balance macroscópico

- Balance de materia.- Balance de energía.

14”‘““” ’TEHAS

Diseño de Procesos I y II - Selección de equipe- Reducción de tamaña- Separación de

sólidos.- Transporte de

sólidos.- Mezclado de

sólidos y ensistemasisotérmicas.agitación,sedimentación.

- Medición de flujos,bombas.

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

Proporciona los elementos y criterios para la selección y operación del futuro diseño yla optimización en procesos químicos.

3. 06JETIVO(S) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O

Resolverá problemas de flujo de gases ideales, flujo a través de lechos sólidos y aquéllosque involucren la selección y operación de los principales medidores de flujo y bombas yde los equipos utilizados en:

71

a) Reducción de tamaño.b) Separación de sólidos.c) Transporte de sólidos.d) Mezclado de sólidos.e) Sedimentación.f) Agitación y mezclado.

4 . T E M A R I O

II

-

T E M A S SUBTEHAS

:Lujo de ,Fluidos Compresibles 1 . 1

Yedidores de Flujo y Bombas

Fluidización

1.2

2.12.2

2.32 .4

2 .62 .7

2 .8

3.1

z-z3143.5

Relaciones fundamentales y flujo isoentrópico.1.1.1 Ecuación de contenido.1.1.2 Balance de energía total para flujo estacionario.1.1.3 Balance de energía mecánica con fricción.1.1.4 Ecuación del estado gaseoso ideal.1.1.5 Definición del número de Mach y velocidad del sonido.1.1.6 Velocidad acústica y número de Mach para un gas ideal.1.1.7 Características de flujo isoentrópico (toberas y difusores).1.1.8 Variación de la relación de presión con la distancia de la

boquilla de entrada.1.1.9 Relación crítica de presión.1.1.10 Variación de las propiedades del gas durante el flujo.1.1.11 Velocidad y velocidad másica.Flujo adiabático e isotérmico con fricción.1.2.1 Características del flujo adiabático.1.2.2 Ecuación para el flujo adiabático con fricción.1.2.3 Temperatura y entalpía de estancamiento.1.2.4 Variaciones de las propiedades de el gas (T, P) durante el

flujo adiabático.1.2.5 Longitud máxima de conducción.1.2.6 Velocidad máxima para flujo adiabático.1.2.7 Características del flujo ísotérmico con fricción.1.2.8 Número de Mach y velocidad acústica para flujo isotérmico.

Clasificación de los medidores de flujo.Características principales y ecuaciones utilizadas en Los medidorehidrodinámicos.2.2 .1 Tubo ventur i .2.2.2 Placa de ori f ic io y diafragma.2.2.3 Tubo de pitot.2.2.4 Rotámetros y exclusas.2.2.5 Características en el diseño o selección de los medidores.

2.2.5.1 Usos, ventajas y desventajas.Clasificación de Los principales tipos de bombas.Balance de energía mecánica en una bomba centrifuga.2.4.1 Cálculo de potencia consumida por una bomba.2.4.2 Cálculo de presión de descarga.Presión Neta de Succión (NPSH), cavitación.Determinación de las curvas características de una bomba centrífuga,eficiencia, presión de descarga y potencia consumida.Vent i ladores.

Fuerza de arrastre.3.1.1 Fuerza tangencial.3.1.2 Fuerza normal.3.1.3 Fuerza de arrastre.Presión y fuerza de estancamiento.Capa límite sobre cuerpos redondos.Coeficientes de arrastre de formas comunes.Movimiento de partículas a través de fluidos.3.5.1 Mecanismos de movimiento de partícula.3.5.2 Ecuaciones de movimiento de partículas a través de fluidos.3.5.3 Velocidad terminal.3 .5 .4 Coef ic ientes de arrastre .

72

’ T E M A R I O (Continuación)4.

-

UH.-

IV

V

T E M A S SUBTEMAS

Reducción del tamaño

Separación de Sólidos

VI

VI

r11

-

Transporte de Sólidos

Mezclado de Sólidos y Agitación

Sedimentación

3 .6 Fluidización.3.6.1 Mecanismos de fluidización.3 .6 .2 F lu id ización batch.3.6.3 Porosidad máxima.3.6.4 Altura del lecho.3.6.5 Caída de presión en el lecho.3.6.6 Expansión de lechos de fluidización.3.6.7 Rango de velocidades de fluidización.3 .6 .8 Apl icac ión.

4.14.2

Definición, clasificación, importancia y aplicación.Criterios en la selección de reductores de tamaño.4.2.1 Reducción primaria.

4.3

4.2.2 Reducción intermedia.4.2.3 Reducción fina.Aplicación.4.3.1 Cálculo de la potencia requerida por un reductor de tamaño.4.3.2 Estimación de las dimensiones del equipo.

5.1 Definición, clasificación, importancia y aplicación.5.2 Tamizado.

5.3

5.4

5.5

5.2.1 Definición, clasificación, importancia y aplicación.5.2.2 Criterios en la selección de tamices.5.2.3 Cálculos de la eficiencia de separación.Flotación.5.3.1 Definición, clasificación, importancia y aplicación.5.3.2 Criterios en la selección de celdas de flotación.5.3.3 Balance de masa en un circuito de flotación.Fi l t ración.5.4.1 Definición, clasificación, importancia y aplicación.5.4.2 Criterios en la selección del equipo de filtración.5.4.3 Cálculo de la capacidad de un filtro prensa y rotatorio.Ciclones.5.5.1 Descripción de la operación.5.5.2 Estimación de las dimensiones de un ciclón.

6.16.26.3

Definición, clasificación, importancia y aplicación.Criterios en la selección de equipos para transporte de sólidos.Cálculo de la capacidad, potencia de un equipo de transporte desólidos.

7.1 Definición, clasificación, importancia y aplicación.7.2 Criterios en La selección de equipo para el mezclado de sólidos.7.3 Cálculo de la potencia en un equipo de mezclado.7 .4 Criterios en la selección de quipo para la agitación.7.5 Cálculo de la potencia en un equipo de agitación.

8.1 Definición, clasificación, importancia y aplicación.8.2 Criterios en la selección de equipos para la sedimentación.8 .3 Estimación de las dimensiones de un sedimentador.

5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S

- Balances de masa y energía.- Primera ley de la termodinámica.- Tensión superf ic ial .- Adsorción.- Ecuaciones diferenciales.

6 . S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S

- Realizar investigaciones documentales sobre algunos de los temas del curso.- Establecer talleres grupales para la resolución de problemas a lo largo del curso.- Programar visitas a industrias en donde se realicen alguna de Las operaciones unitariasestudiadas en el curso.

- Organizar pláticas y conferencias en las que participen profesionales, investigadores eindustriales con experiencia en Las operaciones contempladas en el curso.

- Resolver problemas con el auxilio del software existente.

7. S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N

- Informes de investigaciones documentales.- Revisión de Los problemarios asignados.- Reporte de visitas a industrias.- Participación, asistencia, entrega de reportes y solución de cuestionariossobre las pláticas y conferencias.

- Partiicipación durante el desarrollo del curso y en el taller de resoluciónde problemas.

NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados yfo enriquecidos por laAcademia en conjunto con el Departamento de Desarrollo Académico.

8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E

NUMERO DE UNIDAD: 1

NOMBRE DE LA UNIDAD: FLUJO DE FLUIDOS COMPRESIBLES

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Resolverá problemas de 1.1 Deducir ecuación de contenido.caída de presión durante 1.2 Efectuar un balance de energía total en un fluido estacionario. 1el flujo de un gas bajo: 1.3 Hacer un ejercicio de balance de energía mecánica con fricción.a) Condiciones adiabáti- 1.4 Repasar conceptos de gas ideal y sus leyes.

c a s . 1.5 Definir número de Mach. 2b) Condiciones isotérmi- 1 .6 Expl icar :

c a s . 1.6.1 Variación de la relación de presión con La distancia dela boquilla de entrada. 5

1.6.2 Características de flujo isoentrópico.1.7 Def inir :

1.7.1 Relación critica de presión.1.7.2 Variación de Las propiedades del gas durante el flujo.1.7.3 Velocidad y velocidad másica.

1.8 Exponer características de flujo adibático e isotérmico confr icción.

6

1.9 Establecer las condiciones de temperatura y entalpía de estanca-miento.1.9.1 La variación de Cas propiedades del gas CT y PI durante

el f lu jo adiabát ico.1.9.2 La longitud máxima de conducción.1.9.3 La velocidad másica para el flujo adiabático.

1.10 Enunciar las características del flujo isotérmico con fricción,número de Mach y velocidad acústica para flujo isotérmico.

1.11 Resolver un problema de caída de presión de un gas en flujoadiabático.

1.12 Resolver un problema de caída de presión de un gas en flujoisotérmico.

NUMERO DE UNIDAD: II

NOMBRE DE LA UNIDAD: MEDIDORES DE FLUJO Y BOMBAS

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Diferenciará los tipos 2.1 Describir medidores de flujo para fluidos: venturi, orificio, 1de medidores de flujo de diafragma, pitot, rotámetros y exclusas.uso más común y seleccio- 2.2 Señalar características y Limitaciones de cada tipo de medidor 2nará el más adecuado para y criterios de selección.cada caso. 2.3 Propiciar una investigación por grupos para La consulta biblio- 3

gráfica disponible: revistas, publicidad comercial, Libros, vi-Describirá Los tipos de sita a instalaciones industriales, acerca de Los diversos tipos 4bombas y ventiladores más de bombas.comunes de uso indus- 2.4 Describir Las características más sobresalientes de Los diferen- 5triat. tes tipos de bombas y ventiladores.

2.5 Calcular mediante batances de energía en una bomba centrifuga: 8Interpretará Las curvas 2.5.1 Potencia consumida.características de una 2.5.2 Presión de descarga.bomba centrífuga. 2.5.3 Presión neta de succión. l l

2 . 5 . 4 Cavitación.Calculará La potencia deuna bomba, su presión dedescarga, presión neta desucción y cavitación.

NUMERO DE UNIDAD: III

NOMBRE DE LA UNIDAD: FLUIDIZACION

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Analizar y resolver sis- 3.1 Describir Las fuerzas de arrastre.temas de fluidización.

3.2 Deducir las ecuaciones que describen el movimiento de Las partí-culas a través de fluidos.

3.3 Calcular la caída de presión en Lechos fluidizados.

NUMERO DE UNIDAD: IV

NOMBRE DE LA UNIDAD: REDUCCION DE TAMAÑO

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Describirá los principios 4.1 Investigar Los diversos tipos de equipo y su clasificación. 1de la reducción de tama- 4.2 Exponer Los criterios o razones para seleccionar un equipo.ño, seleccionará el equi- 4.3 Resolver problemas sobre el caLcuto del consumo de energía del 2po más adecuado y calcu- equipo en el aula y extractase.Lará La potencia requerí- 4.4 Identificar Los efectos de La variación en el consumo de energía 3da para cada tipo de re- y sus implicaciones.ducción. 4.5 Fomentar la participación del alumno en clase pidiéndole que 4

presente un tema.4.6 Operar en el laboratorio Los equipos estimulando el trabajo en 5

equipo y que el alumno piense por sí mismo al usar el equipo.4.7 Hacer la presentación formal de los resultados de los experimen- 6

tos o pruebas asignadas.4.8 Efectuar visitas a empresas. 8

75

NUMERO DE UNIDAD: V

NOMBRE DE LA UNIDAD: SEPARACION DE SOLIDOS

OBJETIVOEDUCACIONAL

Ident i f icará y apl icarálos distintos sistemasde separación de materia.les.

5.1

5.2

5.3

5.4

5.5

5.6

5.7

5::

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Investigar cuáles son los sistemas de separación y en qué con-s isten.Resolver problemas que involucren La selección de un equipo detamizado en base al cálculo de la eficiencia.Identificar los principios que rigen la separación por flotacióren espuma.Enfrentar al alumno con un problema real de separación de sóli-dos permitiendo el desarrollo de la capacidad organizativa y deplaneación para efectuar la experimentación.Hacer La presentación formal del proyecto en La solución de esteproblema real.Entender y describir La teoría del funcionamiento de los dife-rentes t ipos de f i l t ros.Explicar los principios en que se basa el funcionamiento de Losciclones.Operar los equipos del laboratorio con seguridad.Efectuar visitas a empresas.

NUMERO DE UNIDAD: V I

NOMBRE DE LA UNIDAD: TRANSPORTE DE SOLIDOS

OBJETIVOEDUCACIONAL

Identificará y seleccio-nará los diferentes equi-pos de transporte de mate-r ia les .

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

6.1 Investigar Los tipos de mecanismos de transporte de materialesmás conocidos y su clasificación.

6.2 Seleccionar equipo en base a sus características.6.3 Resolver problemas sobre potencia y capacidad requerida por el

equipo.6 .4 Efectuar v is i tas industr ia les .

NUMERO DE UNIDAD: VII

NOMBRE DE LA UNIDAD: MEZCLADO DE SOLIDOS Y AGITACION

OBJETIVOEDUCACIONAL

Ident i f icará y apl icaráel mezclado y la agita-ción.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE EIELIOGRAFIA

7.1 Investigar el equipo para mezclado y agitación y su clasifica-ción.

7.2 Resolver problemas sobre el cálculo de potencia requerida paraestos equipos.

7.3 Operar de manera segura estos equipos en el laboratorio.7.4 Fomentar La creatividad y el juicio crítico del alumno alrededor

de estas operaciones unitarias asignándole el diseño de algunasprácticas.

7 .5 Efectuar v is i ta industr ia l .

76

7

NUMERO DE UNIDAD: V I I I

NOMBRE DE LA UNIDAD: SEDIMENTACION

I OBJETIVOEDUCACIONAL I ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA I

I d e n t i f i c a r á y a p l i c a r á 8 .1 Iden t i f i ca r a lgunos equ ipos de sed imentac ión med ian te una inves-la sed imentac ión . t igación. :

8 . 2 R e s o l v e r p r o b l e m a s s o b r e e l c á l c u l o d e l a p o t e n c i a . 48 . 3 L l e v a r a c a b o v i s i t a s i n d u s t r i a l e s . 5

8

9 . B I B L I O G R A F I A

1. - BROWN GEORGE G.OPERACIONES BASICAS DE LA INGENIERIA QUIMICAEd. MARIN

2.- McCABE J . C . , SMITH J. C. Y HARRIOTT P.OPERACIONES BASICAS DE INGENIERIA QUINICAEd. REVERTE

3.- GEANKOPLIS CHRISTIE J.PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIASE d . C . E . C . S . A .

4.- VIAN/OCONELEMENTOS DE INGENIERIA QUIMICAEd. AGUILAR

5.- PERRY ROBERT H. & GREEN DON W.PERRY’S CHENICAL ENGINEERS’ HANDBOOKE d . McGRAW-HILL

6.- F O U S T ALAN S . , e t . a l .PRINCIPIOS DE OPERACIONES UNITARIASE d . C . E . C . S . A .

7.- SHAMLOU P. A.HANDLING OF BULK SOLIDSTHEORY AND PRACTICEEd. BUTTERWORTHS

8.- BADGER WALTER L. Y BANCHERO JULIUS T.INTRODUCCION A LA INGENIERIA QUINICAE d . McGRAW-HILL

9.- B I R D R . B . , STEWART W. E. Y LIGHTFOOT E. N.FENOMENOS DE TRANSPORTEEd. REVERTE

ID.- W E L T Y J . R . , WICKS C. E. & WILSON R. E.FUNDAMENTALS OF MOMENTUN,HEAT AND MASS TRANSFEREd. WILEY

ll.- STREETER VICTOR L.NECANICA DE FLUIDOSE d . McGRAW-HILL

77

10. P R A C T I C A S P R O P U E S T A S

.- Medidores de flujo.

.- Caídas de presión en tubería y accesorios.

.- Curvas de rendimiento y potencia en bombas.

.- Reducción de materiales sólidos en diferentes equipos.

.- Separación granulométrica.

. - Filtración de diferentes mezclas.

.- Uso del tanque agitado y equipo de mezclador de sólidos con diferentes sistemas disponibles.

.- Separación de un mineral por flotación.

.- Aplicar los conocimientos adquiridos en resolver un problema específico.

La Academia deberá desarrollar este punto utilizando la metodología para la elaboraciónde guías de prácticas diseñada para tal efecto.

78

l . - DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Fenómenos de Transporte II

Carrera : Ingeniería Química

Clave de la asignatura : QUC-9322

Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-2-10

2. U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

r A N T E R I O R E S 1ASIGNATURAS

Matemáticas 1

Matemát i cas II

Matemát i cas III

Matemáticas IV

Termodinámica

Balances de Materiay Energía

Fenómenos de Trans-porte 1

TEMAS

- Cálculo d i f e r e n c i a l ei n t e g r a l .

- A l g e b r a v e c t o r i a l yc á l c u l o v e c t o r i a l .

- Transformación decoordenadas.

- A lgeb ra lineal (ma t r i -ces).

- Ecuaciones diferencia-les.

- Ser ies de Four ier .- Funciones Bessel y

funciones Gamma, fun-ciones error .

- Sistemas de unidadesy leyes de Los gases.

- Balance de materia sirreacción química enf l u j o c o n t i n u o .

- Balance de materia correacción química enf Lujo continuo.

- Balance de energía enuna sola fase con flu-jo continuo.

- Balance de energía corcambio de fase en flu-jo continuo.

- Transporte de cantidacde movimiento.

r P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS TEMAS

Operaciones Unitarias 1,II y III

Diseño de Reactores

- Todos los temas de es-tos cursos.

- Balance de materia yenergía.

- Perfiles de temperatu-ra.

79

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

Proporciona herramientas teóricas para el diseño de equipos de transferencia de calor y masa.

3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L CES) D E L C U R S O

Analizará y resolverá problemas relacionados con transferencia de calor y masa.

4 . T E M A R I O

J M . T E M A S SUBTEMAS

1 Perfiles de Temperatura “1.1 Mecanismos de transmisión de calor.1.2 Ley de Fourier.

1.2.1 Conductividad térmica.1.2.2 Cálculo de la conductividad térmica de sólidos, líquidos y

gases.1.3 Balances de calor con y sin generación interna.

1.3.1 En placas planas.1 .3 .2 Dueto c i rcu lar .l-3.3 En una esfera.

I I Transferencia de Calor por 2.1 Conducción de calor a través de paredes simples.Conducción 2.1 .l Paredes planas.

2.1.2 Paredes cilíndricas.2.1.3 Paredes esféricas.

2.2 Conducción de calor a través de paredes compuestas.2.2.1 Paredes planas.2.2.2 Paredes cilíndricas.2.2.3 Paredes esféricas.

III Transferencia de Calor por 3.1 Convección libre.Convección 3.1 .l Análisis dimensional.

3.1.2 Análisis aproximado de la capa límite usando métodos integra,les.

3.1.3 Solución matemática exacta de las ecuaciones de la capa limi,te .

3.2 Convección forzada.3.2.1 Análisis dimensional.3.2.2 Análisis aproximado de la capa límite usando métodos integra,

les.3.2.3 Solución matemática exacta de las ecuaciones de la capa lími

te.

IV Superficies Extendidas 4.1 Def inic ión de aletas.(Aletas de Enfriamiento) 4.2 Aletas de enfriamiento con área de sección transversal constante.con Area Constante y Va- 4.3 Aletas de enfriamiento con superficies rectas de sección transversar iable . linealmente variable.

4.4 Aletas de enfriamiento con superficies curvas de grosor uniforme.

V Ley de Fick 5.1 Definiciones de concentraciones, velocidades y densidades de flujode materia.

5.2 Formas equivalentes de la ley de Fick de la difusión.5.3 Difusividad para sistemas binarios en función de la presión y la

temperatura.5.3.1 Gases.5 .3 2 L íquidos.5.3 3 Sólidos.

5.4 Perfiles de concentración.

VI Transporte en la Inter- 6.1 Teoría de la doble capa (0 doble resistencia).fase 6.2 Relación entre los coeficientes individuales y globales de transfe-

rencia de materia.6.3 Correlaciones para la transferencia de masa. Cálculo de los coefi-

cientes individuales y globales de transferencia de masa.

80

8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E

NUMERO DE UNIDAD: 1

NOMBRE DE LA UNIDAD: PERFILES DE TEMPERATURA

OBJETIVOEDUCACIONAL

Obtendrá los perfi-les de temperaturaen sistemas no iso-térmicos, mediantela aplicación de ba-lances de energíasobre elementos di-ferenciales.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

1.1 Deducir y explicar La ley de Fourier.1.2 Calcular la conductividad térmica de sólidos, líquidos y gases.1.3 Establecer Los balances de energía para sistemas de calor con y

sin generación interna, a través de placas planas, duetos circu-lares y esferas, con el fin de obtener Los perfiles de tempera-tura correspondientes.

BIELIOGRAFIA

NUMERO DE UNIDAD:

NOMBRE DE LA UNIDAD:

OBJETIVOEDUCACIONAL

Establecerá la con-ducción de calor através de sistemasdonde se presenteeste mecanismo paraobtener el flujoneto de calor trans-mitido.

NUMERO DE UNIDAD:

NOMBRE DE LA UNIDAD:

OBJETIVOEDUCACIONAL

Establecerá las ca-racterísticas delmecanismo de trans-misión de calor porconvección y Losprincipales paráme-tros que intervienenen un sistema dondese presente esteproceso.

TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONDUCCION

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE I BIBLIOBRAFIA

2.1 Analizar la conducción de calor a través de paredes simples yparedes compuestas.

2.2 Resolver problemas de diversas geometrías que impliquen el cál-culo del coeficiente global de transferencia de calor U, los es-pesores de Los materiales, las conductividades térmicas y lastemperaturas de cada interfase para cada material, etc.

2.3 Resolver problemas de conducción de calor empleando Lacomputadora.

III

TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCION

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

3.1 Analizar los mecanismos de transmisión de calor por convecciónlibre (0 natural) y forzada.

3.2 Obtener los números adimensionaLes en base al teorema deBuckingham.

3.3 Establecer correlaciones matemáticas de Los coeficientes detransmisión de calor convectivos.

3.4 Establecer las ecuaciones de balance de energía que rigen a caditipo de convección.

3.5 Uso de diversas correlaciones para el cálculo del coeficienteindividual de transferencia de calor, para vapores que conden-san, para Líquidos que se vaporizan (relaciones simplificadas).

3.6 Resolver modelos que impliquen transferencia de calor por con-vección Libre, forzada y con cambio de fase.

BIBLIOGRAFIA

82

NUMERO DE UNIDAD: IV

NOMBRE DE LA UNIDAD: SUPERFICIES EXTENDIDAS (ALETAS DE ENFRIAMIENTO) CON AREA CONSTANTE Y VARIABLE

OBJETIVOEDUCACIONAL

Establecerá lasecuaciones de diseñopara los diversostipos de superfi-cies extendidas.

4.1 Analizar el concepto de superficie extendida.4.2 Analizar y calcular modelos que incluyan aletas de sección

transversal constante.4.3 Analizar y calcular modelos que incluyan aletas con superficies

rectas de sección transversal Linealmente variable.4.4 Analizar y calcular modelos que incluyan aletas con superficies

curvas de grosor uniforme.4.5 Para cada uno de los modelos anteriores se obtendrá: perfil de

temperatura, flujo de calor disipado por la aleta, eficacia dedicha aleta, etc.

NUMERO DE UNIDAD: V

NOMBRE DE LA UNIDAD: LEY DE FICK

OBJETIVOEDUCACIONAL

Establecerá las di-versas formas de laley de Fick para latransferencia de ma-ter ia .

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

5.1 Explicar y deducir la ley de Fick que controla el transporte demasa.

5.2 Analizar Las formas equivalentes de la ley de Fick de la difu-sión.

5.3 Explicar el concepto de La difusividad y establecer correlacio-nes gráficas y analíticas que permiten obtener los coeficientesde difusividad para gases, líquidos y sólidos.

5.4 Analizar sistemas de transferencia de masa para establecer losperfiles de concentración característicos.

BIBLIOGRAFIA

L

NUMERO DE UNIDAD: VI

NOMBRE DE LA UNIDAD: TRANSPORTE DE INTERFASE

OBJETIVOEDUCACIONAL

Establecerá losprincipios que defi-nen tos coeficientesde transferencia demasa locales y glo-bales; así como lasecuaciones caracte-rísticas que Los de-f inen.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

6.1 Analizar Los principios de la teoría de La doble capa.6.2 Analizar y establecer Los coeficientes de transferencia de masa

locales y globales para aplicarlos a diversos sistemas de trans-ferencia de masa.

6.3 Usar las correlaciones para el cálculo de los coeficientes indi-viduales y globales de transferencia de materia.

BIBLIOGRAFIA

BIBLIOGRAFIA

83

9 . B I B L I O G R A F I A

1 .-

2 . -

3 . -

4 . -

5 . -

6 . -

7 . -

B.-

9.-

BIRD R. B. , STEWART W. E. Y LIGHTFOOT E. N.FENOMENOS DE TRANSPORTEEd. REVERTE

HOLMAN JACK P.HEAT TRANSFERE d . McGRAW-HILL

KREITH FRANKPRINCIPIOS DE TRANSFERENCIA DE CALOREd. HERRERO HNOS.

WELTY JAMES R. , WICKS CHARLES E. Y WILSON ROBERT E.FUNDAMENTOS DE TRANSFERENCIA DE MOMENTO, CALOR Y NASAEd. LIMUSA

BENNETT C. 0 . & MYERS J. E.MOMENTUM, HEAT AND MASS TRANSFERE d . McGRAW-HILL

GEANKOPLIS CHRISTIE J.PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIASE d . C . E . C . S . A .

KERN DONALD Q.PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE CALORE d . C . E . C . S . A .

VALIENTE BARDERAS ANTONIOPROBLEMAS DE TRANSFERENCIA DE CALOREd. LIMUSA

TREYBAL ROBERT E.OPERACIONES DE TRANSFERENCIA DE MASAE d . McGRAW-HILL

1 0 . P R A C T I C A S P R O P U E S T A S ’

l.- D e t e r m i n a c i ó n d e c o n d u c t i v i d a d t é r m i c a e n m a t e r i a l e s sól idos.

2.- Est imac ión de coe f i c ien tes globates d e t r a n s f e r e n c i a d e c a l o r .al C o n v e c c i ó n L i b r e .b) C o n v e c c i ó n f o r z a d a .

3.- D e t e r m i n a c i ó n d e c o e f i c i e n t e d e d i f u s i ó n p a r a s i s t e m a s b i n a r i o s .

4.- Cálculo d e t o s c o e f i c i e n t e s gtobates d e t r a n s f e r e n c i a d e m a s a .

L a A c a d e m i a d e b e r á d e s a r r o l l a r e s t e p u n t o u t i l i z a n d o L a metodotogía p a r a L a e l a b o r a c i ó nd e g u í a s p r á c t i c a s diseíiada p a r a tal e f e c t o .

84

l.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Diseño de Reactores

Carrera : Ingeniería Química

Clave de la asignatura : QUC 9330

Horas teoría-Horas oráctica-Créditos : 4-Z-l 0

2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A

aj RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS TEMAS ASIGNATURAS TEMAS

Fis icoquímica II - E q u i l i b r i o q u í m i c o h o -mogéneo .

- C inét ica qu ímica homo-génea.

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

A p o r t a L o s c o n o c i m i e n t o s n e c e s a r i o s p a r a l a e l e c c i ó n y d i s e ñ o d e r e a c t o r e s q u í m i c o s h o m o g é n e o s .

3. 0 6 J E T 1 V 0 tS) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O

S e l e c c i o n a r á y d i s e ñ a r á r e a c t o r e s q u í m i c o s h o m o g é n e o s í s o t é r m i c o s y n o - í s o t é r m i c o s .D e t e r m i n a r á c o n d i c i o n e s ó p t i m a s y a n a l i z a r á s i s t e m a s d e f l u j o s ideales y n o - i d e a l e s .

4. T E M A R I O

J M .

1

1 1

1 1 1

IV

V

V I

T E M A S

Introduccih

Reactores Intermitentes

Reactores Tubulares

Reactores Tipo Tanquecon Agitación

Comparación del Tamañode Reactores y sus Ccm-binaciones.

Diseño de ReactoresIdeales Bajo Condicio-nes Estables

SUBTEMAS

1.1 Tipos de reactores.1.1.1 Intermitentes (t ipo tanque).1 . 1 . 2 Semi-intermitentes.1.1.3 Continuos (tubulares y tipo tanque).

1.2 Ventajas y desventajas.1.3 Componentes principales.1.4 Aplicaciones.

2 . 1 Isotérmicas.2.1.1 Balances de materia y energía.2.1.2 Ecuación de diseño.2.1.3 Secuencia de cálculo.2.1.4 Diseño a voleen constante y volunen variable.

2.2 No-isotérmicas.2.2.1 Balance de materia y energfa.2.2.2 Ecuación de diseño.2.2.3 Secuencia de cálculo para el caso adiabático y no adiabático.

3.1 Isotérmicas.3.1.1 Balance de materia y energía.3.1.2 Ecuación de diseño.3.1.3 Secuencia de cálculo.3.1.4 Diseño a densidad constante y densidad variable.

3 . 2 No-isotkmicos.3.2.1 Balance de materia y energia.3.2.2 Ecuación de diseño.3.2.3 Secuencia de cálculo.3.2.4 Adiabáticos y no-adiabaticos.

4 . 1 Isotérmicas.4.1.1 Balance de materia y energia.4.1.2 Ecuación de diseño.4.1.3 Secuencia de c¿ilculo.4.1.4 Diseño a densidad constante y densidad variable.

4.2 No-isotérmicas.4.2.1 Balance de materia y energía.4.2.2 Ecuación de diseño.4.2.3 Secuencia de cálculo.4.2.4 Adiabáticos y no-adiabáticos.

5.1 Conparar la capacidad y funcionamiento de los diferentes tipos dereactores.5.1.1 Reactor discontinuo contra flujo pistón.5.1.2 Reactor de mezcla c-teta contra flujo pistón.5.1.3 Reactor de mezcla en serie de igual tamaño contra flujo pis-

tón.5.1.4 Disposición más adecuada de un sistema de reactores iguales

o diferentes.

6.1 Estabilidad y condiciones de operación.4.1.1 Puntos estables e inestables para reacciones químicas.6.1.2 Puntos de ignición y extinción contra temperatura de alimen-

tación.6.1.3 Alteraciones de las condiciones de operación.

6.2 Condiciones estables en reacciones simples, reversibles e irrever-sibles.6.2.1 Determinación de concentración, temperatura y tipo de reactor6.2.2 Método de obtención de la progresión óptima de temperatura.

6.3 Condiciones estables en reacciones en paralelo y en serie.6.3.1 Estudio cualitativo y cuantitativo sobre la distribución del

producto.6.3.2 Diseño de reactores bajo condiciones estables.

86

( CONTINUACION 1

U M . TEUAS SUBTEMAS

VII No-Idealidad en Sistemas 7.1 Introducción.de Flujo Continuo 7.1.1 Causas que provocan la no-idealidad.

7.2 Sistemas lineales.7.2.1 Distribución de ti-s de residencia.7.2.2 Conceptos matemáticos utilizados.7.2.3 Cálculo de la conversión a partir del trazador.

7 .3 Reactores tubulares.7 .3 .1 F lu jo laminar , difusión radial y axial despreciable.7.3.2 Curva F y cálculo de La conversión.

7.4 Modelos de dispersión. Sistemas no-lineales.7 .4 .1 Curva F.?.4.2 Uso del modelo de dispersi6n.7.4.3 Cálculo de conversión a partir del modelo de dispersión.

7.5 Modelos de tanques en serie.7.5.1 Cálculo de la conversión.

5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S

- Cálculo diferencial e integral.

- Balances de materia y energfa.

- Entalpfas, entropias y energias libres de Gibbs.

- Equi l ibr io químico homogdneo.

- Cinética de las reaccionns homogéneas.

6. SUGFZENCIAS DIDACTICAS

- Organizar ~n taller tie resolucijn de problemas.

- Resolver problemas en computadora utilizando el software existente.

- Realizar investigaciones bibliográficas sobre artículos publicados recientemente en la materia.

- Programar un ciclo de conferencias en las que participen investigadores y profesionales relacionadoscon el disetio y operación de los reactores quimicos.

- Promover la asistencia d.2 los alumos a congresos, sinposia, etc.

- Fomentar la lectura de r-vistas especializadas.

- Elaborar programas de co-nputación para el diseño de diferentes tipos de reactores.

7. S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N

- Exámenes escritos a libro abierto, donde el alumno miestre su criterio para la resoluciónde problemas específicos y toma dr decisiwos.

- Pa:ticipación durante el desarrollo del curso y el taller de resolución de problemas.

- Informes de las investigacicnes documentales realizadas.

- Reportes cd !as prkticas de laboratorio.

- Revisión de problemarios y programas asignados asignados.

- Participación, asistencis, entrega de reportes y solución de cuestionarios sobre las pláticas yconferencias.

NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.

87

8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E

NUMERO DE UNIDAD: 1

NOMBRE DE LA UNIDAD: INTRODUCCION

OBJETIVOEDUCACIONAL I ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Conocerá Los dife-rentes tipos dereactores homogé-neos, sus ventajas,desventajas, compo-nentes y aplicacio-nes

1.1 Definir el concepto de reactor.1.2 Explicar las características de los reactores mediante apoyo

con material audiovisual.1.3 Realizar investigación bibliográfica sobre las diferentes apli-

caciones de los reactores.

NUMERO DE UNIDAD: II

NOMBRE DE LA UNIDAD: REACTORES INTERMITENTES

OBJETIVOEDUCACIONAL

Analizará y diseñar:reactores intermi-tentes isotérmicasy no isotérmicas,desde el punto devista cinético.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

2.1 Por medio del balance de materia y energía, deducir la ecuaciónde diseño para este tipo de reactores.

2.2 Analizar la secuencia de cálculo para establecer los parámetrosde diseño y su determinación.

2.3 Con datos específicos de una reacción química obtener informa-ción para el análisis y diseño de este reactor a densidad cons-tante y variable.

2.4 Desarrollar programas de computación para analizar y diseñareste tipo de reactor.

NUMERO DE UNIDAD: III

NOMBRE DE LA UNIDAD: REACTORES TUBULARES

OBJETIVOEDUCACIONAL

Analizará y diseñaráreactores tubularesisotérmicas y noísotérmicos, desdeel punto de vistacinético.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

3.1 Por medio del balance de materia y energía, deducir la ecuaciónde diseño para este tipo de reactor.

3.2 Analizar la secuencia de cálculo para establecer los parámetrosde diseño y su determinación.

3.3 Con datos específicos de una reacción química obtener informa-ción para el análisis y diseño de este reactor a densidad cons-tante y variable.

3.4 Desarrollar programas de computación para analizar y diseñar es-te tipo de reactor.

BIBLIOGRAFIA

1341;

BIBLIOGRAFIA

1

3

4

5

88

NUMERO DE UNIDAD: I V

NOMBRE DE LA UNIDAD: REACTORES TIPO TANQUE CON AGITACION

l OBJETIVOEDUCACIONAL I ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Analizará y diseííaráreactores tipo tan-que con agitación,isotérmicas y noisotérmicas, desdeel punto de vistacinét ico.

4.1 Por medio del balance de materia y energía, deducir la ecuaciónde diseño para este tipo de reactor.

4.2 Analizar la secuencia de cálculo para establecer Los parámetrosde diseño y su determinación.

4.3 Con datos específicos de una reacción química obtener informa-ción para el análisis y diseño de este reactor a densidad cons-tante y variable.

4.4 Desarrollar programas de computación para analizar y diseñareste tipo de reactor.

NUMERO DE UNIDAD: V

NOMBRE DE LA UNIDAD: COMPARACION DE TAMAÑOS DE REACTORES Y SUS COMBINACIONES

OBJETIVOEDUCACIONAL

Seleccionará lamejor alternativa dediseño comparandolas capacidades yfuncionamiento delos diversos tiposde reactores.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

5.1 Distinguir entre la capacidad de funcionamiento de un reactorintermitente con el reactor de flujo en pistón, enunciando susventajas.

5.2 Comparar el funcionamiento de un reactor de mezcla completa yel de flujo en pistón.- Para reacciones de primer y segundo orden.- Para reacciones con velocidad arbitraria pero conocida, uti-

lizando métodos gráficos.5.3 Comparar La eficiencia del funcionamiento entre una serie de

reactores de mezcla del mismo tamaño y un reactor de flujo enpistón.

5.4 Determinar las disposición más adecuada de una serie de reacto-res ideales iguales o diferentes para que el volumen total seamínimo.

NUMERO DE UNIDAD: V I

NOMBRE DE LA UNIDAD: DISEBO DE REACTORES IDEALES BAJO CONDICIONES OPTIMAS

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

BIBLIOGRAFIA

BIBLIOGRAFIA 1

Determinará lascondiciones óptimasde operación para eldiseño de reactoresideales.

6.1 Demostrar cualitativamente y cuantitativamente que existen pun-tos estables e inestables para reacciones simples, las cuales seefectúan en un reactor de mezcla completa.

6.2 Deducir puntos de ignición y extinción VS. temperatura de ali-mentación.

6.3 Discutir las alteraciones de las condiciones de operación paralos reactores de mezcla completa (temperatura, flujo, calor,etc.).

6.4 Para el caso de reacciones simples, irreversible y reversible:6.4.1 Determinar las condiciones operativas óptimas de concen-

tración, temperatura y tipo de reactor.6.4.2 Determinar la progresión óptima de temperatura gráfica y

analíticamente.6.4.3 Diseñar reactores donde se efectuen reacciones simples,

bajo condiciones óptimas.6.5 Para el caso de reacciones en paralelo y serie:

6.5.1 Determinar cuantitativamente y cualitativamente La dis-tribución del producto.

6.5.2 Diseñar reactores donde se efectúan las reacciones de pa’ralelo serie, bajo condiciones óptimas.

6.6 Para el caso de reacciones en serie-paralelo:6.6.1 Aplicar tratamiento cualitativo para la determinación de

Las condiciones óptimas de operación para el diseño deun reactor ideal homogéneo.

NUMERO DE UNIDAD: VII

NOMBRE DE LA UNIDAD: NO IDEALIDADES EN SISTEMAS DE FLUJO CONTINUO

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Determinar6 las des- 7.1 Explicar Las distintas causas que provocan Las no idealidadesviaciones de las en los reactores de flujo. 1condiciones de flujo 7.2 Determinar la distribución de tiempo de residencia de la co-ideal en distintos rriente de flujo en los reactores.tipos de reactores 7.2.4, Curva E, F y C. 4para llegar a calcu- 7.2.3 Relaciones entre las curvas F, C y E.lar la conversión 7.3 Aplicar conceptos matemáticos más comunes.real de una reacci6n 7.3.1 Media y varianza. 5química mediante la 7.3.2 Función delta de Dirac.distribución de 7.3.3 Integral de convolución.tiempos de residen- 7.4 Calcular la conversión a partir de la información del trazador. 6cia y modelos de 7.5 Describir matemáticamente y grhficamente las curvas de distribu-dispersión. ción del ti- de residencia para el reactor tubular con flujo

laminar.7.6 Calcular la conversión en un reactor de flujo en pistón a partir

de le curva F.7.7 Determinar la curva F.7.8 Emplear el modelo de dispersión.7.9 Calcular la conversión a partir del modelo de dispersión.7.10 Chlculo de la conversih a partir de modelos de tanques en serie

9. BIBLIOGRAFIA

l.- LEVENSPIEL OCTAVEINGENIERIA DE LAS REACCIONES QUIMICASEd. REVERTE

2.- RASE HOUARD F.

3.

4.

CHEMICAL REACTOR DESIGN FOR PROCESS PLANTS, VOL. 1 AND 2Ed. JOHN UILEY 8 SONS

SMITH J. M.INGENIERIA DE LA CINETICA QUIHICAEd. C.E.C.S.A.

CARBERRY J.CHEMICAL AND CATALYTIC REACTION ENGINEERINGEd. McGRAW-HILL

5.- HOLLAND CHARLES D. & AqTHONY RAYFORD G.FUNDAMENTALS OF CHEMICAL REACTION ENGINEERINGEd. PRENTICE-HALL

6.- DE LA PEÑA MANRIQUE RAMONINTRODUCCION AL ANALISIS INGENIERIL DE LOS REACTORES PUIMICOSEd. LIMUSA

7.- SCOTT FOGLERCHEMICAL REACTION ENGINEERING

10. PRACTICAS PROPUESTAS

- Realizar cualquier reacción química variando las condiciones de operación, como son:presión, temperatura, concentración, flujos de entrada, etc.

- Elaboración de simuladores para reacciones específicas utilizando la computadora.

La Academia deberá desarrollar este punto utilizando la metodología para la eleboración deguías de prácticas diseñada para tal efecto.

l . - DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Diseño de Procesos I

Carrera : Ingeniería Química

Clave de la asignatura : QUB-9342

Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-O-8

2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS

OperacionesUnitarias III

OperacionesUnitarias II

Todos

OperacionesUnitarias 1

Todos

Economía Todos

Análisis de Datos Exp. Todos

TEMAS

Absorción de gasesHumidificaciónSecadoExt. sólido-LíquidoExt. Líquido-líquido

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS

Diseño de Procesos II

TEHAS

- Modelos- Simulación

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

Capacitar al alumno para la creación, adaptación y desarrollo de tecnología de procesos,así como en el mejoramiento de equipos y procesos.

3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O

Conocer y aplicar la metodología de síntesis de procesos, algunas técnicas de optimización y Laevaluación económica para proponer un diserio de planta química, basado en datos obtenidos deldesarrollo de tecnología básica y La información económica disponible.

91

4. T E M A R I O

IUM.

1

I I

I I I

TEHAS

Sfntesis de procesos

Evaluación económica de procesos

Principios de optimización

SUBTEMAS

1.1 Conceptos básicos de Síntesis de Procesos1.2 Síntesis de rutas de reacción1.3 Sfntesis de procesos de separación1.4 Sfntesis de redes de intercambio calor1.5 Sintesis de sistemas de separación con

integración de energia

2.1 Anhlisis (flujo de efectivo) de rentabilidad2.2 Cálculo del costo de capital2.3 CBlculo del costo de fabricación2.4 Optimización económica

3.1 Naturaleza y organización de problemas de optimización3.2 Teoria y métodos de optimización

3.2.1 Conceptos básicos de optimización3.2.2 Optimización de funciones sin restricciones: Búsqueda en

una dimensión.3.2.3 Optimización multivariable sin restricciones3.2.4 Programación Lineal y no Lineal

3.3 Aplicaciones de optimización

5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S

- Hanejo de materiales

- Operaciones unitarias de transferencia de calor de masa

- Manejo de Datos experimentales

- Microeconomfa

6. S U G E R E N C I A S DIDACTICAS

- Realizar investigación bibliográfica referente a temas en cuestión

- Establecer talleres grupales para resolución de problemas a lo largo del curso

- Organizar seminarios de temas especiales

- Organizar conferencias sobre La materia

- Solucionar problemas mediante Softuare

- Promover un diseño de procesos

7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N

- Informes de Investigación docunental

- Revisión de problemas asignadas

- Reporte de seminarios

- Participación, asistencia y entrega de reporte sobre conferencias

- Participación durante el curso en la resolución de problemas

- Revisión del reporte del proyecto

- Utilización de software

- Elaboraci6n de programas para solución de ecuaciones objetivo

92

8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E

NUMERO DE UNIDAD: 1

NOMBRE DE LA UNIDAD: SINTESIS DE PROCESOS

OBJETIVOEDUCACIONAL

Diseñará un proceso quí-mico que contemple lasoperaciones gobernadaspor La velocidad y elequi l ibr io . Real izar6 laintegración de energfaaplicando los conocimien-tos de sintesis

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

I

BIBLIOGRAFIA

1.1 Explicar en que consiste la síntesis de procesos y clasificación.1.2 Seleccionar la mejor ruta de reacción mediante un análisis esti-

rrativo.1.3 Establecer las secuencias de separación.1.4 Seleccionar la mejor secuencia de separación vfa análisis inge-

r.ieril y económico.1.5 Diseñar la mejor de intercambio de calor energfa y minímizar cos-

tos de servicios.1.6 Diseñar el sistema del proceso global o integrado.

NUMERO DE UNIDAD: II

NOMBRE DE LA UNIDAD: EVALUACION ECONOMICA DE PROCESOS

OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEEDUCACIONAL

BIBLIOGRAFIA1

Analizará económicamentecualquier proyecto exis-tente 0 propuesto, 0 fa-ses del mismo

2.1 Definir los conceptos básicos de evaluación económica.2.2 Definir la terminología empleada.2.3 Calculará la rentabilidad de un proceso.2.4 Determinará la variación del costo de equipo con la dimensión.2.5 Calcular6 los costos de instalación.2.6 Estimará el costo de capital.2.7 Estimará los gastos de fabricación directos e indirectos.2.8 Calculará la rentabilidad.2.9 Realizará el análisis económico de un proceso dado.

8

9

NUMERO DE UNIDAD: III

NOMBRE DE LA UNIDAD: PRINCIPIOS DE OPTIHIZACION

OBJETIVOEDUCACIONAL

Determinar6 los valoresadecuados de los varia-bles que optimicen elproceso

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

3.1 Cefinir optimización.3.2 Clasificacih y alcance de los métodos de optimizaci6n.3.3 Calcular las variables óptimas de un proceso, usando los métodos

de optimización por funciones sin restricción.3.4 Determinar la relación óptima de las variables de un proceso em-

pleando los métodos de optimización multivariable.3.5 Fesolver problemas de aplicación en áreas de interes.

BIBLIOGRAFIA

5

6

9 . B I B L I O G R A F I A

l.-

2 . -

3 . -

4.-

5 . -

6 . -

7.-

B.-

9.-

RUDD DALE F. , POWERS GARY J. & SI IROLA JEFREY J.PROCESS SYNTHESISEd. PRENTICE-HALL.

JIUENEZ GUTIERRE2 ARTURODISENO DE PROCESOS EN ING. PUIMICAI.T. DE CELAYA.

HENLEY E. J. & SEADER J. D.OPERACIONES DE SEPARACION POR ETAPAS DE EQUILIBRIO EN INGENIERIA PUIMICAE d . UILEY

PERRY R. H. & CREEN DON W.PERRY’S CHEMICAL ENCINEER’S HANDBOOKE d . McGRAU-HILL

E D G A R THWAS F . & HIMM~LBLAU D A V I D M.OPTIWIZATION OF CHEHICAL PROCESSESMcGRAU H I L L

BEVERIDGE G. S. & SCHECHTER R. S.OPTlMIZATION: THEORY AND PRACTICEEcl. McGRAU-HILL

ULRICH GAEL D.PROCESOS DE INGENIERIA PUIMICAEd. INTERAMERICANA

PETERS MARX S. B TIMMERHAUS KLAUS D.PLANT DESIGN AND ECONOMICAS FOR CHEMICAL ENGINNERSE d . McGRAU-HILL

V I L B R A N D T F . C . 8 BARROU M. H .CHEMICAL ENGINNERING PLANT DESIGNE d . RcGRAU-HILL

l.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Ingeniería Ambiental

Carrera : Ingeniería Química

Clave de la asignatura : QUB-9332

Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-O-8

2. U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

r JA N T E R I O R E S I

AS I GYATURAS

Qulmica Inorgánica

Química Orgánica 1;.

Operaciones Unitarias1 y II

Reactores QuímicosHomogéneos

TEMAS-._..- Compuestos que conta-

sitian el medio ambien-te . Cic los.

- Compuestos que conta-minan el medio ahien-te.

- Operaciones y procesounitarios

- Diseño de reactores.

i-

t

P O S T E R I O R E S

2

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

El egresado podrá aplicar los elementos y criterios aprendidos a las operw’*iones y procesos químicosintegrando el aspecto del cuidado del medio ¿.bbizwre f.! diseño, operación, supervisión, etc. deequipo 0 programas ambientales que optimizan el uso ae los recursos natuales 0 materia prima, mini-mizar& !rr gcneracick do descchos contaminantes.

3. 0 B J E T I V 0 (S) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O

El almo aplicará los cono:imientos básicos de la Ingeniería Ambiental como parte importante dentrode su preparación como Ingeniero Químico al comprender la importancia de mantener un equilibrio entreel desarrollo y la ecología. Considerará la normatividad ecológica vigente para minimizar y controlarlos efectos producidos por la contaminación.

4 . T E M A R I O

I I

-

T E M A S SUBTEMAS

Lspectos Básicos de la Ecología .l La ecología y el ecosistema1.1.1 El origen de La vida1.1.2 Biósfera. Noción de ambiente y habitat1.1.3 Ecología y su relación con las ciencias ambientales1.1.4 EL ecosistemaEl ambiente1.2.1 EL aire, ciclos1.2.2 El medio acuático1.2.3 Et medio edáficoFactores ecológicos1.3.1 La radiación1.3.2 La temperatura1.3.3 Humedad y evaporación1.3.4 Precipitación1.3.5 El vientoFactores bióticos1.4.1 Factores antropogénicos1.4.2 Alteración del medio1.4.3 Contaminación

Zontaminación del Agua y delAire. Manejo de ResiduosSólidos

Manejo Integral de La Soluciónal Problema de la Contaminación

.2

1.3

1.4

!.l

!.2

!.3

2.4

Fuentes de aguas residuales2.1.1 Conceptos básicos2.1.2 Aguas municipales e industrialesCaracterización de las aguas residuales2.2.1 Características físicas2.2.2 Características químicas2.2.3 Características biológicasSistemas de tratamientos2.3.1 Tratamiento primario2.3.2 Tratamiento secundario2.3.3 Tratamiento terciarioNormatividad de aguas residuales .2.4.1 Políticas actuales sobre el control de aguas residuale’2.4.2 Legislación

2.5 Fuentes y efectos de la contaminación del aire2.5.1 Fuentes estacionarias2.5.2 Fuentes móviles2.5.3 Efectos

2.6 Monitoreo de contaminantes2.6.1 Muestreo2.6.2 Monitoreo de contaminantes gaseosos2.6.3 Partículas

2.7 Métodos y equipo en el control de la contaminación del aire2.7.1 Colectores2.7.2 Filtros2.7.3 Precipitación electrostática

2.8 Normatividad en la contaminación del aire2.8.1 Legislación nacional2.8.2 Estándares internacionales2.8.3 Programas educativos

2.9 Generación de residuos sólidos2.9.1 La basura2.9.2 Residuos industriales2.9.3 Residuos peligrosos al medio ambiente

2.10 Manejo y disposición de residuos sólidos2.10.1 Relleno sanitario2.10.2 Incineración2.10.3 Confinamientos especiales

3.1 Estudios de impacto ambiental3.1.1 Clasificación de los E.I.A.3.1.2 Factores a considerar en un E.1.A3.1.3 Metodología en los E.I.A.

3.2 Auditorías ambientales3.2.1 Objetivo de las A.A.3.2.2 Balances de materia y energía3.2.3 Ejemplo

5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S

- Conocimiento de los conceptos b6sicos de biologfe

- Conocimiento de tabla periódica, de compuestos inorgánicos y orgánicos

- Manejo de conceptos de las diferentes operaciones unitarias y de reactores químicos

- Aplicación de técnicas de análisis fisicoqufmicos

- Aplicación de balances de materia y energía

6. L I N E A M I E N T O S D I D A C T I C O S

Estrategias y Actividades:

- Realizar investigación de campo para evaluar el efecto de los factores ecológicos y bióticos enlos ecosistemas

- Participación durante el desarrollo del curso, a través de exposiciones de temas relacionados -con la ecología, discusión de problemas.

- Visitas a plantas de tratamiento de aguas residuales.

- Trabajos prácticos para aplicar la normatividad actual en aguas residuales.

- Realizar seminario de conferencias con personas expertas en el área, de La industria, grupos -ecológicos, de la Procuraduría Federal de Protección del Medio Atkiente.

- Visitas a industrias y centros de verificación vehicular para observar el monitoreo de contami-nantes gaseosos y de partfculas.

- Participación y/o establecimiento de programas de trabajo con las dependencias que controlan almedio ambiente, con grupos ecológicos de la localidad, tendientes a resolver una problemáticaactual.

- Realizar sesiones grupales de discusión de temas selectos sobre contaminación.

7 . L I N E A M I E N T O S D E E V A L U A C I O N

- Informes de una investigación bibliográfica y de carrpo sobre la contaminación de agua, aire ypor residuos sólidos.

- Reporte de trabajos prácticos.

- Reportes de visitas a industrias o plantas.

- Elaboración de un ensayo en cada unidad.

- Participación durante el desarrollo del curso.

- Elaboración de un contrato de aprendizaje.

- Revisión de problemas asignados.

NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por La Academia en conjuntocon el Deoartamento de Desarrollo Acndhirn-

8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E

NUMERO DE UNIDAD: 1

NOMBRE DE LA UNIDAD: ASPECTOS BASICOS DE ECOLOGIA

OBJETIVOEDUCACIONAL

El alumno enfocará lasbases teóricas de La Eco-logía hacia la soluciónde la problemática am-biental actual y a laoptimización en el uso dslos recursos naturales.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

1.1 Explicar qué es la ecología y su relación con las cienciasambientales.

1.2 Explicar las características fisicoquímicas del agua, airey suelos.

1.3 Entender los factores ecológicos y bióticos y su relacióncon la contaminación.

NUMERO DE UNIDAD: I I

NOMBRE DE LA UNIDAD: CONTAMINACION DEL AIRE Y AGUA. MANEJO DE RESIDUOS SOLIDOS

OBJETIVOEDUCACIONAL

El alumno conocerá lascaracterísticas físicas,químicas y biológicas delas aguas residuales ylos sistemas de trata-miento más importantes.

Identificará Los conta-minantes más importantesen la atmósfera y losmétodos para su control.

Conocerá los métodos demanejo y disposición deLos residuos sólidos.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

2.1 Caracterizar las aguas residuales.2.2 Hacer diagramas de flujo de sistemas de tratamiento de

aguas residuales.2.3 Proponer sistemas de control de contaminación del aire.2.4 Explicar las alternativas en la disposición de residuos

sólidos.

NUMERO DE UNIDAD: I I I

NOMBRE DE LA UNIDAD: MANEJO INTEGRAL EN LA SOLUCION DEL PROBLEMA DE LA CONTAMINACION

OBJETIVOEDUCACIONAL

El alumno conocerá la im-portancia de los estudiosde impacto ambiental y delas auditorías ambienta-les en la industria quí-mica enfocada a la mini-mización y al control dela contaminación.

BIBLIOGRAFIA

BIBLIOGRAFIA

1 1

1 2

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

3.1 Evaluar los factores a considerar en un estudio de impactoambiental.

3.2 Aplicar balances de materia y energía como parte importantedentro de un estudio de auditoría ambiental.

3.3 Entender la importancia de los estudios de impacto y de Lasauditorías dentro de una solución global del problema de lecontaminación.

1 41 51 61 71 8

9 . B I B L I O G R A F I A

l.- B I L L I N G S , D . W .LAS PLANTAS Y EL ECOSISTEMASERIE FUNDAMENTOS DE LA BOTANICAEd. HERRERO HERMANOS SUCESORES, S.A. MEXICO

2.- DUVIGNEAUD, P.LA SINTESIS ECOLOGICAEd. ALAMBRA, S.A. MADRID, ESPAÑA

3.- GOMEZ-POMPA, A.ANTOLOGIA ECOLOGICAUNAM

4.- O D U M , E . P .ECOLOGIAEd. INTERAMERICANA, MEXICO

5.- O D U M , E . P .ECOLOGIA. ESTRUCTURA Y FUNCION DE LA NATURALEZACOMPAÑIA EDITORIAL CONTINENTAL, S.A. MEXICO

6.- T U R K , A . , T U R K , J . , WITTES, J. T. y WITTES, R.TRATADO DE ECOLOGIAEd. INTERAMERICANA. MEXICO

7.- METCALF & EDDY, INC.WASTEWATER ENGINEERINGE d . McGRAW-HILL. U . S . A .

8.- FAIR, GEYER y OKUNPURIFICACION DE AGUAS Y REMOCION DE AGUAS RESIDUALES, TOMO IIEd. LIMUSA. MEXICO

9.- APHA, AWWA, WPC.STANDAR METHODS FOR THE EXAMINATION OF WATER & WASTEWATERU.S.A.

lO.- ROSS, A . H .AIR POLLUTION, VOL. 2Ed. ACADEMIC PRESS. U.S.A.

ll.- S T E R N , A . C .AIR POLLUTION, VOL. 1 , 3 .Ed. ACADEMIC PRESS. U.S.A.

12.- KENNETH, W. , CECIL, F . W.CONTAMINACION DEL AIRE, ORIGEN Y CONTROLEd. LIMUSA. MEXICO

13.- BAUM, 8., PARKER, C. H. , DE BELL & RICHARDSONSOLID WASTE DISPOSAL. ANN ARBOR SCIENCEU . S . A .

14.- JOHN, G. RAU, D. C. , WOSTENENVIRONMENTAL IHPACT ANALYSIS HANDBOOKEd. Mc. GRAW-HILL. U.S.A.

15.- SEDUEGACETA ECOLOGICA, VOL. 1INSTRUCTIVOS DE MANIFESTACION DE IMPACTO AMBIENTAL. MEXICO

16.- AGUILERA, L. ESCOFETESTUDIOS DE IMPACTO AMBIENTAL. COMUNICACION ACADEMICA,SERIE ECOLOGICAEd. CICESE. MEXICO

17.- CONACYT-CICESEAPUNTES DE CURSOS INTERNACIONALES DE IMPACTO AMBIENTAL 1 y IIENSENADA, B.C., MEXICO

18.- MACKENZIE, L. DAVIS, DAVID, A. CORNWELLINTRODUCTION TO ENVIRONMENTAL ENGINEERINGE d . McGRAW-HILL. U . S . A .

í.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Instrumentación y Control

Carrera : Ingeniería Química

Clave de la asignatura : QUD-9328

Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-4-12

2 . U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

r A N T E R I O R E S

AS 1 ÚKAiliRAS

O p e r a c i o n e s U n i t a r i r s 1

Ffsica I I

1TEMAS

- E s t á t i c a d e l o s fluf-d o s .

- D i n á m i c a d e l o s f l u í -d o s .

- Corceptos f í s i c o s d el a m a t e r i a .

I P O S T E R I O R E S I

I ASIGNATURAS I TEMAS INinguna

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

El alumno a d q u i e r e l o s f u n d a n e n t o s p a r a l a I n s t a l a c i ó n , O p e r a c i ó n y M a n t e n i m i e n t o d e l o si n s t r u n e n t o s i n d u s t r i a l e s , acemás d e t e n e r c o n o c i m i e n t o s g e n e r a l e s d e l o s s i s t e m a s d e c o n t r o lmás u t i l i zados en los p rocesos qu ímicos .

3 . O B J E T I V O ( S ) GENERALCES) D E L C U R S O

C o n o c e r l o s prirciqíos b á s i c o s d e o p e r a c i ó n e i n s t a l a c i ó n d e l o s e l e m e n t o s d e m e d i c i ó n , r e g i s t r o” rrntrnl mat-4 ia af-lm-riím v 1x0 r-h la inctrkmentarih a&r11.4a

4. T E M A R I O

NUMERO

1

II

III

IU

V

TEMAS

Zonceptos básicos

sensores y Principios de Medición

Controladores

Actuadores finales de Control

Topicos de Control de Procesos por C-tidora

~ i!

5. A P R E N D I Z A J E S R E P U E R I D O S

SUBTEMAS

1.1 Evolución de la Instrwontación.1.2 Simbología ISA y SAMA.1.3 Variables Físicas.

2.1 Medición de Nivel.2 .1 .1 Teor ía básica .2 .1 .2 Flotador.2.1.3 Tubo de vidrio.2.1.4 Desplazamiento.2.1.5 Burbujeo ( Válvula de purga 1.2 .1 .6 Colma hidrostát ica.2 .1 .7 Ul trasonido.

2.2 Medición de Flujo.2.2 .1 Teorfa básica.2.2.2 Medidores tipo turbina.2 .2 .3 P laca or i f ic io .2.2.4 Medidor magnético.2.2.5 Tubo Vénturi .2.2.6 Anubar.2.2.7 Medición de flujos en canales abiertos.

2.3 Medición de Temperatura.2 .3 .1 Teorfa básica.2.3.2 Termopar.2.3.3 RTD.2.3.4 Termistor .2 .3 .5 Pirom6tros ópticos (radiación).

2.4 Medición de Presión.2 .4 .1 Teor ía básica .2.4.2 Manométrica.2 .4 .3 Absoluta .2.4.4 Barométrica.

3.1 Modos de Control.3 . 1 . 1 On - O f f .3 . 1 . 2 On - Off con banda de Hísteresis.3 .1 .3 Proporcional .3 .1 .4 Proporcional + Integral .3.1.5 Proporcional + Integral + Derivativo.

3.2 Sintonización de Controladores.3.3 Aplicaciones de los Controladores.

4.1 Actuadores Neumáticos y eléctricos para válvulas4.2 Tipos de válvulas de Control.4.3 Pistones neumáticos.

5.1 Control de Procesos por Computadora.5.1.1 Monitores (adquisición de datos).5.1.2 Control supervisorio.5.1.3 Control digi tal directo.

5.2 Control distribuido.5.2.1 Arquitecturas básicas.5.2.2 Fundamentos.5.2.3 Sistemas comerciales existentes.

- Acciones básicas de control.

102

6. L I N E A M I E N T O S D I D A C T I C O S

- Realizar sesiones grupales con apoyos audiovisuales (Videos, Filminas, Fotos etc.) donde semuestren físicamente los instruaentos de control industriales y su evolución desde losinstrunentos montados en campo, tableros de control locales, cuartos de control, semigráficos,hasta las computadoras de control de procesos.

- Realizar investigación docunental sobre nomenclatura y estar-dates en simbología de instunen-tación y posteriormente discutirla complementandose con planos industriales de instrumentosreales. Se sugiere apoyarse con material de proveedores de equipo de instrwentación.

- Realizar visitas a empresas de la localidad que cuenten con sistemas de control en susprocesos, seleccionando de preferencia diferentes tipos de procesos tales como Químicos, dealimentos, Metal-mecánicos, etc.

- Elaborar material didáctico de apoyo al curso.

- Llevar a cabo prôcticas de laboratorio para los diferentes temas de la materia

- Realizar talleres de trabajo con paquetes computacionales de simulacik de procesos.

- Realizar talleres de trabajo sobre planos reales de la Industria local con el fin de conocerla nomenclatura usada.

- Elaborar proyecto final enfocado al control de procesos sencillos en laboratorio, empleandouna c-tadora.

7. L I N E A M I E N T O S D E E V A L U A C I O N

- Informes de investigaciones sobre montaje, simbología y caracteristicas de sensoresy transmisores.

- Reportes de las visitas realizadss a la Industrias

- Participación y exposici6n de algún tema en el desarrollo del curso.

- Presentación formal del proyecto final donde se incluya la docunentación completa,exposición del mismo y cowlusiones.

- Evaluar reportos de prûcricas realizadas.

NOTA : Los dos puntos anteriores Ceberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.

8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A C E

NUMERO DE UNIDAD: 1

NOMBRE DE LA UNIDAD: CONCEPTOS BASICOS

I OBJETIVOI

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEEDUCPCIAYAL I

BIBLIOGRAFIAI

Conocer la representación 1.1 Conocer el desarrollo histórico de la -esquemática de los nrcce- i,nstrueentaci6n.sos industralc-s. !.2 Conocer las distintas sinbologías de -

representación de los intrusentos industriales (ISA y SAMA).

1 0 3

NUMERO DE UNIDAD: II

NOMBRE DE LA UNIDAD: SENSORES Y PRIUCIPlbS D E W’l(‘lf’!

- -

OB.‘~TIVDEDUcl.*. 1 ONAL

Comprender y aplicw los-di ferentes printi<idí de:-las principsies varih!esf ís icas (TTratwu, Ni -vel, Flujo y Presión), --así como usar los transmisores de cada variable enmediciones sencillas.

rt

I

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

2.1 Conocrr la teoría básica de la Tempera- IDEM UNIDAD Srura, Flujo, Nivel y Presión.

2.7 Conocer los principios de los diferen--tes tipos de medición de las variables-f ís icas .

NUMERO DE UNIDAD: III

NOMBRE DE LA UNIDAD: CONTROLADOIES

O B J E T I V OEDUCACIONAL

,

Conocer los diferentes

ACI,.,,,,, tC -M;,,,,,J,

Conocer las caracterfsticas de los distin -modos de ;-ltrol y su

1 ;;:;;:O;;A,

tos modos de control, así como su selecciónaplicación práctica 1 y sintonización.enprocesos industriale;.

-.- -

NUMERO DE UNIDAD: I V

NCWRE DE LA UNIDAD: ACTUADORES F INALES DE CONTROL

OBJETIVOEDUCACIONAL

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Conocer, operar e insta -lar los elementos finalesde control.

4.1 Estudiar el funcionamiento y caracte -rísticas de los principales actuadoresfinales de control.

4.2 Así como la selección de los mismos.

BIBLIOGRAFIA

IDEM UNIDAD 1

NUMERO DE UNIDAD: V

NOMBRE DE ‘A UNIDAù: TOPICOS DE CONTROL DE PROCESOS POR COMPUTADORA

OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIAEDUCACIONAL

- Conocer las diferentes formas de aplicar la) ;yrir l o s conockien , .tos básicos del control - computadora en el control y monitoreo de --

rDtfi UNI3AG 1

de procesos por computado procesos.

Así coN> el concepto de control _

distribuido en plantas industriales.

I

104

9. BIBLIOGRAFIA

1.

2.

3.

4.

5.

ANDERSON NORMAN A.INTRUMENTACION FOR PEOCESS MEASUREHENT AND CONTROL.ED. FOXBORO.

CREUS A.INSTRUHENTACION INDUSTRIAL 1ED. MARCOMBO

CONSIDINE DOUGLAS M.MANUAL DE INSTRUHENTACION APLICADA.

JOSE NACIF N.INGENIERIA DE CONTROL AUTWATICO TOMO I Y II.ED. CECSA.

HOLZBOCK U. G.INTRUHENTOS PARA MEDICION Y CONTROL.ED. CECSA.

10. P R A C T I C A S P R O P U E S T A S

Hodelación de un sistema ffsico simple. Dado un proceso físico, definir las variablesde entrada-salida, y obtener la respuesta temporal en forma experimental, para que conesto, se estimen los valores de sus parámetros determinando su modelo matemático y suf:ulción de transferencia.

- Modelos de control en lazo abierto. Utilizando un controlador P, 1, y D, asi como suscombinaciones en lazo abierto, observar sus respuestas en función del tiempo y lasgraficas de respuesta a la frecuencia usando diferentes señales de excitación.

- Sistemas con retroalimentación. Dado un sistema de control observar coma se modificauna respuesta, ante los diferentes modos de control utilizando las diferentes variablesde excitación. El sistema debe contener un control PID y un proceso fisico.

La Academia deberá desarrollar este punto utilizando la metodologia para la elaboraciónde guias de prácticas diseñada para tal efecto.

l.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Operaciones Unitarias II

Clave de la asignatura : QUD-9324

Carrera : Ingeniería Química

Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-4-12

2. U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

A N T E R I O R E S-

AS í Y’lfi T’JRAS. . . TEMAS-

Balances de Materia yEnergía

, - Balance de materia sinreacción química.

- Balance de energía cony sin cambio de fase.

Fenómenos de Transporte - Balances de energia.I I

- Coeficientes de trans-misión de calor.

- Transferencia de masa.

Fisicoquímica 1 - Equilibrio de fases.

r P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS

Diseño de Procesos 1

Diseño de Procesos II

TEMAS

- Integración de ener-gía.

- Optimización del equi-po de transferencia decalor.

- Simular el comporta-miento de equipos detransferencia de ca-lor .

b) APORTAC:Qh! PE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

Permite adquirir un criterio real para participar en el diseño, selección y operación del equipo detransferencia tie calor.

1

3 . O B J E T I V O ( S ) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O

Comprenderá los aspectos tejricos y prácticos para participar en la selección, diseño y operación delos equipos que involucran transferencia de calor.

107

4 . T E M A R I O

-JM-t

I I

II

I U

T E M A S

:ntercambiadores de Calor

:vaporación

:ristalización

3est i lación

SUBTEMAS

1 . 11.2

1.31 . 4

I:Z

1 . 7

2.1!.2Z.3Z.4

!.5

Aplicación y clasificación.Parámetros de diseño.1.2.1 Coeficientes individuales de transferencia de calor

cuta y obstrucción.1.2.2 Coeficiente global de transmisión de calor.1.2.3 Cálculo de la MLDT.1.2.4 Area de transferencia de calor (ecuación de diseño)Balances de masa y energía con y sin cambio de fase.Ecuaciones empíricas para el cálculo de coeficientes de pe ‘1Ecuaciones para el cáCculo de las caídas de presión.Intercambiador de calor de doble tubo.1.6.1 Consideraciones sobre el diseño.1.6.2 Secuencia de cálculo.1.6.3 Solución de problemas de diseño.Intercambiadores de calor de tubo y coraza.1.7.1 Consideraciones sobre el diseño.1.7.2 Secuencia de cálculo.1.7.3 Solución de problemas de diseño.

Aplicación industrial y clasificación.Factores que afectan a la operación de evaporación.Balances de materia y energía en un evaporador simple.Diseño térmico de un evaporador simple (consumo de vapor,área de transferencia de calor, economía y capacidad).Sistemas de múltiple efecto.2.5.1 Características de diseño (tipos de alimentación).2.5.2 Balances de materia y energía. _2.5.3 Diseño térmico (consumo de vapor, ãrea de transterencia

de calor, economía y capacidad).2.6 Equipo auxiliar de evaporadores (condensadores, eyectores, etc.

de peli

ícula.

).

3.1 Definición, importancia y aplicación.3.2 Fundamentos de la cristalización.3.3 Equipo utilizado para la cristalización.

4 . 1 Fundamentos de dest i Lación4 .1 .l Definición4.1.2 Tipos de dest i lación4.1.3 Equipo4.1.4 Equilibrio líquido-vapor en sistemas binarios y

multicomponentes.4 .2 Dest i lac ión Binar ia

4.2.1 Método McCabe-Thíele4.2 .1 .1 Introducción4.2.1.2 Suposiciones y límites del método

4.2.1.2.1 Factores de diseño4.2.1.2.2 Factores que limitan La capacidad

4.2 .1 .2 .2 .1 Arrast re4 .2 .1 .2 .2 .2 Inundación4.2.1.2.2.3 Caída de Presión

4.2.1.3 Desarrollo de las ecuaciones de las secciones derectificación y agotamiento, usando condensadorestotales y parciales.

4.2.1.4 Línea de alimentación4.2.1.5 Construcción de las líneas de operación y

localización del plato de alimentación.4.2.1.6 Número mínimo de etapas ideales y relación de re-

flujo mínimo total.4.2.1.7 Eficiencia de La columna.

4.2.2 Método de Ponchon-Savarit4 .2 .2 .1 Introducción4.2.2.2 Desarrollo de ecuaciones en Las secciones de recti,

ficación y agotamiento.4.2.2.3 Determinación del número de etapas ideales y local,

zación de la etapa de alimentación. Relación de re.flujo mínima.

4.2.2.4 Eficiencia de La columna4.2.2.5 Cálculo del número de platos reales.

5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S

- Entalpía .

- Capacidades caloríficas.

- Calores latentes.

- Balances de materia y energia.

- Equilibrio de fases.

6 . S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S

- Realizar investigaciones documentales relacionadas con el diseño de equipos de transferenciade calor.

- Establecer talleres grupales de resolución de problemas a lo largo del curso.

- Programar visitas a industrias en donde se realicen operaciones de transferencia de calor.

- Organizar seminarios en los que participen los alumnos con temas selectos sobre equipos detransferencia de calor.

- Solucionar problemas de diseño de equipos de transferencia de calor mediante la utilizaciónde software de aplicación.

7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N

- Informes de investigación documental.

- Revisión de problemarios asignados.

- Reportes de visitas a industrias.

- Desempeño y dominio.de los temas de los seminarios.

- Participación, asistencia, entrega de reportes y solución de cuestionarios sobre las pláticas yconferencias.

- Participación durante el desarrollo del curso y en el taller de resolución de problemas.

NOTA: Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por la Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.

8 . U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E

NUMERO DE UNIDAD: 1

NOMBRE DE LA UNIDAD: INTERCAMBIADORES DE CALOR

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFI

Comprenderá los as-pectos teóricos de

1.1 Explicar los principales parhmetros para el diseño térmico de un 1intercembiador de calor (coeficientes individuales y globales de 2

la transferencia de transferencia de calor, área de transferencia de calor y MLDT). 4calor para el diseño 1.2 Desarrollar los balances de materia y energfa con y sin cambio 5térmico de un inter- de fase. 6cambiador de calor. 1.3 Explicar las ecuaciones -fricas para el c6lculo de coeficien- 7

tes de pelfcula y caídas de presión en un intercambiador de calor 8Diseñará térmicamen- 1.4 Explicar los criterios de diseño y la secuencia de cálculo para 9te un intercambiador el diseño térmico de intercambiadores de calor de doble tubo yde calor de doble de tubo y coraza.tubo y de tubo y co- 1.5 Aplicar algún paquete de computación para simular el diseño tér-raza. mico y mecánico de un intercambiador de calor de tubo y coraza.

NUMERO DE UNIDAD: I I

NOMBRE DE LA UNIDAD: EVAPORACION

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE EIBLIOGRAFIA

Comprenderá la ope- 2.1 Explicar la operación de evaporación y los factores que la afec- 1ración de evapora- tan.ción, los factores 2.2 Desarrollar los balances de materia y energfa para el diseño 2que la afectan y el tkmico de un evaporador de simple y de múltiple efecto.equipo utilizado 2.3 Explicar el equipo auxiliar de un evaporador. 3para realizarla. 2.4 Aplicar un paquete de computación para simular el comportamiento

de un evaporador simple. 4Diseñará térmicamen-te un evaporador de 8simple y de múltipleefecto.

NUMERO DE UNIDAD: I I I

NOMBRE DE LA UNIDAD: CRISTALIZACION

OBJETIVOEDUCACIONAL I ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA I

Comprender6 l a ope- 3.1 Explicar la operecih de cristalización y sus fundamentos.ación de cristaliza- 3 .2 Exp l icar el equipo ut i l izado para real izar la .ción, sus fundamen-tos y la aplicaciónindustr ia l .

NUMERO DE UNIDAD: IV

NOMBRE DE LA UNIDAD: DESTILACION

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

EL alumno conocer6 4.1 Explicar en que consiste la destilación flash isotérmica.los tipos de desti- 4.2 Establecer los balances de materia y energfa para una destila- 3Lación y los equi- ción flash T=K, binaria.pos usados. 4.3 Explicar el método de solución gráfica.

4.4 Establecer los balances de materia, energfa y las relaciones deCalculará el rknerode etapas teóricas

equilibrio para combinarlas a fin de obtener una función quedependa de La fracción vaporizada.

y la eficiencia de 4.5 Explicar el algoritmo de Neuton Raphson para La solución de 7una columna de des- ecuaciones algebraicas.tilación por el 4.6 Establecer el algoritmo de solución para la mezcLa de multi-método de McCabe- conponentes antes analizada a fin de calcular: fracciónThiele, apoyándose vaporizada y composiciones de Las corrientes liquido y vapor.con técnicas compu- 4.7 Establecer Los balances de materia, energfa y relaciones de 1 0tacionales. equilibrio, para establecer el algoritmo de solución para una

destilación flash adiabática.4.8 Establecer un balance de materia (estado transitorio), para un

dest i lador di ferencia l .4.9 Integrar La ecuación de Raleigh para diversos casos:

4 .9 .1 Volat i t idad re lat iva constante .4.9.2 Constante K, aproximadamente constante.

4.10 Explicar en que consiste el método de McCabe-Thiele.4.11 Establecer el baLance global y el baLance sobre el ccmponente más

volátil a fin de obtener la Línea de rectificación, la Lineade alimentaciiin y la Línea de agotamiento.

4.12 Trazar los platos teóricos.

l l

4.13 Localizar el plato de alimentación.4.14 Trazar el número de platos reales.4.15 Calcular la eficiencia de la columa.4.16 Con ayuda de paquetes o programas de conputación, calcular el

número mfnimo de etapas en columas de destilación.Calculara el numero 4.17 Explicar en que consiste el método de Ponchon-Savarit.de etapas teóricas 4.18 Explicar el diagrama entalpía-concentraci6n.y la eficiencia de 4.19 Mediante un problema explicará como obtener cada punto de lasuna columna de des-t i lación por e l re&

Lfneas de vapor saturado, liquido saturado y La linea auxiliar,asf como las Líneas de unión.

todo de Ponchon-Sa- 4.20 Establecer un balance global sobre el corrponente más volátil envar i t . la coltmna a fin de obtener las lineas de rectificación, de ali-

mentación y de agotamiento.

1 2

1 3

4.21 Trazar el núnero de platos teóricos.4.22 Localizar el plato de alimentación.4.23 Trazar el núnero de platos reales.4.24 Calcular La eficiencia de La columa.

9 . B I B L I O G R A F I A

1. - BROWN GEORGE G.OPERACIONES BASICAS DE LA INGENIERIA GUIMICAEd. MARIN

z.- FOUST ALAN S., et. al.PRINCIPIOS DE OPERACIONES UNITARIASEd. C.E.C.S.A.

3.- GEANKOPLIS CHRISTIE J.PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIASEd. C.E.C.S.A.

4.- HOLMAN JACK P.HEAT TRANSFEREd. McGRAW-HILL

5.- BROWN GEORGE G.OPERACIONES BASICAS DE LA INGENIERIA QUIMICAEd. MARIN

6.- FOLIST ALAN S . , e t . a l .PRINCIPIOS DE OPERACIONES UNITARIASE d . C . E . C . S . A .

7.- GEANKOPLIS CHRISTIE J.PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIASE d . C . E . C . S . A .

a.- HOLMAN JACK P.HEAT TRANSFERE d . HcGRAW-HILL

9.- KERN DONALD P.PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE CALORE d . C . E . C . S . A .

lo.- KREITH FRANKPRINCIPIOS DE TRANSFERENCIA DE CALOREd. HERRERO HERMANOS

l l . - McCABE W . L . , SMITH J. C. Y HARRIOTT P.OPERACIONES BASICAS DE INGENIERIA QUIMICAEd. REVERTE

12.- PERRY ROBERT H. Y CHILTON CECILMANUAL DEL INGENIERO PUIMICO, TOMO 1 Y 2E d . McGRAW-HILL

13.- VALIENTE BARDERAS ANTONIOPROBLEMAS DE TRANSFERENCIA DE CALORE d . LIMUSA

14.- HOLLAND CHARLES D.FUNDAMENTOS Y MODELOS DE PROCESOS DE SEPARACIONEd. PRENTICE-HALL

1 0 . P R A C T I C A S P R O P U E S T A S

l.- INTERCAMBIADORES DE CALOR

a) C á l c u l o d e c o e f i c i e n t e s g l o b a l e s d e t r a n f e r e n c i a d e c a l o r e n i n t e r c a m b i a d o r e s d e c a l o r d ed o b l e t u b o y d e t u b o y c o r a z a .

b) C á l c u l o d e c a í d a s d e p r e s i ó n e n i n t e r c a m b i a d o r e s d e c a l o r d e d o b l e t u b o y d e t u b o y c o r a z a .

2.- EVAPORACION

a ) Cálculo d e c o e f i c i e n t e s g l o b a l e s d e t r a n f e r e n c i a d e c a l o r e n e v a p o r a d o r e s s i m p l e s ( p e l í c u l aa s c e n d e n t e ) y m ú l t i p l e s ( d o b l e e f e c t o ) .

b) E v a p o r a c i ó n d e a g u a d e m a r p a r a p r o d u c i r a g u a p o t a b l e e n u n e v a p o r a d o r d e d o b l e e f e c t o .c ) Concent rac ión de una so luc ión d i lu ida de CuSO e n u n e v a p o r a d o r d e pellcula a s c e n d e n t e .

3.- CRISTALIZACION

a ) C r i s t a l i z a c i o n e s d e a z ú c a r y s a l común.b) C r i s t a l i z a c i ó n d e á c i d o benzóico.c ) C r i s t a l i z a c i ó n d e KCL, MgSO4, e t c .

4.- DESTILACION

a ) S e p a r a c i ó n d e u n a m e z c l a b i n a r i a p o r d e s t i l a c i ó n .b) E f e c t o d e l a v a r i a c i ó n d e l r e f l u j o e n u n a d e s t i l a c i ó n p a r a u n s i s t e m a b i n a r i o .c ) D e t e r m i n a c i ó n d e L a e f i c i e n c i a e n u n p r o c e s o d e s e p a r a c i ó n p o r d e s t i l a c i ó n d e u n a m e z c l a

b i n a r i ad ) S i m u l a c i ó n p o r c o m p u t a d o r a d e u n a s e p a r a c i ó n p o r d e s t i l a c i ó n d e u n a m e z c l a d e

witicqxxwntes.

L a A c a d e m i a d e b e r á desarrolllar es te punto u t i l i zando La metodo log ía para l a e laborac iónd e g u i a s p r á c t i c a s d i s e ñ a d a p a r a t a l e f e c t o .

112

l . - DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Operaciones Unitarias III

Carrera : Ingeniería Química

Clave de la asignatura : QUD-9326

Horas teoría-Horas práctica-Créditos : 4-4-12

2. U B I C A C I O N D E L A A S I G N A T U R A

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS

Termodinámica

Balances de Materia yEnergía

Fenómenos de TransporteII

Métodos Numéricos

Fisicoquímica 1

Operaciones Unitarias II

TENAS

- Propiedades termodin%micas y fundamentales

- Balance de materia yenergía.

- Transferencia de masagas- líquido.

- Coeficientes de transferencia de calos ymasa.

- Solución de ecuacíonee integración.

- Equilibrio de fases.

- Transferencia de ca-lor .

1 r P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS

3iseño de Procesos 1

Diseño de Procesos II

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

TENAS

- Integración deequipo.

- Modelación de losprocesos.

1

Capacita al alumno para la selección, diseño y operación de equipos en procesosde separación.

3. 0 8 J E T 1 V 0 (S) G E N E R A L CES) D E L C U R S O

Comprender Los aspectos teóricos y prácticos para seleccionar, diseñar y operarequipos de absorción, humidificación, secado, extracción líquido-líquido y extracciónsólido-l íquido.

4 . T E M A R I O

U M . T E N A S SUBTEMAS

1 Absorción de Gases 1.1 Fundamentos de absorción.1.1 .l Def íníción.1.1.2 Solubilidad de gases en líquidos en equilibrio.

1.1.2.1 Sistemas binarios.1 -1.2.2 Sistemas multicomponentes.1.1.2.3 Soluciones líquidas ideales y no ideales.1.1.2.4 Selección del solvente para la absorción. .

1.2 Balance de materia en sistemas binarios.1.2.1 Operación a contracorriente.

1.2.1 .l Relación mínima líquido-gas.1.2.1.2 Teoría de Ca doble resistencia.1.2.1.3 Métodos simplifícados para determinar la altura de

re l leno.1.2.1.3.1 Coef ic ientes globales.1.2.1.3.2 Unidades de transferencia HTU.

1.2.2 Operación en paralelo.1.2.2.1 Relación mínima líquido-gas.1.2.2.2 Teoría de la doble resistencia.1.2.2.3 Métodos simplificados para determinar la altura de

relleno.1.2.2.3.1 Coeficientes globales.1.2.2.3.2 Unidades de transferencia HTU.

1.3 Balance de materia en sistemas multicomponentes.1.3.1 Factor de absorción.1.3.2 Ecuación de Kremser.1.3.3 Ecuación de Horton-Franklin.

1 Humidificación 2.1 Fundamentos de humidificación.2.1.1 Definición de humidificación.2.1.2 Propiedades psicrométricas del sistema aire-vapor.

2.1.2.1 Humedad absoluta.2.1.2.2 Humedad relativa.2.1.2.3 Humedad porcentual.2.1.2.4 Volumen húmedo.2.1.2.5 Calor húmedo.2.1.2.6 Punto de rocío.2.1.2.7 Temperatura de saturación.2.1.2.8 Temperatura de bulbo húmedo y bulbo seco.

2.1.3 Uso de la carta psicrométrica.2.2 Teoría y cálculo de los procesos de humidificación.

2.2.1 Mecanismo de la interacción entre un gas y un líquido.2.2.2 Ecuaciones para contacto gas-líquido HTU.

III Secado 3.1 Equi l ibr io .3.1 .l Sólidos insolubles.3.1.2 Sólidos solubles.

3.2 Operaciones de secado.3.3 Secado por lotes.

_ 3.4 Mecanismo de secado por lotes.3.5 Secado continuo.

IV Extracción Sólido-Líquido 4.1 Generalidades.4.2 Formas de operación.

4.3 Tipos de extractores.4.4 Métodos de cáCculo en procesos de extracción.

4.4.1 Una etapa.4.4.2 Varias etapas en corriente cruzada.4.4.3 Varias etapas a contracorriente.

4 . T E M A R I O (continuación)

U M . T E M A S SUBTEMAS

V Extracción Líquido-Líquido 5.1 Generalidades.5.2 Representación del equilibrio ternario.5.3 Características de Los solventes utilizados5.4 Métodos de cálculo.

5.4.1 Una etapa.5.4.2 Varias etapas en corriente cruzada.5.4.3 Varias etapas a contracorriente.

5.5 Equipos utilizados para extracción líquido-Líquido.5.6 Ecuaciones de diseíío.

5. A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S

- Equilibrio de fases.- Balance de materia y energía.- Transferencia de masa y calor.- Solución numérica de ecuaciones no lineales.- Análisis instrumental.- Procesamiento de datos.

6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S

- Realizar investigaciones documentales sobre los últimos avances relacionados con el diseño,selección y aplicación de los equipos utilizados en estas operaciones unitarias.

- Establecer talleres grupales para la resolución de problemas a lo largo del curso.

- Programar visitas a industrias donde se utilicen alguno de los equipos involucrados en estasoperaciones unitarias.

- Organizar seminarios en los que participen los alumnos con temas selectos.

- Organizar pláticas y conferencias en las que participen profesionales e industriales del ramode la transferencia de materia.

- Solucionar problemas mediante la utilización de software adecuado.

- Promover el diseño y construcción de prototipos de equipo en el laboratorio.

7 . S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N

- Informes de investigación documental y experimental.

- Revisión de problemarios asignados.

- Reporte de visitas a industrias.

- Desempeño y dominio del tema de los seminarios.

- Participación, asistencia, entrega de reportes y solución de cuestionarios sobre las pláticasy conferencias.

- Participación durante el desarrollo del curso y el taller de resolución de problemas.

NOTA : Los dos puntos anteriores deberán ser elaborados y/o enriquecidos por La Academia en conjuntocon el Departamento de Desarrollo Académico.

8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E

NUMERO DE UNIDAD: 1

NOMBRE DE LA UNIDAD: ABSORCION DE GASES

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Calculará La altura de la 1.1 Explicar en que consiste La absorción y los equipos más co-torre de absorción, to- munes empleados en La absorción de gases. 1mando como base balances 1.2 Explicar la solubilidad de gases en Líquidos en equilibrio.de materia, estimación de 1.3 Establecer los balances de materia para flujos a contraco- 2La fuerza impulsora y Los rriente a fin de obtener la linea de operación y La relacióncoeficientes de transfe- minima líquido-gas. 3rencia de materia. 1.4 Usando los métodos de coeficientes globales y HTU calcular

La altura de La torre de absorción. 41.5 Establecer los balances de materia para flujos en paralelo

a fin de obtener la línea de operación y la relación mínima 5líquido-gas.

1.6 Usando Los métodos de coeficientes globales y HTU calcularla altura de la torre de absorción. Elaborar programas de com-putación.

1.7 Establecer la expresión con respecto a la variación del fac-tor de absorción para calcular el número de platos idealesen un absorbedor para sistemas multicomponentes. Elaborar pro-gramas de computación.

6

7

NUMERO DE UNIDAD: I I

NOMBRE DE LA UNIDAD: HUMIDIFICACION

OBJETIVOEDUCACIONAL ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

Calculará la altura de 2.1 Definir que es humidificación.una torre de enfriamien- 2.2 Comprender las propiedades psicrométricas del sistema aire-va- lto considerando las con- por: humedad absoluta, humedad relativa, humedad porcentual,diciones de las corrien- volumen húmedo, calor húmedo, punto de rocío, temperatura de 5tes en contacto Cgas-lí- saturación, de bulbo húmedo y de bulbo seco. 4quido). 2.3 Utilizar la carta psicrométrica para la obtención de datos de

humedad. b2.4 Establecer las ecuaciones para contacto gas-líquido con el fin 7

de calcular la altura de La torre de enfriamiento. Ayudarse contécnicas computacionales.

116

NUMERO DE UNIDAD: III

NOMBRE DE LA UNIDAD: SECADO

OBJETIVOEDUCACIONAL

Seleccionará equipo desecado adecuado paracualquier material que serwxwm, así como Lascondiciones idóneas deoperación.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

3.1 Construir diagramas de equilibrio a partir de datos experimenta-

3.23 .3

les.Interpretar las ecuaciones de secado.Resolver oroblemas de eauipo de secado bajo diversas condicione:en clase italler) y extraciase.

3.4 Diseñar una práctica para obtener curva de velocidad de secadopara una muestra dada de un problema real.

3.5 Hacer la presentación formal del desarrollo y resultados de Laexperimentación.

3.6 Estimular el trabajo en equipo.3 .7 Efectuar v is i ta industr ia l .

NUMERO DE UNIDAD: IV

NOMBRE DE LA UNIDAD: EXTRACCION LIQUIDO-LIQUIDO

OBJETIVOEDUCACIONAL

Seleccionará equipo y 4.1 Interpretar y construir diagramas de equilibrio de dos líquidoscondiciones de operación parcialmente miscibles y líquidos totalmente insolubles.adecuadas para La extrac- 4.2 Resolver problemas de extracción en una etapa y en etapas múlti-ción Liquido- Líquido. ples.

NUMERO DE UNIDAD: V

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

4.3 Identificar los diversos equipos de extracción con su aplicaciórmediante una investigación bibliográfica y en información comer-cial.

4.4 Realizar experimentos para determinar Las condiciones de equili-br io.

4.5 Fomentar La creatividad y el juicio crítico alrededor de un pro-blema real asignado.

4.6 Utilizar La computadora y La paquetería correspondiente comoapoyo en la resolución de problemas.

4.7 Estimular el trabajo en equipo.4.8 Llevar a cabo visita industrial.

3

4

6

7

8

9

1 3

NOMBRE DE LA UNIDAD: EXTRACCION SOLIDO-LIQUIDO

OBJETIVOEDUCACIONAL

Seleccionará equipo ycondiciones de operaciónadecuadas para la extrac-ción sól ido-l íquido.

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

5.1 Explicar la operación de extracción señalando las variables queintervienen y ia clasificación de la misma.

5.2 Establecer Las condiciones del sólido que garanticen un contactoefectivo con el solvente.

5.3 Estimar el tiempo de contacto.5.4 Identificar Los diversos equipos de extracción con su aplicación

mediante una investigación bibliográfica y en informacióncomercial.

5.5 Efectuar extracciones de diversas sustancias de la región.5.6 Resolver problemas de extracción por contacto simple y contacto

múltiple apoyándose con paquetes de computación.5.7 Operar con seguridad Los equipos del Laboratorio.5.8 Hacer la presentación formal de la extracción para una muestra

dada.5.9 Llevar a cabo visita industrial.

B I B L I O G R A F I A

1 .- KING C. J.SEPARATION PROCESSESE d . McGRAW-HILL

2.- HOLLAND CHARLES D.FUNDAMENTOS Y MODELOS DE PROCESOS DE SEPARACIONEd. PRENTICE-HALL

3.- GEANKOPLIS CHRISTIE J.PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIASE d . C . E . C . S . A .

4.- McCABE W. L . , SMITH J. C. Y HARRIOTT P.OPERACIONES BASICAS DE INGENIERIA QUIMICAEd. REVERTE

5.- HENLEY E. J. & SEADER J. D.EQUILIBRIUM-STAGE SEPARATION OPERATIONS IN CHEMICAL ENG.Ed. WILEY

6.- TREYBAL ROBERT E.OPERACIONES DE TRANSFERENCIA DE MASAE d . McGRAW-HILL

7.- HINES ANTHONY L. Y MADDOX ROBERT N.TRANSFERENCIA DE MASA: FUNDAMENTOS Y APLICACIONESEd. PRENTICE-HALL HISPANOAMERICANA

8.- SCHWEITZER PHILIP A.HANDBOOK OF SEPARATION TECHNIQUES FOR CHEMICAL ENGINEERSE d . McGRAW-HILL

9.- PERRY R. H. & GREEN DONPERRY’S CHEMICAL ENGINEERS’ HANDBOOKE d . McGRAW-HILL

lo.- COOK E. M. & DUMONT H. D.PROCESS DRYING PRACTICEE d . McGRAW-HILL

ll.- YANG RALPH T.GAS SEPARATION BY ADSORPTION PROCESSESEd. BUTTERWORTHS

12.- VALENZUELA D. P. & MYERS ALAN L.ADSORPTION EQUILIBRIUM DATA HANDBOOKEd. PRENTICE-HALL

13.- WALAS STANLEY Il.CHEMICAL PROCESS EQUIPMENTEd. BUTTERWORTHS

1 1 8

10. P R A C T I C A S P R O P U E S T A S

.- Determinación de la curva de inundamiento de una torre empacada.

.- Separación por absorción de una mezcla binaria.

.- Determinación de La relación de flujo mínima líquido-gas.

.- Determinación de la curva de secado para condiciones de secado constante.

.- Extracción en una etapa.

.- Extracción líquido-líquido en columnas de contacto continuo.

.- Cálculo de eficiencia global en extracción a contracorriente.

.- Cálculo del coeficiente de transferencia de masa y eficiencia en columnas decontacto continuo.

La Academia deberá desarrollar este punto utilizando La metodología para la elaboraciónde guías prácticas diseñada para tal efecto.

119

l.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura : Diseño de Procesos II

Carrera : Ingeniería Química

Clave de la asignatura :QUB-9343

Horas teoría-Horas oráctíca-Créditos : 4-O-8

2 . UBICACION D E L A A S I G N A T U R A

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS I TEMAS

O p e r a c i o n e sU n i t . I I

O p . U n i t a r i a s I I I

D i s e ñ o d e p r o c e s o s 1

- T o d o s l o s t e m a s

- T o d o s l o s t e m a s

- P r i n c i p i o s d e o p t i -mización.

- S í n t e s i s d e p r o c e s o s

1

P O S T E R I O R E S/

ASIGNATURAS TEMAS

E s a s i g n a t u r a t e r m i n a l

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

C a p a c i t a r a l a l u m n o p a r a l a c r e a c i ó n , a d a p t a c i ó n y d e s a r r o l l o d e t e c n o l o g í a d e p r o c e s o s ,a s í c o m o e n e l m e j o r a m i e n t o d e e q u i p o s y p r o c e s o s .

3. 0 B J E T 1 V 0 (S) G E N E R A L (ES) D E L C U R S O

D e s a r r o l l a r m o d e l o s p a r a e l anhlisis y s i m u l a c i ó n d e p r o c e s o s y s u a p l i c a c i ó n e n e l u s o d es i m u l a d o r e s c o m e r c i a l e s . R e s o l v e r p r o b l e m a s d e d i s e ñ o c o n s o l u c i ó n a b i e r t a .

1 2 1

4 . T E M A R I O

U M .

1

I I

111

IV

TEHAS

Modelos

Simulación modular

Simuladores comerciales

Casos de Estudio

SUBTEHAS

1 .l Introducción1.1.1 Conceptos básicos de simulación1.1.2 Manejo de información

1.2 Balances simples1.2.1 Tanque simple1.2.2 Tanque de flujo variable1.2.3 Tanque cerrado1.2.4 Comprensión adiabática de un gas1.2.5 Recipiente de mezclado1.2.6 Reacción reversible

1.3 Balances simultáneos de masa y calor1.3.1 Reactor enchaquetado con una corriente de entrada1.3.2 Reactor con chaqueta y de múltiples entradas

1.4 Ebullición

2.1 Módulos de propiedad (sobrutinas)2.1.1 Para entalpías de líquidos y vapor2.1.2 Para temperatura2.1.3 Equilibrio líquido-vapor2.1.4 Cálculo de punto de rocío

2.2 Módulos de equipos2.2.1 Intercambiador de calor2.2.2 Flashes2.2.3 Condensador2.2.4 Retenedor de una fase2.2.5 Hervidor con retención

2.3 Módulos de impresión2.3.1 Subritinas de impresión

3.1 Manejo de un simulador comercial

3.2 Interpretación de resultados

4.1 Elaboración de un simulador usando los módulos vistos

4.2 Análisis de una planta pequeña usando un simulador comercial

5 . A P R E N D I Z A J E S R E Q U E R I D O S

- Balances de materia y energía

- Solución de ecuaciones lineales y no Lineales

- Equilibrio de fases

- Métodos numéricos

- Transferencia de masa y calor

- Lenguaje de programación

122

6. S U G E R E N C I A S D I D A C T I C A S

- Realizar investigaciones documentales sobre los últimos avances relacionados con el tema

- Utilizar demostraciones de software comercial

- Practicar con un simulador comercial

7. S U G E R E N C I A S D E E V A L U A C I O N

- Informes de investigación documental

- Participación durante el desarrollo del curso

- Revisión de avance en los módulos del simulador

8. U N I D A D E S D E A P R E N D I Z A J E

NUMERO DE UNIDAD: 1

NOMBRE DE LA UNIDAD: MODELOS

r ia

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE BIBLIOGRAFIA

1.1 Explicar qué son y para qué sirven La simulación y Los tipos desimuladores. Establecer La forma de representar el flujo de in-formación.

1.2 Realizar balances de masa en torno a un proceso y representarloen un diagrama de flujo para codificarlo

1.3 Realizar balances de masa y calor simultáneos y representarlo enun diagrama de flujo para su codificación

1.4 Representación del fenómeno de ebullición en un diagrama y su co-di f icación

2

4

z7

i91010

NUMERO DE UNIDAD: II

NOMBRE DE LA UNIDAD: SIMULACION MODULAR

OBJETIVOEDUCACIONAL

Conocerá Los módulos queforman un simulador de -una columna de destiLa--ción

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

2.1 Establecer La secuencia de Las subrutinas necesarias para formarLa base termodinámica.

2.2 Establecer La secuencia de cada una de las subrutinas de Los m6-dulas de una columna de destilación.

2.3 Establecer La subrutina de impresión.

BIBLIOGRAFIA

123

NUMERO DE UNIDAD: III

NOMBRE DE LA UNIDAD: SIMULACION COMERCIAL

l OBJETIVO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEIBIBLIOGRAFIA

EDUCACIONAL I

Conocerá como funciona un 3.1 Explicar el funcionamiento de cada una de Las operaciones de unsimulador y La forma de - simulador comercial.manejarlo 3.2 Mostrar el resultado obtenido al simular una planta y saber que 1

significan los datos reportados por et simulador.

NUMERO DE UNIDAD: I V

NOMBRE DE LA UNIDAD: CASOS DE ESTUDIO

l OBJETIVO

l

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJEEDUCACIONAL

Aplicará los conocimien- 4.1 Unir los módulos para generar un programa de simulación de unatos adquiridos en tas uni columna de destilación.dades anteriores 4.2 Interpretar Los resultados de una pequeña planta utilizando el

simulador comercial.

9. B I B L I O G R A F I A

l.- PROSIM, ASPEN0 con el que cuente la institución

2.- FRANKS ROGER G. E.MODELING AND SIMULATION IN CHEHICAL ENGINEERINGEd. WILEY INTERSCIENCE

3.- CROWE C. M., HAMIELEC A-E., HOFFMAN T. W., JOHNSON A. 1.SHANNON P.T. & WOODS D.R.CHEMICAL PLANT SIMULATIONEd. PRENTICE-HALL

4.- CARNAHAN L. & WILKESAPPLIED NUMERICAL METHODSEd. WILEY

5.- BIRD R. B., STEWART W. E. & LIGHTFOOT E. N.FENOMENOS DE TRANSPORTEEd. REVERTE

BIBLIOGRAFIA

124

6.- WALASREACTION KINETICS FOR CHEMICAL ENGINEERSE d . McGRAW-HILL

7.- LEVENSPIEL OCTAVEINGENIERIA DE LAS REACCIONES QUIMICASEd. REVERTE

8.- REKLAITIS G. V. & SCHNEIDER D. R.BALANCES DE MATERIA Y ENERGIANUEVA EDITORIAL INTERAMERICANA

9.- MOTARD R. L., SCHACHAM M. & ROSEN E. M.STEADY STATE CHEMICAL PROCESS SINULATIONAICHE JOURNAL, 21 , 417 , (1975)

lo.- FELDER RICHARD M. & ROUSSEAU RONALD W.PRINCIPIOS BASICOS DE LOS PROCESOS QUItdICOSEd. EL MANUAL MODERNO S. A.

ANEXO 1

PROGRAMAS DE ESTUDIO DE LA ESPECIALIDAD

EN PROCESOS

S E C R E T A R I A D E E D U C A C I O N P U B L I C A

SUBSECRETARIA DE EDUCACION E INVESTIGACION TECNOLOGICAS

DIRECCION GENERAL DE INSTITUTOS TECNOLOGICOS

D I R E C C I O N G E N E R A L D E E D U C A C I O N T E C N O L O G I C A A G R O P E C U A R I A

UNIDAD DE EDUCACION EN CIENCIA Y TECNOLOGIA DEL MAR

NOMBRE DE LA ESPECIALIDAD: PROCESOS

PARA LA CARRERA DE: INGENIERIA QUIMICA

NOMBRE DE LA ESPECIALIDAD: PROCESOS

OBJETIVO:

- A l te rmino de es ta espec ia l idad e l egresado es ta rá capac i tado para diser?ar, cont ro lar , op t imizar y admin is t rar procesos qulmicos

PERFIL DE LA ESPECIALIDAD:

- Par t i c ipa r en e l diserlo, se lecc ión , ins ta lac ión , a r ranque , operac ión y con t ro l de equ ipos y p rocesos en p lan tas qu ímicas

- Opt imizar y cont ro lar equ ipos y procesos quimicos.

- Pa r t i c ipa r en la admin is t rac ión derecursos humanos, mater ia les y f i nanc ie ros en p lan tas de Drocesos au im i cos .

RETICULA

ESPECIALIDAD: PROCESOS

1

S E G U R I D A DINDUSTRIAL

P S I C O L O G I AI N D U S T R I A L

SINTESISD E

P R O C E S O S

OPTIMlZACIOND EuP R O C E S O S

4-o-8

S E P A R A C I O N

T E C N I C A SD EuDIRECCbN

4-O-8

R E A C T O R E S

3

CONTROLnD EP R O C E S O S

4-2-10

1. Después de aprobar Operaciones Unitarias II2. Después de aprobar Diseño de Reactores3. Después de aprobar Instrumentación y Control

** Después de 180 Créditos*** Después de 220 Créditos

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: HIGIENE Y SEGURIDAD INDUSTRIAL

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORACION

Mkxico, D.F.

Ju l i o 1994

Comité de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaborb en el marco deIngen ie r la Qulmica. l a 1’ Reunión de Comitks de Reforma de la Educac ión

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS 1 T E M A S ASIGNATURAS 1 T E M A S

esta as igna tu ra seimpar ta despubs de

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD

- Estab lecer y par t i c ipar en la e laborac ión de programas de H ig iene y Segur idad Indust r ia l .

3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA

- Ana l izar e ident i f i car los e lementos que representen r iesgos para los t raba jadores y desar ro l la r p rogramas de segur idad e h ig iene

enfocados a la p revenc ión y conservac ión de la sa lud de l med io ambien te .

133

4 . T E M A R I O

NUMERO T E M A S SUBTEMAS

I Conceptos y Genera l idades de 1 .l. Conceptos de h ig iene y segur idad indus t r ia l .

H ig iene y Segur idad Indust r ia l 1 .2 . Desar ro l lo h is tó r i co de segur idad indus t r ia l .

1 .3 . Genera l idades sobre la segur idad de la empresa.

1 .4 . Programa de las 5 “s”.

I I Segur idad Indust r ia l 2 .1 . Leg is lac ión sobre segur idad e h ig iene .

2 .2 . Defkición de r iesgos de t raba jo .

2 .3 . Acc iden tes de t raba jo .

2.4. Factores humanos y tknicos.

2 .5 . E lementos de l acc iden te .

2 .6 . I nves t igac ión de los acc iden tes .

2 .7 Comis iones mix tas de segur idad e h ig iene .

III Segur idad de las Operac iones

y Equ ipo de Pro tecc ión Persona l

3.1. Riesgos mec8nicos.

3.2. Riesgos ektricos.

3.3. Riesgos químicos.

3 .4 . Pro tecc ión de los o jos y ca ra .

3 .5 . Pro tecc ión de los dedos , las manos y los b razos . .

I V Hig iene Indust r ia l 4.1. Toxicologla industria!

4 .2 . R iesgos indus t r i a les pa ra la sa lud .

4 .3 . Cont ro i de l ambiente .

4 .4 . Ru ido indus t r ia l .

4.5. Vibracidn.

4 .6 . Med ic ina ocupac iona l , en fermedades de t raba jo .

V Segur idad de l Ambien te 5.1 . Legislaci6n in te rnac iona l .

5 .2 . Leg is lac ión federa l y Ley eco lóg ica de l es tado .

5 .3 . De f in i c ión de t&minos.

5 .4 . Fuen tes de con taminac ión más comunes : desperd ic ios . llquidos, s ó l i d o s y

gaseosos , desperd ic ios i n f l amab les y desperd ic ios rad iac t i vos ,

5 .5 . Prevenc ión de incend ios y con t ro l de ca tás t ro fes .

V I Programa de Hig iene y Segur idad 6 .1 . P lan i f i cac ión de l a segur idad .

6 .2 . De f in i c ión de los ob je t i vos .

6 .3 . Es tab lec im ien to de po l í t i cas

6 .4 . Es tab lec imien to de l p rograma.

6.5 . Eva luac ión de l p rograma.

5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS. 7.-SUGERENCIAS DE EVALUACION.

SUGERENCIAS DIDACTICOS.

- Realizar investigaciones bibliogrdficas sobre los temas indicados

en e l programa.

- Rea l i za r ses iones par t i c ipa t i vas , u t i l i zando tknicas como: Tormenta

de ideas , expos ic ión de temas por equ ipo ; g rupos de d i scus ión .

- Visitas a industrias.

- Proyecc ión de videos re lac ionados con la as igna tu ra .

- Pa r t i c i pac ión en p lá t i cas sob re segur idad e h ig iene de espec ia l i s tas

de IMSS, SEDESOL, agrupaciones de protección al medio

ambiente .

134

Para eva luar e l aprend iza je logrado por e l es tud iante

se recomienda que tome en cuenta :

- In fo rmes de inves t igac iones documenta les .

- Repor tes de v is i tas a indus t r ias , labora to r ios .

- Presentac ión de proyectos .

- Resúmenes o informes sobre proyecciones de

videos.

- Par t i c ipac ión duran te e l desar ro l lo de l cu rso .

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: ELEMENTOS DE DISEÑO MECANICO DE EQUIPO

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

>Comite de Reforma de la Carrera de

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

OBSERVACIONES

Este programa de es tud ios se e laboró en e l marco dela 1 a Reunión de Comitks de Reforma de la Educac iónSuper io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

- Física I P rop iedades de los mate r ia les

Res is tenc ia de mate r ia les

- Operac iones un i ta r ias I Mezc lado de só l idosAg i t ac i ón

- Operaciones unitarias Todosl l

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD

- Le proporc iona conoc imien tos para disehar equ ipo .

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.

- E l a lumno será capaz de diset7ar a lgunos e lementos y equ ipo comple to que se u t i l i zan en p rocesos .

135

4 . T E M A R I O

WMERO T E M A S SUBTEMAS

I Elementos de E lec t roqu ímica 1 .l Definiciones, conceptos y procesos electroquímicos.

y Corrosión 1.2. Reacc iones de e lect rodo, leyes de Faraday y número de t ranspor te .

1.3. Celdas electroquímicas, ecuaci6n de Nerst.

1 .4 . T ipos de co r ros ión .

1.5. Factores de corrosibn.

1 .6 . MBtodos de pro tecc ión y pruebas.

1 .7 . Cor ros ión de mater ia les por compues tos qu ímicos , ambien ta les , e tc .

I I Diseno de Rec ip ien tes 2.1. Atmosfkricos.

- Tapas .

- Tanques esfkricos.

- Tanques c i l í nd r i cos .

2.2. A presión.

- Tapas .

- Tanques esféricos.

- Fat iga.

- costos.

III Diseno de Equ ipos de

Mezc lado y Agi tac ión

3.1 . Ag i tadores .

3.2, Mamparas.

IV Disello de Contractores 4.1. Platos.

4.2 , Sopor tes de p la tos .

4.3. Condensadores.

4.4. Rehervidores.

4.5 . Tuberlas y conex iones.

4.6. Empaques.

V Diselio Mecánico de 5.1 . In te rcab iadores de ca lo r .

Equ ipo de T rans fe renc ia 5 .2 . Equ ipo de secado.

de Calor

5. APENDIZAJES REQUERIDOS

- Operaciones unitarias l,ll y III.

- Diserio de Reactores.

6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS

- Rea l i zar inves t igac ión bibliográafica de los temas en cues t ión .

- Es tab lece r ta l l e res grupales para la reso luc ión de p rob lemas en e l t ranscurso de l cu rso .

- So luc ionar p rob lemas med ian te so f tware .

- Organizar seminarios de temas específicos.

- Promover e l disefio de un equ ipo.

7. SUGERENCIAS DE EVALUACION

- Real izar un proyecto de diseiio de un equ ipo , u t i l i zando en a lguna operac ión un i ta r ia .

- Rev is ión de los p rob lemas as ignados .

- E laborac ión de programas para reso lver e l dise¡?0 de un equ ipo o a lguna de sus par tes .

- Ent regar un repor te de los seminar ios .

136

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: PSICOLOGIA INDUSTRIAL

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORACION

Mbxico, D.F.

Ju l i o 1994

ComitB de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaborb en el marco deIngenier ía Qulmica. l a 1 a Reunión de ComitBs de Reforma de la Educac ión

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

- Admin i s t rac ión Organizac iónIn tegrac iónDireccibn

I ControlI

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS t T E M A S

TBcnicas de d i recc ión Mot ivac iónAc t i t udesMane jo de con f l i c tos

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD

- Proporc iona e lementos para e l disefio e implantaci6n de programas de desar ro l lo de l persona l en la un idad orgán ica a su cargo,

3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.

- Ap l i ca r los p r inc ip ios de l compor tamien to humano en las o rgan izac iones para que en la prlctica p ro fes iona l se p rop ic ie un

compor tamiento or ien tado a l desar ro l lo persona l y a la p roduct iv idad de las empresas .

137

4 . T E M A R I O

IUMERO T E M A S

:omportamiento Organizacional

? Ind iv idua l .

E l Proceso de Mot ivac ión y la

Sa t i s facc ión en e l T raba jo .

Fundamentos de l Comportamientc

del Grupo.

E l Proceso de L iderazgo

Proceso de Organizaci6r-r

Comunicac ión y Toma de

Decisiones.

SUBTEMAS

I .l Perspectiva histórica.

1 .2 . Apor tac iones hechas a l compor tamien to o rgan izac iona l por a lgunas c ienc ias

de la conduc ta .

1 .3 . Conceptos bás icos de compor tamien to o rgan izac iona l .

1 .4 . Fac tores que determinan la persona l idad de un ind iv iduo.

1 .5 . Percepc ión y rea l idad.

1 .6 . Teor ías de l aprend iza je y mode lamiento de la conducta .

1 .7 . Va lo res y c reenc ias .

1 .8 . Ac t i t udes y camb io de ac t i t udes .

1 .Q Contexto de la psicologia.

2 .1 , Concepto de mot ivac ión

2.2 Teorfa de las necesidades.

2.3. Frustración.

2.4 . Jerarquía de las neces idades de Mas low.

2 .5 . Teor ía de Mc. C le l land.

2 .6 . Teor ía de los dos fac tores de Hersberg .

2 .7 . Teor ía de Chrys Argyr is .

2 .8 . Modelos de mot ivac ión.

3.1 . Concepto de grupo.

3 .2 . D is t in tas c lases de g rupos ( func iona les , de t raba jo y de amis tad o interes)-

3.3. Razones de las personas para unirse a grupos.

3.4. Estructura del grupo.

4.1 . Concepto de l iderazgo, Natura leza y es t i los .

4 .2 . Teor ía de los rasgos .

4 3 . Mode los conductua les de l iderazgo.

4 .4 . Mode los de con t ingenc ia .

4.5. Modelo in tegrat ivo.

5 .1 . E l p roceso de comun icac ibn .

5 .2 . Formas t íp icas de comun icac ibn que se emplean en las o rgan izac iones .

5 .3 . E lemen tos en la comun icac ibn .

5 .4 . Bar reras cont ra una comunicac ión e f icaz .

5.5. Algunas tkcnicas para contrarrestar las barreras.

5 .6 . Ven ta jas e incovenientes de la toma de dec is iones en g rupo .

5 .7 . Técn ica de la toma de dec is iones en g rupo .

138

4. TEMARIO (CONTINUACION)

NUMERO T E M A S SUBTEMAS

VI Conf l i c to en las Organ izac iones . 6 .1 . E l p roceso de l con f l i c to

6 .2 . Con f l i c to func iona l y d i s func iona l .

6 .3 . Fuen tes de con f l i c to .

6 .4 . Métodos para reduc i r los con f l i c tos

6 .5 . Desar ro l lo o rgan izac iona l y cambio

- Res i s tenc ia a l camb io .

- Va lo res y ob je t i vos de l desar ro l lo o rgan izac iona l .

- Cu l tu ra organ izac iona l .

- In te rvenc iones de l desar ro l lo o rgan izac iona l .

5. APRENDIZAJE REQUERIDOS

Fundamentos de admin is t rac ión

Comun icac ión fo rma l e in fo rma l .

L iderazgo formal e in formal

6.SUGERENCIAS DIDACTICAS

- Expos ic ión de ta reas .

- Análisis de tares.

- Rea l i za r v i s i tas a empresas e ins t i t uc iones pa ra iden t i f i ca r l os d i s t i n tos mode los que u t i l i zan las o rgan izac iones .

- Proyecc ión de videos re lac ionadas con ta l as igna tu ra .

7. SUGERENCIAS DE EVALUACION.

- Desepeho de l a lumno en e l au la .

- Exámenes escritos.

- Tareas .

- Repor te de v is i tas .

- Resumen e informes sobre proyecciones de videos.

139

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: SINTESIS DE PROCESOS

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORACION

Mbxico, D.F.

Ju l i o 1994

ComitB de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaborb en el marco deIngen ie r la Qulmica. l a 1’ Reunión de Comitks de Reforma de la Educac ión

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S ASIGNATURAS T E M A S

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDA

- Proporc iona a l a lumno los conoc im ien tos necesar ios para la innovac ión , desar ro l lo y adpatación de tecno log ía de p rocesos .

qu ím icos .

3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA

- Diset7ar e l d iagrama de f lu jo más idóneo para un proceso qulmico, u t i l i zando la metodo log ía de s ín tes is de p rocesos .

140

4 . T E M A R I O

NUMERO T E M A S SUBTEMAS

I Metdo log la de la S ín tes is 1 .l Genera l idades de la ingen ie r la de p rocesos .

de Procesos 1.2 . Metodo log la de s is temas de p rocesos .

- Módulos básicos.

l l Esquema Bás ico de Proceso 2.1. Selección de rutas qulmicas.

2 .2 . A l te rna t ivas de t rans formac ión de mater ias pr imas.

2.3. Trayectorias de proceso.

2.4. Esquema básico de proceso.

2.5 . Ba lance de mater ia les y energ ia de l p roceso in tegrado.

III S is temas de Separac ión 3.1 . Determinac ión de l número de a l te rnat ivas de separac ión .

3.2. Seleccibn de los sistemas de separación.

- Métodos heuristico.

- Metodo a lgor í tm ico .

3 .3 . Se lecc ión de los equ ipos y s i s temas de separac ión en func ión de l t i po de

mezc la y los cos tos invo luc rados .

3 .4 . In tegrac ión de los equ ipos y s i s temas de separac ión a l esquema bás ico de

proceso.

I V In tegrac ión de Equ ipo 4 .1 . Func iones bás icas y equ ipo aux i l i a r de p roceso .

4 .2 . Conex ión de l equ ipo complementar io a l aux i l i a r (d iagrama de f lu jo s in

integrar) .

4 .3 . MBtodo heur ís t i co ap l i cado a la i n teg rac ión de equ ipo .

4 .4 . D iagrama de f lu jo in tegrado.

V In tegrac ión de Energía 5.1 . Metodos a lgor í tm icos para la in tegrac ión de energ ía .

- D iagrama de l con ten ido de ca lo r .

- Mktodo de l pun to de p l iegue .

5 .2 . In tegrac ión de las redes de in te rcambio a l d iagrama de f lu jo .

V I Aná l i s i s Económico de A l te rna t i vas 6 .1 . Es t imac ión de cos tos de equ ipo .

6 .2 . Es t imac ión de cos tos de operac ión .

6 .3 . Rentab i l idad de l p royec to .

NOTA: Los puntos6 y 7 deberán ser e laborados y enr iquec idos por la Academia en con junto en e l Depar tamento de Desar ro l lo Academice.

141

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: OPTIMIZACION DE PROCESOS

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORACION

Mkxico, D.F.

Ju l i o 1994

Comite de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco deIngenier ía Química. l a la Reunión de Comith de Reforma de la Educac ión

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

- Diserlo de reactores I Diseno de reactores

Y 11

- Simulacibn deprocesos

Simu lac ión de p rocesos quimicos

- Operac iones un i ta r ias Disello de equ ipos .ll, III ylV

- Matemát icas E c u a c i o n e s d i f e r e n c i a l e s , c á l c u l oap l i cadas I y I I ma t r i c i a l .

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD

- Proporc iona las d ive rsas técn icas numér icas para la op t im izac ión de equ ipos y p rocesos .

3. OBJETIVO GENERALLLL DE LA ASIGNATURA.

- Conocer las t6cnicas de op t im izac ión y su ap l i cac ión en la so luc ión de los p rob lemas que se p resen tan en Ingen ie r ía Quimica

. :q:.. . :

142

4 . T E M A R I O

VUMERC

I

I I

III

I V

V

V I

T E M A S

ntroducci6n a la Opt im izac ión .

3ptimización de Func iones no

Sestingidas: Búsqueda en una

3imensi6n.

Opt im izac ión de Func iones

Wul t i va r iab les no Res t ing idas

Programaci6n L ineal

Programaci6n no L inea l con

Restricciones.

Programaci6n D inámica .

SUBTEMAS

1 .l De f in i c ión de op t im izac ión .

1 .2 . Aplicacibn de la op t im izac ión en e l campo de la Ingen ie r ía Qu lmica .

1 .3 . Func ión un imoda l , con t inua y mu l t imoda l .

1 .4 . Func ión cbncava, convenxa, reg ión cóncava.

2 .1 . Metodos numhicos para la op t im izac ión en e l campo de la Ingenierla

Qu lmica .

2.2. Método de Newton, Quasi Nexwton y método de la secantes búsqueda

un id imens iona l .

2 .3 . MHdos de eliminaci6n por reg ión.

2.4. Métodos de aprox imación polinonial.

3.1. Métodos directos.

3.2. Metodos indirectos de primer órden.

3.3, Metodos indirectos de segundo brden.

3 .4 . Método de la secante .

3 .5 , Metodo de aproximacibn de d i fe renc ias f in i tas para func iones der i vadas .

4 .1 . Concep to bás icos de p rogramac ión l i nea l .

4 .2 . E l m&odo s implex para reso lver prob lemas de programac ión l inea l .

4 .3 . Obtenc ión de una pr imer pos ib le solucidn.

4.4. Forma estandar de programaci6n l i n e a l .

4 .5 . Método s implex rev isado.

4 .6 . Dua l idad en p rogramac ión l inea l .

4.7 El algoritmo de Karsarkar.

5.1 . Metodo de mul t ip l i cador de Lagrange.

5 .2 . Cond ic iones necesar ias y su f i c ien tes para que ex is ta un mlnimo l o c a l .

5.3. Programnación cuadrhtica.

5 .4 , Metodo de l g rad iente reduc ido, genera l izado.

5.5 . Func ión penal izada y m&todos lagrang ianos argumentados.

5 .6 . P rogramac ión cuadrá t i ca secuenc ia l .

5 .7 . Métodos de búsqueda a leator ia .

5 .8 . P rogramac ión l i nea l suces iva .

5 .9 . Opt im izac ión d inámica de p rocesos .

6.1, Aplicaciones.

5.-APRENDIZAJE REQUERIDOS.

- Obtener máximos y mín imos.

- Sumar , res tar y mul t ip l i car vec tores .

- Suma, mu l t i p l i cac ión e inve rs ión de mat r i ces .

- Es t imac ión de cos tos de p roducc ión y gu ipo .

- E fec tuar ba lances de mater ia y energ la .

- E fec tuar diseho bás ico de equ ipo de t rans fe renc ia de masa

y energla.

- E fec tuar diseno bás ico de equ ipo de reacc ión qulmica.

6. SUGERENCIAS DIDACTICAS

- Rea l i za r i nves t i gac iones b ib l i og rá f i cas sob re l os temas d i scu t idos .

- Rea l i za r ses iones participativas u t i l i zando temas como: Tormenta

de Ideas, expos ic ión de temas por equ ipo ; g rupos de discusibn.

7.-SUGERENCIAS DE EVALUACl6N

- Desarrollar aplicaciones de optimización a las asignaturas mas

represen ta t i vas de la ca r re ra como son las operac iones un i ta r ias y

disefio de Reactores.

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: PROCESOS DE SEPARACION DE MULTICOMPONENTES

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORACION

Mkxico, D.F.

Ju l i o 1994

Comit6 de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco deIngenier ía Quimica. l a 1 a Reunión de Comitks de Reforma de la Educac ión

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS 1 T E M A S ASIGNATURAS 1 T E M A S

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD.

- DiserIo y se lecc ión de equ ipos y p rocesos de se rapac ión en cond ic iones no idea les .

3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.

- Que ap l ique los conoc im ien tos de las operac iones un i ta r ias para la separac ión de mezc las mu l t i componen tes .

4 . T E M A R I O

VUMERO T E M A S

Metodos de separac ión de

aprox imac ión para las

operac iones un i ta r ias .

Metodos de separac ión

rigurosos para las

operac iones un i ta r ias .

Casos de es tud io .

SUBTEMAS

1 .l Fenske - Undemood.

- Gilliland.

- Selecci6n de los componentes claves..

- Pres ión de la co lumna y t ipo de condensador .

- Número de e tapas de equ i l ib r io y re f lu jo mlnimo.

- Ref lu jo ac tua l y número de e tapas teór icas .

- Localizaci6n de la etapa de alimentacibn. Ecuacibn de Kirbride

- Ecuación de Kremser Sewders Brown.

- Ecuac ión de Hor ton Frank l in .

2 .1 . Metodo de convergenc ia .

2.2. Mbtodo Kb.

2 .3 . Metodo de compos ic ión cons tan te .

5. APRENDIZAJE REQUERIDOS

- Des t i l ac ión , ex t racc ión , absorc ión y equ i l i b r io de fase

- So luc i ón num&ica de escuaciones no l i nea les .

- Diseno de procesos II.

6. SUGERENCIAS DIDACTICAS

- Es tab lece r ta l l e res grupales para la reso luc ión de p rob lemas a lo la rgo de l cu rso .

- So luc ionar p rob lemas med ian te e l uso de Sfo tware .

- Rea l i za r v i s i tas a Indus t r ia l de p rocesos .

7. SUGERENCIAS DE EVALUACION

- So luc ión de p rob lemas as ignados .

- Par t i c ipac ión duran te e l desar ro l lo de l cu rso y e l ta l le r de reso luc ión de p rob lemas.

- Ent rega de un in fo rme de inves t igac ión documenta l .

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: TECNICAS DE DIRECCION

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORACION

MAxico, D.F.

Ju l i o 1994

Comit6 de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elabor en el marco deIngenier ía Química. l a 1 a Reuni6n de Comités de Reforma de la Educac ión

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

- Psicologla Industrial

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD.

3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.

- Desar ro l la r la hab i l idad de l iderazgo para tomar e l cont ro l admin is t ra t ivo .

146

4 . T E M A R I O

NUMERO T E M A S SUBTEMAS

I El Superv isor 1 .l_ El supervisor y la compafila.

1.2. El supervisor y el sindicito.

1.3. Mot ivac ión y moral .

1.4. Diferencias personales.

1 .5 . Ap t i tudes .

1 .6 . Comun icac ión .

1 .7 . Traba jo grupa l .

1 .8 . P laneac ión de la v ida persona l .

1 .9 . Mane jo de con f l i c tos .

l l La ge renc ia 2 .1 . Pape l de la gerenc ia .

2 .2 . D i recc ión de un negoc io .

2 .3 . D i recc ión de los geren tes .

2 .4 . Es t ruc tura de la gerenc ia .

2 .5 . La d i recc ión de l t raba jador y de l t raba jo .

2 .6 . Lo que s ign i f i ca ser geren te .

2 .7 . QuiBn l l ega a ser d i r igen te .

III P laneac ión Estratkgica 3.1. Natura leza e impotancia de la p laneac ión estratkgica.

3 .2 . La organ izac ión para la p laneac ión estratbgica.

3 .3 . Cons iderac iones c lave en la p laneac ión .

3 .4 . Imp lan tac ión de planeaciones.

3.5. Evaluaci6n y reactivar el sistema.

5.- APRENDIZAJES REQUERIDOS

6.- SUGERENCIAS PRACTICAS

- Inv i ta r a empresar ios a p lá t i cas con los a lumnos .

- Ra l i za r v i s i tas indus t r i a les .

- Promover a la asistencia de los alumnos a conferencias, simponsius, etc.

7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION

- Exposici6n de a lgún tema as ignado.

- Examen escr i to .

NOTAS. La Academia con e l Depto de Desar ro l lo Acadkmico las e laborará en con jun to .

1 4 7

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: DISEfiO DE REACTORES HETEROGENEOS

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORAClON

México, D.F.

Ju l i o 1994

Comit6 de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco deIngenier ía Quimica. l a la Reunión de Comitk de Reforma de la Educac ión

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

I A N T E R I O R E S 1L

ASIGNATURAS

Diseno de Reactores.

B a l a n c e d e M a t e r i a y

Energía.

Cin&ica Qulmica.

T E M A S

- Análisis y secuencia de diseno

de reactores homogkneos.

- Ba lances de mater ia y energía .

- Ca tá l i s i s he te rogénea.

- D ispers ión rad ia l y ax ia l de ca lo r

y masa (d i fus ión externa) .

- D i f us i ón i n t e r f ac i a l de l f l u i do a l a

super f i c ie ex terna de la partlcula

catalitica.

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

Iisefio de P lan tas . Desar ro l lo de la ingen ier ía de

de ta l l e .

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

- Proporc iona los conoc im ien tos necesar ios para log ra r se lecc ionar y disenar reactores heterogbneos c a t a l í t i c o s .

3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA

- Comprender y ap l i ca r los conoc imien tos teór icos para la selecci6n y diseno de un reactor heterogbneo ca ta l í t i co ,

4 . T E M A R I O

qUMER0 T E M A S SUBTEMAS

I In t roducc ión a l Diseno de 1 .l Tipos de reactores heterogkneos.

Reactores para Sistemas - Carac te r ís t i cas , ven ta jas y ap l i cac iones .

Heterogéneos. - EcuaciC.1 cinktica para reacciones heterogéneas.

- Mode los de contac to .

I I Diseno de Reactores

Catalíticos Heterogkneos

2 .1 . Reac to res de lecho f i j o .

- Const rucc ión y operac ión .

- Secuenc ia de c8lculo para e l diseno.

2 .2 . Reac to res de lecho f i j o isotkrmico y ad iabá t i cos .

- Operación isot6rmica.

- Operac ión ad iabát ica .

2 .3 . Reac to res de lecho f i j o no-isotkrmicos y no-ad iabát icos .

- Mode lo un id imens iona l .

- Va r iac ión de los reac to res de lecho f i j o .

2 .4 . Reac to res de lecho f l u id i f i cado .

- T ipos de reac to res .

- Carac te r ís t i cas de operac ión .

- Ven ta jas .

- A p l i c a c i o n e s .

- Módelo de l echo f l u i d i f i cado en dos fases .

- Re lac ión en t re la ca ída de p res ión y la ve loc idad .

- T rans fe renc ia de ca lo r en lechos f l u id i zados .

III Reacc iones Só l i do - F lu ido 3 .1 , In t roducc ión .

3 .2 . Se lecc ión de un mode lo .

- Modelo para particulas es fé r i cas de tamano cons tan te .

- Modelo para par t icu las esfkricas de tamarlo desc rec ien te .

- Determinac ión de la e tapa cont ro lan te de la ve loc idad.

3 .3 . Ap l i cac i ones a l disello.

- F lu jo en p is tón .

- F lu jo de mezc la .

- Lecho f l u i d i f i cado .

5. APRENDIZAJES REQUERIDOS. 7.

- Cá lcu lo d i fe renc ia l e i n teg ra l .

- Ba lances de mater ia y energía .

- T rans fe renc ia de ca lo r .

- T rans fe renc ia de masa.

- Cin&ica heterogénea.

- Diseno de reactores homog6neos

6. SUGERENCIAS DIDACTICAS.

- Organizar un ta l ler de resolucibn de prob lemas.

- Resolver problemas en computadora utilizando el software

cor respond iente .

- Rea l i za r inves t igac iones bibliogrdficas sobre , a r t í cu los pub l i cados

rec ien temente en la mater ia .

- Fomentar la lec tu ra a rev is ta espec ia l i zadas .

- Exámenes escr i tos a l ib ro ab ie r to , donde e l a lumno mustre su

cr i te r io para la reso luc ión de p rob lemas espec í f i cos y toma de

d e c i s i o n e s .

- Participación durante el desarrollo del curso y en el taller de

reso luc ión de p rob lemas.

- In fo rme de las inves t igac iones documenta les rea l i zadas .

- Repor te de las p rác t icas de labora tor io .

- Rev is ión de prob lemar ios .

149

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: CONTROL DE PROCESOS

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORACION

M&xico, D.F.

Ju l i o 1994

Comite de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco deIngen ier la Química . l a la Reunión de Comites de Reforma de la Educac ión

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS

- Instrumentacibn Todos

T E M A S ASIGNATURAS T E M A S

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD

- Proporc iona los e lementos teó r i co - p rác t i cos para de f in i r e l s i s tema de con t ro l en los d i fe ren tes p rocesos qu ímicos .

3. OBJETIVOS GENERAL DE LA ASIGNATURA

- Ana l i zar y de f in i r s is tema de cont ro l au tomát ico para p rocesos qulmicos

4 . T E M A R I O

IUMERO T E M A S SUBTEMAS

I In t roducc ión , De f in i c ión y 1 . l Impor tanc ia de l con t ro l au tomát i co de p rocesos indus t r ia les .

Conceptos Fundamenta les 1.2. Terminologia del control autotiático.

de Cont ro l Automát ico 1.3. Caracterksticas dinámicas de los procesos.

1 .4 . La rea l imen tac ión en los s i s temas de con t ro l .

1 .5 . Operac iones fundamenta les de un c i r cu lo de con t ro l de s imp le

rea l imen tac ión .

1 .6 . Acc iones de vá lvu las au tomát icas , con t ro ladores y s is temas de con t ro l para

las var iab les : p res ión , f lu jo , n ive l y tempera tura .

l l Modelos Matemát icos de

Sistemas Flsicos

2.1 . Desar ro l lo de mode los matemát icos .

2 .2 . De f in ic ión de func ión de t rans fe renc ia .

2 .3 . D iagramas y á lgebra de b loques.

III S is temas de Cont ro l

Automdtico d e S i m p l e

Rea l imen tac ión

3 .1 , Con t ro l de dos pos ic iones con y s in banda d i fe renc ia l .

3 .2 . Cont ro l de acc ión proporc iona l .

3 .3 . Cont ro l de acc ión p roporc iona l más in tegra l .

3 .4 Cont ro l proporc iona l más der ivat iva .

3 .5 . Cont ro l p roporc iona l más in tegra l más der iva t iva .

3 .6 . Cond ic iones que deben cump l i r l os modos de con t ro l , sus ca rac te r í s t i cas y

sus gráficas de respuesta.

3 .7 . S in ton izac ión de con t ro ladores .

3 .8 . Es tab i l i dad y l i nea l i dad en l os s i s temas de con t ro l .

3 .9 . Se lecc ione cont ro ladores de acuerdo a la var iab le p roceso.

IV S is tema de Cont ro l Au tomát ico

de Realimentacibn Comp le j a

4 .1 . Razones para e l empleo de un s is tsema de trealimentación comp le ja .

4.2. Control cascada.

4.3 . Cont ro l de re lac ión .

4 .4 . Cont ro l de ade lanto est8tico.

4 .5 . Cont ro l de ade lan to d inámico .

4 .6 . Cont ro l de rango d iv id ido.

4.7. Contro l overr ide.

4 .8 . Cont ro l de gananc ia adapt iva .

4 .9 . Cont ro l d ig i ta l d i rec to .

4 .10. Cont ro l superv isor io .

4.11 .Control distribuido.

V Instrumentación de Procesos 5.1, Simbología.

Qulmicos 5.2. In terpretac ión y diseno de p lanos de instrumentacibn de p rocesos

qulmicos.

5 APRENDIZAJES REQUERIDOS

- Ba lance de mater ia .

- Ins t rumentac ión .

- Conocimientos de procesos quimicos

7. SUGERENCIAS DE EVALUACION

- Desar ro l la r un proyecto de un equ ipo indust r ia l o una

p lan ta , u t i l i zando un s imu lador p re fes iona l .

6. SUGERENCIAS DIDACTICAS

-Desar ro l la r con t ro l p rác t i co en los equ ipos d ispon ib les en e l l abora to r io de

Ingenieria Química.

- U t i l i za r a lgún s imu lador comerc ia l que con tenga con t ro l de p rocesos .

- hitar Indus t r ias que tengan con t ro l d is t r ibu ido .

- U t i l i zar v id r ios para v isua l izar en fo rma más e f ic ien te e l tema de cont ro l .

151

ANEXO 2

PROGRAMAS DE ESTUDIO DE LA ESPECIALIDAD

EN CONTAMINACION AMBIENTAL

NOMBRE DE LA ESPECIALIDAD. CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

OBJETIVO:

- A l t6rmino de es ta espec ia l i dad e l eg resado estard capac i tado para disefiar procesos y mktodos que permi tan preveni r , min imizar ,

con t ro la r o e l im inar la contaminiación amb ien ta l .

PERFIL DE LA ESPECIALIDAD:

- Disellar, se lecc ionar , adaptar . y op t im izar equ ipos y procesos de t ra tamiento de contaminantes .

- Formular , ap l icar y eva luar programas ambienta les.

- Rea l i za r man i fes tac iones de impac to amb ien ta l .

- Rea l i za r man i fes tac iones de impac to amb ien ta l .

- Asesora r a las indus t r ias en e l t ra tamien to de e f i c ien tes con taminan tes .

157

RETICULA

ESPECIALIDAD: CONTAMINACION AMBIENTAL

TRATAMIENTOY CONFINA-MIENTO DE

P E L I G R O S O S

S E G U R I D A DI N D U S T R I A L

TRATAMIENTO

R E S I D U A L E S

PSICOLCGIAINDUSTRIAL

L E G I S L A C I O NAMBIENTAL

4-O-8

C O N T R O L D E

4TMOSFERICA

T E C N I C A SD E

D I R E C C I O N4-O-8

* Después de 180 créditos.** Después de 270 créditos.

** * Después de operaciones unitarias 1

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: HIGIENE Y SEGURIDAD INDUSTRIAL

1, HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORACION

Mkxico, D.F.

Ju l i o 1994

Comité de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco deIngenier ía Química. l a la Reunión de Comit& de Reforma de la Educac ión

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

- Es recomendab le quees ta as igna tu ra seimpartadespuksde180 c réd i tos

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD

- Estab lecer y par t i c ipar en la e laborac ión de programas de H ig iene y Segur idad Indust r ia l .

3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA

- Ana l izar e ident i f i car los e lementos que representen r iesgos para los t raba jadores y desar ro l la r p rogramas de segur idad e h ig iene

enfocados a la prevenc ión y conservaci6n de la sa lud de l med io amb ien te .

159

4 . T E M A R I O

‘JUMERO T E M A S SUBTEMAS

I Conceptos y Genera l idades de 1.1 . Conceptos de h ig iene y segur idad indus t r ia l .

H ig iene y Segur idad Indust r ia l 1 .2 . Desar ro l lo histbrico de segur idad indus t r ia l .

1 .3 . Genera l idades sobre la segur idad de la empresa.

1 .4 . Programa de las 5 “s”.

l l Segur idad Indust r ia l 2 .1 . Leg is lac ión sobre segur idad e h ig iene .

2 .2 . De f in ic ión de r iesgos de t raba jo .

2 .3 . Acc iden tes de t raba jo .

2.4. Factores humanos y tknicos.

2 .5 . E lementos de l acc iden te .

2.6. Investigaci6n de los accidentes.

2 .7 Comis iones mix tas de segur idad e h ig iene .

III Segur idad de las Operac iones

y Equ ipo de Pro tecc ión Persona l

3.1, Riesgos mecánicos.

3.2. Riesgos ekctricos.

3.3. Riesgos qulmicos.

3.4. Proteccibn de los ojos y cara.

3 .5 . Pro tecc ión de los dedos , las manos y los b razos .

I V Hig iene Indust r ia l 4 .1 , Tox ico log ía indus t r ia l

4 .2 . R iesgos indus t r i a les pa ra la sa lud .

4 .3 . Cont ro l de l ambiente .

4 .4 . Ru ido indus t r ia l .

4 .5 . V ib rac ión .

4 .6 . Med ic ina ocupac iona l , en fermedades de t raba jo .

V Segur idad de l Ambien te 5 .1 , Leg is lac ión i n te rnac iona l .

5 .2 . Legislaci6n federa l y Ley eco lóg ica de l es tado.

5.3. Definicibn de Wminos.

5 .4 . Fuen tes de con taminac ión más comunes : desperd ic ios . Ilquidos, s ó l i d o s y

gaseosos , desperd ic ios i n f l amab les y desperd ic ios rad iac t i vos .

5 .5 . Prevenc ión de incend ios y con t ro l de ca tás t ro fes .

V I Programa de Hig iene y Segur idad 6 .1 . P lan i f i cac ión de l a segur idad .

6 .2 . Definici6n de los ob je t i vos .

6 .3 . Es tab lec im ien to de politizas

6 .4 . Es tab lec imien to de l p rograma.

6.5 . Eva luac ión de l p rograma.

5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS. 7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION

SUGERENCIAS DIDACTICOS.

- Rea l i za r i nves t igac iones b ib l i og rá f i cas sobre los temas ind icados

en e l programa.

- Rea l i za r ses iones par t i c ipa t i vas , u t i l i zando tkcnicas como: Tormenta

de ideas , expos ic ión de temas por equ ipo ; g rupos de d i scus ión .

- Visitas a industrias.

- Proyecc ión de videos re lac ionados con la as igna tu ra .

- Pa r t i c i pac ión en p lá t i cas sob re segur idad e h ig iene de espec ia l i s tas

de IMSS, SEDESOL, agrupaciones de protección al medio

Para eva luar e l aprend iza je logrado por e l es tud iante

se recomienda que tome en cuenta :

- In fo rmes de inves t igac iones documenta les .

- Repor tes de v is i tas a indus t r ias , labora to r ios .

- Presentac ión de proyectos .

- Resúmenes o informes sobre proyecciones de

videos.

- Participacibn duran te e l desar ro l lo de l curso .

160'

NOMBRE DE IA ASIGNATURA: MICROBIOLOGIA

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORACION

Mkxico, D.F.

Ju l i o 1994

Comit6 de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco deIngen ier la Química . l a la Reunibn de Comitks de Reforma de la Educac ión

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S ASIGNATURAS T E M A S

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD

- Ap l i cac i ón de tknicas mic rob io lóg icas en e l con t ro l y t ra tamien to de aguas res idua les

3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.

- Dar a l a lumno los fundamentos necesar ios para en teder los p rocesos b io lóg icos que los seres v ivos efecttian para b iodegradar los

con taminan tes . as í como los fac to res aue a fec tan d ichos orocesos. esoecialmente durante la reaeneración de ecosistemas.

4 . T E M A R I O

I U M E R O r T E M A S

inatomfa Microb iana

4limentaci6n y Metabol ismo

Je Microorganismos

Acc ión de l os Agen tes

Qulmicos Sobre los

Microorgan ismos

Tox ico log ía de Agen tes

Contaminantes

SUBTEMAS

1 .l_ Eco log ía y med io ambien te .

1 .2 . C las i f i cac ión de los mic ro-organ ismos.

- Bacterias.

- Hongos.

- Virus.

- Levaduras.

1 .3 . A i s lam ien to e identificacibn de l os microorganisos.

1.4. Caracterkticas del crecimiento de los microorganismos.

- PH.

- Temperatura.

- Concentración de sustrato.

- Ox igeno d isue l to .

1 .5 . Preparac ión de cu l t i vos de mic roorgan ismos.

1.6. Formas de reproduccibn de microorganismos.

2.1. Respiración.

- Gluc6lisis.

- C ic lo de Crebs .

- Cadena resp i ra tor ia .

- Fosforización ox idat iva.

- Rend imien to en ATP.

2.2. Fermentaci6n.

- Fermentac ión aeróbica.

- Fermentac ión anaerób ia .

2.3. Fotosintesis.

- El proceso de fotoslntesis.

- Fase obscura de la fotosintesis.

- Fase luminosa de la fotosfntesis.

- Rend imien to en ATP.

- Fotosíntesis V.S. respiración.

3 .1 . C las i f i cac ión de l os mktodos de es te r i l i zac ión .

3.2. Métodos fisicos de es te r i l i zac ión .

- Ester i l i zac ión por vapor de agua a temperatura y pres ión a l ta .

- Es ter i l i zac ión por ca lor (Pasteur izac ión y Fuego d i rec to) .

4.1, Principales tóxicos y sus efectos.

4.2. Agentes inhibidores de los procesos metabblicos de los seres vivos.

4 .3 . Mecan ismos de acc ión de l agente tóx ico .

- ToxiconQica.

- Tox icod inamia .

- B i od i spon ib i l i dad .

- L.D. 50

162

4. TEMARIO (CONTINUACION)

NUMERO T E M A S SUBTEMAS

4.4. C las i f i cac ión de los agen tes tóx icos y su na tu ra leza .

- Orgdnicos.

- Ino rgán icos .

- Por su efecto.

l Cancerlgenos.

l Teratogknicos.

l Hostamínicos.

. B loqueadores de S.N.

* Agonistas.

. Antagonistas.

- Sinkgico.

v Mic rob io log ía de A l imentos , 5 .1 . Los a l imentos y su b iodegradac ión mic rob iana .

Ai re y Agua 5 .2 . E l a i re y sus e fec tos en los con taminan tes , en re lac ión con los

mic roorgan ismos.

5 .3 . E l agua y los con taminan tes o rgán icos .

- E l agua y los con taminan tes .

- Contaminaci6n.

5 .4 . Las aguas negras y su carga microb iana.

- Compos ic ión de las aguas negras .

- Or igenes de las aguas negras .

- Tra tamiento genera l de las aguas negras .

5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS

Ninguno.

6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS

- Rea l i za r una inves t igac ión documenta l sobre micoorgan ismos pa tógenos en base a v is i tas hosp i ta la r ias .

- E fec tuar inves t igac ión exper imenta l para la ob tenc ión de mic roorgan ismos en e l labora to r io .

- Ap l i ca r inves t igac ión documenta l y exper imenta l de los fac to res flsicos y qulmicos sobre los m ic roorgan ismos .

- Par t i c ipar en congresos y . Co logu ios de mic rob io log ia .

- Uso de software.

7. SUGERENCIAS DE EVALUACION

- Examen teór ico - p rác t i cos .

- In fo rmes de inves t igac ión .

- Pa r t i c i pac ión en semina r ios de temas se lec tos

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORAClON

Mkxico, D.F.

Ju l i o 1994

Comité de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elabor en el marco deIngen ier la Química . l a la Reunidn de Comités de Reforma de la Educac ión

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

A

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

- Química analltica l l

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

- Química analitica I

- Operac iones un i ta r ias I

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD.

- En e l disefio, se lecc ión , i ns ta lac ión a r ranque , operacián y cont ro l de equ ipos y p rocesos en p lan tas quimicas, de acuerdo con las

normas eco log fcas .

3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.

- Que e l a lumno conozca los d i fe ren te t ra tamien tos de cont ro l y carac te r ice las aguas res idua les para el diseno de l equ ipo aprop iado.

164

4 . T E M A R I O

NUMERO T E M A S SUBTEMAS

I Características de las 1.1. Fkicas.

aguas res idua les . 1.2. Qulmicas.

1 .3 . B i o l ó g i c a s .

1 .4 . Normas de ca l idad .

1 .5 . Eva luac ión de l g rado de con taminac ión .

I I Pre t ra tamientos y

t ra tamientos pr imar ios .

2 .1 . In t roducc ión .

2.2. Cribado

2.3. Sed imentac ión .

2 .4 . Flotacibn.

2,5, Neut ra l i zac ión .

III T ra tamien to secundar io . 3.1. Fundamento.

3 .2 . S is temas de a i reac ión .

3 .3 . Var iab les de operac iòn .

3.4. Características de los lodos.

3.5 . T ra tamien to y eva luac ión de los lodos .

I V Tra tamien to te rc ia r io . 4 .1 . In t roducc ión .

4 .2 . Absorc ión .

4 .3 . In te rcamb io cón ico .

4 .4 . Osmosis inversa.

4.5 . E l e c t r o l i s i s .

4 .6 . Adsorc ión .

5.-APRENDIZAJE REQUERIDOS.

- MBtodos volum&icos.

- M6todos gravimetrícos.

- MBtodos 6pticos.

- Metodos electroanaliticos.

- Separacibn de s6lidos.

- Mezc lado de so l idos y ag i tac ión

- Sed imentac ión .

6.-SUGERENCIAS DIDACTICAS.

- Rea l i za r inves t igac iones documenta les sobre los temas t ra tados en e l cu rso .

- Es tab lece r ta l l e res grupales para la reso luc ión de p rob lemas de con taminac ión de e f luen tes .

- Programar v is i tas a indus t r ias que tengan p lan tas de t ra tamiento de e f luentes .

- Reso lver p rob lemas con e l aux i l io de l so f tware ex is ten te

7.-SUGERENCIAS DE EVALUACION.

- DisetYard un pro to t ipo para una p lan ta de t ra tamiento de aguas res idua les .

- Hab i l i ta rá con equ ipo y mater ia l de labora tor io para neut ra l i zac ión de aguas res idua les

165

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: LEGISLACION AMBIENTAL

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORACION

México, D.F.

Ju l i o 1994

Comité de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco deIngenier ía Química. l a 1 a Reunión de Comités de Reforma de la Educac ión

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

- Man i f ies to de l impac toambienta l

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD

- Cont ro l de equ ipos y p rocesos en p lan tas qulmica, de acuerdo con las normas eco lóg icas de h ig iene y segur idad .

3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA

- Que e l a lumno conozca la Ley Genera l de l Equ i l i b r io Eco lóg ico y la Pro tecc ión a l Amb ien te , l os reg lamentos y d ispos ic iones ,

ap l i cando las normas o f i c ia les mex icanas en la eva luac ión de p royec tos para m in im izar los e fec tos p roduc idos por la

con taminac ión .

166

4 . T E M A R I O

NUMERO

I

I I

III

T E M A S

Antecedentes Genera les

Organismos Gubernamenta les

Legislacibn E c o l ó g i c aMexicana

SUBTEMAS

1 .l E l pro toco lo de Mont rea l .

1 .2 . La cumbre de Río.

1 .3 . Leg is lac ión Mex icana anter io r 1988.

2 .1 . Secre ta r la de desar ro l lo soc ia l .

- An tecedentes .

- Organigrama.

- Funciones.

- Alcances.

2.2 . Procuradur ía Federa l de Pro tecc ión a l Ambiente .

- An tecedentes .

- Organigrama.

- Funciones.

- Alances.

2.3. Instituto Nacioinal de Ecologla.

- Antecedentes.

- Organigrama.

- Funciones.

- Alcances.

2.4. Secretarla de Agricultura y Recursos Hidráulicos.

2 .5 . Comis ión Nac iona l de l Agua .

2 .6 . Comis ión Nac iona l de Pesca .

2 .7 . Secre tar la de Sa lud .

2 .8 . Organos Gubernamenta les a Nive l Esta ta l .

- An tecedentes .

- Organigrama.

- Funciones.

- Alcances.

2.9 . Organos gubernamenta les a n ive l mun ic ipa l .

3.1. Constitución política de los Estados Unidos Mexlcanos.

3.2. Ley orgh-ica de la admin i s t rac ión ptiblica federa l .

3 .3 . Ley de l equ i l i b r io eco lóg ico y p ro tecc ión a l amb ien te .

3 .4 . Reg lamento de la ley de l equ i l i b r io eco lóg ico y p ro tecc ión a l amb ien te en

mater ia de impac to ambien ta l .

3 .5 . Reg lamento de la ley de l equ i l i b r io eco lóg ico y p ro tecc ión a l amb ien te en

mater ia de res iduos pe l ig rosos .

3 .6 . Reg lamento de la ley de l equ i l i b r io eco lóg ico y proteccibn a l ambien te en

mater ia de prevencibn y con t ro l de la con taminac ión a la a tmosfera .

3 .7 . Reglamento para preven i r y cont ro lar la contaminac ión causada por

emis iones de ru ido .

3 .8 . Reg lamento para e l t ranspor te de sus tanc ias y res iduos pe l ig rosos .

3 .9 . Ley Fores ta l (en re lac ión a pro tecc ión de l ambiente) .

3 .10 . Ley de aguas nac iona les (en re lac ión a p ro tecc ión de l ambien te) .

- Reglamentos.

167

4. TEMARIO (CONTINUACION)

‘JUMERO T E M A S

Otras Normat iv idades V igentesen Mater ia Eco lóg ica

T e n d e n c i a s y P o l í t i c a s aFuturo Sobre , la Leg is lac iónEco lóg ica Mex icana

5. APRENDIZAJE REQUERIDOS

Ninguno

6. SUGERENCIAS DIDACTICAS

- Participar en congresos, simposius etc.

- Organ izar conferenc ias seminar ios e tc .

- Rea l i zar inves t igac ión bibliografla.

7. SUGERENCIAS DE EVALUACION

- In fo rmes de inves t igac ión documenta l .

- Rev isando prob lemas as ignados.

- Repor te de seminar ios .

- Par t i c ipac ión , as is tenc ia y en t rega de repor tes .

- Examen ora l .

SUBTEMAS

3.11 Ley Federa l de pesca (en mater ia de aguas) .

3 .12. Ley Federa l de pesca (en re lac ión a proteccibn de l ambiente) .

- Reg lamento.

3.13. Ley de caza

- Reg lamentos .

4.1. Normas oficiales mexicanas.

4 .2 . Acuerdos in te rnac iona les v igen tes .

4 .3 . T ra tado de l ib re comerc io .

4 .4 . Acuerdos interinstitucionales re la t i vos a la p ro tecc ión amb ien ta l .

4.5. C6digo penal.

168

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: TRATAMIENTO Y CONFINAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS Y PELIGROSOS

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORACION

Mkxico, D.F.

Ju l i o 1994

Comité de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco deIngenier ía Qulmica. l a la Reunión de Cornil& de Reforma de la Educach

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS 1 T E M A SI

- M ic rob io log la- Leg is lac ión amb ien ta l- Manifestackh d e l

impacto ambienta l

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD

En e l desar ro l lo de a l te rnat ivas para e l cont ro l y prevencibn de la contaminaci6n ambienta l

3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.

El a lumno conocerá y ap l i ca rá los p rocesos pa ra e l rec i c lado de los res iduos só l i dos , asi como los r iesgos y bene f i c ios a l

con f inamien to de los res iduos pe l ig rosos , para ayudar a la conservacibn de l med io ambien te .

169

4 . T E M A R I O

I U M E R O

I

I I

III

I V

V

VI

T E M A S

seneralidades Sobre e l Mane jo

rratamiento y D ispos ic ión F ina l de

os Residuos.

Disposición de Residuos Sólidos

Fundamentos del Manejo de

Residuos Peligrosos

Generac ión y Min imizac ión de

Residuos Peligrosos

Almacenamien to , Reco lecc ión y

Recuperac ión de Res iduos

Peligrosos

Prob lemas para e l t ra tamiento de

los residuos peligrosos

SUBTEMAS

.l. S i t uac ión ac tua l de l os res iduos só l i dos mun i c i pa les .

.2. S i t uac ión ac tua l de l os res iduos hosp i ta la r i os .

.3. A lmacenamien to , ba r r ido y reco lecc ión de desechos só l idos .

.4. Estaciones de transferencia.

.5 Leg is lac ión y normat iv idad .

1 .1 . Reuso de subproductos de la basura .

1.2. Equ ipo y tecno log ía para e l rec ic lado de res iduos só l idos .

1.3. P rocesos b io lóg icos de t ra tamien to ( re l leno san i ta r io aerob io y composteo) .

1 .4 . P rocesos tkrmicos de t ra tamiento ( inc inerac ión y pirblisis).

1.5. Manejo , t ra tamiento y cont ro l de l i x iv iados.

!.6. Programas de moni toreo ambienta l .

!.7. Costeo de reciclado y disposición fianal de residuos sólidos.

1 .1 . De f in i c iones (Mun ic ipa les , Indus t r ia les , Pe l ig rosos ) .

1.2. Caracterización de los residuos peligrosos.

i . 3 . E l c i c l o de l mane jo de l os res iduos pe l i g rosos .

1 .4 . E fec tos san i ta r ios , amb ien ta les y socioecon6micos.

1 .5 . R iesgos amb ien ta les .

i.6. Residuos especiales ( infecciosos, mineros, azolves, domksticos).

5 .7 . Leg is lac ión y normat iv idad.

1.1, Las industrias y los procesos generadores.

1.2. Ges t ión amb ien ta l de los res iduos pe l ig rosos .

1 .3 . Bancos de res iduos y la recuperac ión de res iduos indus t r ia les .

1 .4 . Min imizac ión de res iduos por selecci6n de tecnologlas.

1 .5 . M in im izac ión de se lecc ión de mater ias p r imas .

1 .6 . Min imizac ión por pre t ra tamiento de e f luentes .

t.7. Los generadores pequefios y la microempresas

5.1. A lmacenamien to in te rno .

5 .2 . Equ ipos de reco lecc ión de res iduos pe l i g rosos .

5 .3 . Transpor te de res iduos pe l ig rosos y cont ro l de der rames.

5 .4 . Recuperac ión ins i tu de los res iduos .

5 .5 . Recuperac ión ex terna de res iduos.

5.6. Procesos de recuperación y productos recuperados.

5 .7 . Ven ta jas amb ien ta les .

3.1. Procesos fisicoquímicos.

- Des t i l ac ión y ex t racc ión con so lven tes .

- Intercambiadores de iones, Osmosis inversa, etc.

- Adsorc ión y su u t i l i zac ión .

- Filtración y sedientación.

- P rec ip i tac ión qu ímica y neu t ra l i zac ión .

- Dehalogenación qulmica.

- Ozonoación y ox idac ión húmeda.

- Evaporación y desecado.

170

4. TEMARIO (CONTINUACION)

NUMERO T E M A S SUBTEMAS

V I Genera l idades 6.2. Procesos tkrmicos de tratamientos.

- Hornos térmicos e incineradores.

- Hornos Rotatorios.

- Pirólisis e incineradores en lecho fluído.

- F i jac ión en v id r io y o t ros fundentes .

- Incineradores cataliticos.

6 .3 . P rocesos b io lóg icos de t ra tamien to .

- Procesos aeróbicos, anaeróbicos y duales.

- Composteo.

- Biodegradación (reducción de toxicidad).

- Preparacián para disposición final.

6 .4 . D i spos i c i ón f i na l .

- Conf inamiento cont ro lado: fac to res de disefio y operac ión.

- Membranas pro tectoras y de cub ier ta : Geotext i les y arc i l las .

- Inyección profunda y domos salinos.

6.5 . Cos teo de t ra tamien to y con f inamiento de res iduos pe l ig rosos .

5. APRENDIZAJE REQUERIDOS

- Conocer l a l eg i s lac ión amb ien ta l .

- Conocer la ley , reg lamentos y las normas en mater ia de res iduos pe l ig rosos .

6. SUGERENCIAS DIDACTICAS

- Inves t igac ión b ib l i og rá f i ca .

- Participar en congreso, simposios, seminarios etc.

- Organ izar conferenc ias , seminar ios .

- Uso de software.

7. SUGERENCIAS DE EVALUACION

- In fo rme de una inves t igac ión documenta l .

- Es tud io de compat ib i l i dad de res iduos .

- Examen escr i to y ora l .

171

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: PSICOLOGIA INDUSTRIAL

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTESELABORACION

M6xxic0, D.F.

Ju l i o 1994

Comite de Reforma de la Carrera deIngenier ía Qulmica.

OBSERVACIONES

Este programa de es tud ios se e laboró en e l marco dela 1 a Reunión de Comites de Reforma de la Educac iónSuper io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

- Administración Organizac iónIn tegrac iónD i recc iónControl

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

TBcnicas de direccidn Mot ivac iónAc t i t udesMane jo de con f l i c tos

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD

- Proporc iona e lementos para e l disefio e imp lan tac ión de programas de desar ro l lo de l persona l en la un idad org&lica a su cargo,

3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA

- Ap l i ca r los p r inc ip ios de l compor tamien to humano en las o rgan izac iones para que en la p rác t i ca p ro fes iona l se p rop ic ie un

compor tamiento or ien tado a l desar ro l lo persona l y a la p roduct iv idad de las empresas .

172

4 . T E M A R I O

WMERO T E M A S

Zomportamiento Organizacional

2 Ind iv idua l .

E l Proceso de Mot ivac ión y la

Satisfacci6n en e l T raba jo .

Fundamentos de l Compor tamiento

del Grupo.

E l Proceso de L iderazgo

Proceso de Organizac ión

Comunicacibn y Toma de

Dec i s i ones .

SUBTEMAS

1 .l Perspectiva histórica.

1 .2 . Apor tac iones hechas a l compor tamien to o rgan izac iona l por a lgunas cien&

de la conduc ta .

1 .3 . Conceptos bás icos de compor tamien to o rgan izac iona l .

1 .4 . Fac tores que determinan la persona l idad de un ind iv iduo.

1 .5 . Percepc ión y rea l idad.

1 .6 . Teor ías de l aprend iza je y mode lamiento de la conducta .

1 .7 . Va lo res y c reenc ias .

1 .8 . Ac t i tudes y camb io de ac t i tudes .

1.9 Contexto de la psicologla.

2 .1 , Concepto de mot ivac ión

2.2 Teoria de las necesidades.

2.3. Frustración.

2.4 . Jerarquía de las neces idades de Mas low.

2 .5 . Teor ía de Mc. C le l land.

2.6. Teorla de los dos factores de Hersberg.

2.7. Teoría de Chrys Argyris.

2.8 . Modelos de mot ivac ión.

3.1 . Concepto de grupo.

3 .2 . D is t in tas c lases de g rupos ( func iona les , de t raba jo y de amis tad o interbs)

3.3. Razones de las personas para unirse a grupos.

3.4. Estructura del grupo.

4.1 . Concepto de l iderazgo, Natura leza y es t i los .

4.2. Teorla de los rasgos.

4.3 . Mode los conductua les de l iderazgo.

4 .4 . Mode los de con t ingenc ia .

4.5. Modelo in tegrat ivo.

5.1. El proceso de comunicacibn.

5 .2 . Formas t íp icas de comun icac ión que se emplean en las o rgan izac iones .

5 .3 . E lementos en la comunicaci6n.

5 .4 . Bar reras cont ra una comunicac ión e f icaz .

5.5. Algunas tknicas para contrarrestar las barreras.

5 .6 . Ven ta jas e incovenientes de la toma de dec is iones en g rupo .

5 .7 . TBcnica de la toma de dec is iones en g rupo .

4. TEMARIO (CONTINUACION)

VUMERO

VI

T E M A S

Conf l i c to en las Organ izac iones .

5. APRENDIZAJE REQUERIDOS

Fundamentos de administrackh.

Comunicac ión fo rma l e in fo rma l .

L iderazgo formal e in formal

SUBTEMAS

6.1. E l p roceso de l con f l i c t o

6 .2 . Con f l i c to func iona l y d i s func iona l .

6 .3 . Fuen tes de con f l i c to .

6.4. Metodos para reducir los conflictos

6.5 . Desar ro l lo o rgan izac iona l y cambio

- Res i s tenc ia a l camb io .

- Va lo res y ob je t i vos de l desar ro l lo o rgan izac iona l .

- Cu l tu ra organ izac iona l .

- In te rvenc iones de l desar ro l lo o rgan izac iona l .

6. SUGERENCIAS DIDACTICAS

- Expos ic ión de ta reas .

- Aná l i s i s de t a res .

- Rea l i za r v i s i tas a empresas e ins t i t uc iones pa ra iden t i f i ca r l os d i s t i n tos mode los que u t i l i zan las o rgan izac iones .

- Proyecc ión de videos re lac ionadas con ta l as igna tu ra .

7. SUGERENCIAS DE EVALUACION.

- Desepeno de l a lumno en e l au la .

- Exámenes escritos.

- Tareas .

- Repor te de v is i tas .

- Resumen e informes sobre proyecciones de videos

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: MANIFESTACION DEL IMPACTO AMBIENTAL

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONESELABORACION

Mbxico, D.F.

Ju l i o 1994

Comité de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco deIngenier ía Química. l a 1’ Reunión de Comités de Reforma de la Educac ión

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS 1 T E M A S

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD

- Con e l desar ro l lo de a l te rnat ivas para e l cont ro l y prevencidn de la con taminac ión amb ien ta l .

3.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA

- Que e l a lumno ap l ique los p roced imien tos , la metodo log ía y t6cnicas de impacto ambienta l , para ident i f i car , eva luar , in te rpre tar ,

p reven i r y mi t igar las consecuenc ias o los e fec tos que ac t iv idades y p royec tos produc t ivos pueden causar a la sa lud y b ienes tar de l

hombre y a l medio ambiente .

175

4 . T E M A R I O

NUMERO

I

I I

T E M A S

Aspectos Legales.

T ipos de Man i f ies to de Impac to

Ambienta l

Metodo de Andlisis de Impacto

Ambienta l

Es tud ios y Eva luac ión de Casos .

5.- APRENDIZAJES REQUERIDOS

Leg is lac ión amb ien ta l .

AnBlisis da tos exper imenta les

6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS

- Participar en congresos, simposios etc.

- Organizar conferencias, seminarios etc

- Rea l i za r es tud io de man i fes tac iones .

- Uso de software.

7.-SUGERENCIAS DE EVALUACION

SUBTEMAS

1 .l. Leyes.

1 .2 . Reg lamentos .

1.3. Normas.

1 .4 . Mecan ismos de cumpl im ien tos

2.1. Prevent ivo.

2.2. General .

2 .3 . In termedio .

2.4. Específico.

2.5. Medidas de mitigacibn.

2.6. Moni toreo.

3 .1 , In t roducc ión .

3 .2 . I den t i f i cac ión de impac tos .

3 .3 . Metodo log la de eva luac ión : Mat r i ces , p roced imien tos ad hoc . l i s ta de

chequeo , redes , mode los de s imu lac ión , e tc .

- Elaboracibn de d i fe ren tes t i pos de man i fes tac ión de l impac to amb ien ta l .

- Entrega de reporte.

- Examen ora l .

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: CONTROL DE CONTAMINACION ATMOSFERICAr

:. *. ‘*:

1. HISTORIA DEL PROGRAMA I’ - . ., ,: * Lr

.., _LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTES OBSERVACIONES

ELABORACION

Mkxico, D.F.

Ju l i o 1994

Comité de Reforma de la Carrera de Este programa de estudios se elaboró en el marco deIngen ie r la Qulmica. l a 1’ Reunión de Comith de Reforma de la Educacibn

Super io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

* -.

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS 1 T E M A S

P O S T E R I O R E S .

ASIGNATURAS 1 T E M A SI

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALI&IAD

- Seleccibn y diseno de equ ipos ap l i cados en la p revenc ión y con t ro l de chtaminantes atmosfkricos

3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.*.

- Que e l a lumno ap l ique t6cnicas de muest reo y aná l i s is de bases contaminantes con f ines de repor te , p revenc ión y cont ro l . < .1j (.

t* .*

I

4 . T E M A R I O

‘JUMERO

III

I V

T E M A S

ntroduccih a la Contaminación~

qtmosférica

WBtodos de Moni toreo de

Zontaminantes en A i re ,

S e l e c c i ó n d e I n s t r u m e n t o s y

Equ ipo

Só l idos Con taminan tes de l A i re ,

Cá lcu los y Equ ipos U t i l i zados en

su Separac ión , según las

operac iones de Co lecc ión ,

E l e c t r o s t á s i s , F i l t r a c i ó n y

Lavado

Cá lcu los y Equ ipo U t i l i zados

en la Separación de Gases

Contaminantes

SUBTEMAS

.l. Prop iedades termodingmicas de l a i re y gases con taminantes .

- So lub i l i dad de gases en l í qu idos .

- Re lac iones de equ i l i b r i o gas - l í qu ido .

.2 Es t imac ión de emis iones y concentracidn de con taminan tes de l a i re .

3. Cálculos estequiomktricos de emisiones.

!.l Tknicas de muestreo en gases.

!.2. Tbcnicas de aná l i s i s de a i re y con taminan tes

- Bióx ido de azufre.

- Ozono.

- Oxidos de n i t rógeno (NOx).

- Monbxido de carbono (CO).

- Hidrocarburos totales (HCT).

- Compuestos orgánicos volátiles (COV).

!.3. Mhoreo en t iempo rea l .

2.4. Aná l i s i s es tad ís t i co de in fo rmac ión sobre con taminan tes a tmos fé r i cos .

!.5. Indices de ca l idad de a i re .

2.6. Conoc imiento y seleccíán de equ ipo de mon i to reo de l a i re y aná l i s i s de

con taminan tes atmosf&icos.

2.7. Visitas a estacionesde monitoreo.

3 .1 . D inámica de f lu idos y par t í cu las .

3 .2 . Prop iedades de d ispers ión de partlculas.

3 .3 . Med ic iones de con taminan tes a tmos fé r i cos .

3 .4 . C las i f i cac ión de equ ipos de med ic ión atmosfhrica.

3.5. Mustreo de gases de proceso.

3 .6 . Se lecc ión de equ ipos y e lementos de diseho.

- Sed imentadores .

- Separadores.

- F i l t ros .

- Lavadores.

- p rec ip i tadores .

4 .1 , C las i f i cac ión y p rop iedades de los adsorben tes .

- A lúm inas .

- Sílica gel.

- Silicato de calcio.

- Carbón act ivado.

- Otros.

4.2. Sistemas tlpicos de recuperaci6n de solventes de gases de proceso.

4.3 . Clasificacicon de equ ipos .

4 .4 . E lementos y fac tores de diseno de equ ipo .

178

4. TEMARIO (CONTINUACION)

NUMERO T E M A S SUBTEMAS

v Proyecto Apl icat ivo 5.1 . Diseno de equ ipo .

5 .2 . Evaluàción de proyecto reso lu t ivo.

5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS

Los con ten idos de los cu rsos de Ingen ie r ía Amb ien ta l , Microbiologfa, Operac iones Un i ta r ias I y III.

6.- SUGERENCIAS DIDACTICAS

- L levara cabo v is i tas a es tac iones de mon i to reo con f ines de repor te de con taminantes .

- Rea l izar mon i to reo ambien ta l de acuerdo a los equ ipos ex is ten tes .

- Presentac ión de un proyecto para e l diseho y cons t rucc ión de un pro to t ipo para e l con t ro l ambien ta l .

- Uso de software.

7. SUGERENCIAS DE EVALUACION

- Par t i c ipac ión en ac t i v idades comp lementa r ias a f ines a l tema.

- Examenes teórico - prácticos.

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: TECNICAS DE DIRECCION

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE PARTICIPANTESELABORACION

M6xic0, D.F.

Ju l i o 1994

Comitk de Reforma de la Carrera deIngenier ía Qulmica.

2. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

OBSERVACIONES

Este programa de es tud ios se elaborb en e l marco del a la Reunión de Comités de Reforma de la Educac iónSuper io r en la p ropues ta de espec ia l idades .

A N T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

- Psicologla Industrial

P O S T E R I O R E S

ASIGNATURAS T E M A S

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE LA ESPECIALIDAD.

3.-OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.

- Desar ro l la r la hab i l idad de l iderazgo para tomar e l cont ro l admin is t ra t ivo .

180

4 . T E M A R I O

WMERO T E M A S SUBTEMAS

I El Superv isor 1 .l El supervisor y la compafila.

1 .2 . E l superv iso r y e l s ind ica to .

1.3. Mot ivac ión y moral .

1.4. Diferencias personales.

1 .5 . Ap t i tudes .

1 .6 . Comun icac ión .

1 .7 . Traba jo grupa l .

1 .8 . P laneac ión de la v ida persona l .

1 .9 . Mane jo de con f l i c tos .

I I La ge renc ia 2 .1 . Pape l de la gerenc ia .

2 .2 . D i recc ión de un negoc io .

2 .3 . D i recc ión de los geren tes .

2 .4 . Es t ruc tura de la gerenc ia .

2 .5 . La direccibn de l t raba jador y de l t raba jo .

2 .6 . Lo que s ign i f i ca ser geren te .

2 .7 . Qu ién l lega a ser d i r igen te .

III Planeacidn Estratégica 3.1. Naturaleza e impotancia de la planeacibn estrat6gica.

3 .2 . La organ izac ión para la planeaci6n estrathgica.

3 .3 , Cons iderac iones c lave en la planeaci6n.

3 .4 . Imp lan tac ión de planeaciones.

3.5. Evaluacibn y reactivar el sistema.

5.-APRENDIZAJES REQUERIDOS

6.- SUGERENCIAS PRACTICAS

- Inv i tar a empresar ios a pllticas con l os a lumnos .

- Ra l i za r v i s i tas indus t r i a les .

- Promover a la asistencia de los alumnos a conferencias, simponsius, etc

7.- SUGERENCIAS DE EVALUACION

- Expos ic ión de a lgún tema as ignado.

- Examen escr i to .

NOTAS. La Academia con e l Depto de Desar ro l lo Académico las e laborará en con jun to .

ANEXO 3

PLANES DE ESTUDIO ANTECEDENTES

El plan de estudios para la carrera de Ingeniería Química que ha sidopresentado en este documento es resultado de un amplio proceso queincluyó una parte fundamental de análisis y reestructuración de losplanes de estudio vigentes en los institutos tecnológicos hasta el cicloescolar 92-93.

Con el propósito que el lector conozca las principales características deestos planes que constituyen los antecedentes inmediatos de la nuevacarrera, a continuación se presentan los objetivos, perfil profesional, ellistado de las asignaturas y créditos de las siguientes carreras deIngeniería: Industrial en Química, Química en Procesos y Química.

1. INGENIERIA INDUSTRIAL EN QUIMICA

Creada en 1961

Objetivo

Formar profesionales de nivel superior, capacitados en la aplicación deprocesos industriales para la transformación de la materia.

Perfil profesional

Mejorar procesos químicos.

Determinar la localización de plantas de procesos químicos, lasfuentes de materia prima y las estrategias para la extracción ymanufactura de las mismas.

Aplicar normas de control de calidad.

Establecer y desarrollar procesos para la transformación de ma-terias primas en alimentos, fármacos, etc.

Aplicar sistemas de control químico y físico en procesos indus-triales.

Diseñar equipo para operaciones unitarias o procesos unitarios enla industria de procesos.

Participar en la investigación y desarrollo de nuevos productosquímicos.

Proyectar y controlar el montaje y funcionamiento de instalacionesy fábricas que realizan tratamientos de productos industriales.

186

Asignaturas, horas y créditos

ASIGNATURA

EstáticaMatemáticas IElectricidad y magnetismoMatemáticas IIDibujoQuímica IMatemáticas IIIProbabilidad y estadísticaEconomíaProgramaciónResistencia de materiales IDinámicaMatemáticas IVDibujo llAnálisis numéricoTermodinámicaAdministraciónTécnicas de planeaciónRelaciones industrialesContabilidad IIngeniería de m&odos IControl de calidadControl de producciónIntroducción a la ingeniería industrialDerecho laboralIngeniería de plantaContabilidad de costosIngeniería económicaInvestigación de operaciones IEstadística industrialIntroducción a la ingeniería químicaQuímica llQuímica analítica IFenómenos de transporteInstrumentación y controlQuímica analítica llFísico-química I

HORAS HORASTEORIA ‘RACTICA

4 04 04 24 00 44 24 04 04 04 04 24 04 00 44 04 04 04 04 04 04 24 04 02 42 04 04 04 04 04 04 02 24 44 22 22 44 2

:REDITOS

88

1 084

1 08888

1 0884888888

1 08884888888

1 08

1 01 0

81 0

187

HORAS HORAS CREDITOSASIGNATURA TEORIA PRACTICA

Operaciones unitarias I 4 4 1 2Operaciones unitafias II 4 4 1 2Análisis industriales 2 4 8Reactores químicos 2 4 8Físicoquímica ll 2 2 8Operaciones unitarias I ll 4 4 1 2Análisis de procesos industriales 4 0 8Optativas 14

TOTAL 380

2. INGENIERIA QUIMICA EN PROCESOS

Creada en 1973

Objetivo

Formar profesionales de nivel superior, capacitados en la aplicación deprocesos industriales para la transformación de la materia.

Perfil profesional

-Mejorar procesos químicos.

-Determinar la localización de plantas de procesos químicos, fuentes demateria prima y estrategias para la extracción y manufactura de losmismos.

-Aplicar normas de control de calidad.

-Establecer y desarrollar procesos para la transformación de materiasprimas en alimentos, fármacos, etc.

188 . -

-Aplicar sistemas de control químico y físico en procesos indus-triales.

-Diseñar equipo para operaciones unitarias o procesos unitariosen las industrias de procesos.

-Participar en la investigación y desarrollo de nuevos productosquímicos.

-Proyectar y controlar el montaje y funcionamiento de instalacio-nes y fábricas que realizan tratamientos de productos.

Asignaturas, horas y créditos

ASIGNATURA HORAS HORAS CREDITOSTEORIA PRACTICA

Estática 4 0 8Matemáticas I 4 0 8Electricidad magnetismoy 4 2 1 0Matemáticas II 4 0 8Dibujo I 0 4 4Química I 4 2 1 0Matemáticas III 4 0 8Probabilidad estadísticay 4 0 8Economía 4 0 8Programación 4 0 8Resistencia de materiales I 4 2 1 0Dinámica 4 0 8Matemáticas IV 4 0 8Dibujo II 0 4 4Análisis numérico 4 0 8Termodinámica 4 0 8Introducción a la ingeniería química 4 0 8Fenómenos de transporte I 4 2 1 0Fenómenos de transporte II 4 2 1 0Operaciones unitarias I 4 4 1 2Operaciones unitarias ll 4 4 1 2Operaciones unitarias III 4 4 1 2Análisis de los procesos industriales 4 0 8Físico-química I 4 2 1 0Química analítica l 2 4 8Química analítica ll 2 4 8Análisis industriales 2 4 8Análisis instrumental 2 4 8Química ll 4 2 1 0Reactores químicos 4 2 1 0Diseño de plantas 4 0 8Administración 4 0 8Contabilidad general 4 0 8Ingeniería económica 4 0 8Teoría del control 4 2 1 0

ASIGNATURA1 HORAS 1 HORAS 1 CREDITOSTEORIA PRACTICA 7

Instrumentación y controlIngeniería eléctricaSimulación de proc. industrialesComputación en ingeniería químOptimizaciónDiseño de experimentosOperaciones unitarias IVOptativas

TOTAL

4 24 04 02 44 04 04 4

1 088888

12‘l6

390

3. INGENIERIA QUIMICA

Creada en 1983

Objetivos

Formar profesionales capaces de aplicar el conocimiento científico ytécnico en el aprovechamiento de los recursos naturales para laproducción de bienes por medio de procesos industriales. Diseñar,instalar, operar y administrar equipo o plantas de procesos unitarios, enindustrias extractivas de transformación, químicas, paraquímicas,petroquímicas y agroquímicas.

Perfil profesional

-El trabajo primordial del Ingeniero químico está enfocado al desarrollode proyectos, diseño, instalación, operación y administración de equipoo plantas en las que son aplicados los procesos y operaciones unitarias.

-Manejo y control de procesos de manufactura, definir los problemas,

191

determinare1 objetivo, considerar las limitaciones de tiempo, materialesy en consecuencia, diseñar y desarrollar la planta y equipo de proceso.

-Supervisar y administrar la operación de procesos industriales yasegurar el control de calidad y el mantenimiento de la producción.

-Diseñar y calcular el montaje de equipo e instalaciones para la industriade procesos industriales químicos.

-Asesoramiento técnico en la venta de equipos para las industrias deprocesos y de productos generales dentro de la industria química.

-Investigación en el dominio de las ciencias de la Ingeniería Química ysus tecnologías de aplicación.

-Administración de empresas en industrias de proceso.

-Planificación y desarrollo de las industrias de proceso.

-Enseñanza de las ciencias de la Ingeniería Química y de sus tecnolo-gías de aplicación.

En síntesis, se señala en sus puntos básicos, el campo profesional delIngeniero químico.

-Ser empleado por la industria privada.

-Ser empleado por el gobierno y empresas descentralizadas.

-Dedicarse a la enseñanza en Colegios y Universidades.

-En el área de ventas, mercadeo y administración.

-Trabajar con grupos de investigación en industrias y organismos deinvestigación y desarrollo.

-Ser empleado autónomo.

192

Asignaturas, horas y créditos

ASIGNATURA HORAS HORAS CREDITOSTEORIA PRACTICA

Estática 4 0 8Matemáticas I 4 0 8Electricidad magnetismoy 4 2 1 0Matemáticas Il 4 0 8Dibujo I 0 4 4Química I 4 2 1 0Matemáticas III 4 0 8Probabilidad estadísticay 4 0 8Economía 4 0 8Programación 4 0 8Resistencia de materiales I 4 2 1 0Dinámica 4 0 8Matemáticas IV 4 0 8Dibujo II 0 4 4Análisis numkico 4 0 8Termodinámica 4 0 8Química analítica I 2 4 8Química II 4 2 1 0Química analítica ll 2 4 8Química III 4 2 1 0Análisis industriales 2 4 8Análisis instrumental 2 4 8Fenómenos de transporte I 4 2 1 0Físico-química I 4 2 1 0Fenómenos de transporte ll 4 2 1 0Físico-química ll 4 2 1 0Operaciones unitarias I 4 4 1 2Físico-química III 4 2 1 0Ingeniería eléctrica 4 0 8Operaciones unitarias ll 4 4 1 2Tratamiento de datos experimentales 4 0 8Operaciones unitarias III 4 4 1 2Administración 4 0 8Ingeniería de costos 4 0 8

193

HORAS HORAS CREDITOSASIGNATURA TEORIA PRACTICA

Operaciones unitarias I 4 4 1 2Aná l i s i s de industtialesproc. 4 0 8Diseño de plantas 4 0 8Reactores químicos 2 4 8Teoría de control 4 2 1 0Computación en ingeniería quím. 4 0 8Balance de matetia energíay 4 0 8Optativas 32

TOTAL 390

194

r 3

Se solicita al lector que cualquier observación orecomendación referente al Contenido de estedocumento, se sirva enviarlo por escrito a la CoordinaciónAcadémica de la Reforma de la Educación SuperiorTecnológica.

Sita en: Nicolás San Juan 13 19-B& 3er. PisoCol. Del Valle 03100-México, D.F.

Fax: 605/6284

195