INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS

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1 ESCUELA: UPIICSA CARRERA: ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL ESPECIALIDAD: DEPARTAMENTO: CIENCIAS BÁSICAS COORDINACIÓN: ACADEMIAS DE QUÍMICA ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II CLAVE: ATR SEMESTRE:TERCERO. CREDITOS: 4 VIGENTE: AGOSTO 1999 TIPO DE ASIGNATURA:TEÓRICO-PRÁCTICA MODALIDAD: Escolarizada Abierta. FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA Las empresas industriales en las que se desarrollan procesos de transformación para obtener bienes de consumo, requieren de Administradores que reconozcan términos técnicos y actividades que se efectúan para lograr los productos con la calidad deseada, al relacionarse con Ingenieros o Científicos responsables de mantener operando o innovando dichos procesos. Requieren también, que los Administradores identifiquen las diferencias en los distintos elementos que componen el proceso industrial como son: fuentes y características de las materias primas, formas de operación y manejo de materiales, particularidades técnicas de los equipos y fenómenos que suceden en la obtención de los diferentes productos que tendrán un uso específico. Todo esto es alcanzado en un determinado grado a través de experimentos que se hacen a nivel de laboratorio, donde se pueden observar los fenómenos que serían escalados al nivel de la Planta Industrial, integrado coordinadamente bajo lineamientos tecnológicos, económicos y administrativos que resultarán de gran utilidad para la función productiva. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA Al término del curso el alumno explicará procesos técnico-productivos, a través de la práctica de laboratorio para identificar situaciones que impactan en las actividades de empresas de tipo industrial. TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: H/SEMESTRE: 36 H/SEMANA: H/TEORÍA/SEMESTRE: 16 H/PRÁCTICA/SEMESTRE: 0 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Aplicación de Procesos Industriales II REVISADO: Academias de Química / Carrera de Administración Industrial APROBADO POR: El Consejo Técnico Consultivo Escolar. Ing. Francisco Bojórquez Hernández Presidente AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN.

2 ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS DE INDUSTRIALES II CLAVE: ATR HOJA: DE 13. FUNDAMENTACIÓN La empresa industrial requiere de un plan de producción en donde se declara detalladamente lo que la fábrica espera producir y abarca no sólo los tipos de operaciones a emplear, sino también el orden que llevará, la disposición del equipo, así como capacidad de cada máquina, condiciones en que opera, el tiempo de cada operación, así como la cantidad de materias primas, servicios y la mano de obra necesarios. Todo este conocimiento se analizará en la asignatura, cuando el alumno realice a nivel de laboratorio una serie de procesos industriales para la obtención de productos; investigue cuáles son los proveedores de materias primas y cuál sería la mejor selección por su costo y calidad; identifique condiciones de operación en el proceso e indague a nivel industrial, cuáles son los equipos empleados y su costo. Mediante un balance de materiales, determinará la cantidad de suministros y materias primas requeridas, con lo que se podrá obtener el costo de producción y calcular el precio al que se deberá vender el producto, considerando un margen de utilidad. Con todos los antecedentes de conocimiento conjuntados con los de otras disciplinas de la Licenciatura, el alumno adquirirá las competencias y habilidades para iniciar actividades emprendedoras en la formación de pequeñas industrias que permitan impulsar el desarrollo tecnológico e industrial del país. En la asignatura de Aplicación de Procesos Industriales II, se realizarán experimentos que contemplan procesos completos a nivel de laboratorio o de planta piloto, donde se incluyan fenómenos físicos y químicos característicos, estudiados en la asignatura de Aplicación de Procesos Industriales I integrando a la experimentación la observación de actividades propias del trabajo en equipo, la realización de cálculos para determinar cantidades y materiales antes y después de los procesos y tomando en cuenta las limitaciones que se dan dentro de ellos. Lo anterior requiere, por lo tanto, tener un método de trabajo y otras habilidades y capacidades que se habrán adquirido a través de las asignaturas de Investigación Científica y Tecnológica, Organización y Sistemas Administrativos, apoyándose en forma colateral con la asignaturas de Procesos Industriales II. Esto permitirá capacitar, a su vez, al futuro Administrador Industrial para entender mejor otros temas comprendidos en Innovación y Transferencia de Tecnología, Control de los Procesos, Investigación de Operaciones I y II, I Sistemas de Mejora Continua, Formulación y Evaluación de Proyectos y Administración de la Tecnología. A través del trabajo de laboratorio, el alumno detectará problemas relacionados con el manejo de las materias primas, equipo, usos y características de comercialización de los productos obtenidos, bajo la guía metodológica indicada por el profesor, mediante el uso de pizarrón, material de laboratorio, videos y proyecciones pertinentes para un trabajo experimental..

3 ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II CLAVE: ATR. HOJA: 3 DE 13. UNIDAD I BASES DE LA EPERIMENTACIÓN Al final de la Unidad el alumno: Identificará las implicaciones en el trabajo de laboratorio y la experimentación para interpretar algunas actividades a nivel de Planta Industrial. Identificará las características de los procesos industriales que conllevan a la transformación química de materiales para diferenciarlos de los procesos de manufactura Método de trabajo de laboratorio Reglas y condiciones de observancia Forma de presentación o informe de los experimentos 1 1 B B 8 C Introducción a los Procesos Industriales Concepto y representación esquemática Características de los procesos de transformación Diferencias con los procesos de manufactura Pizarrón, pantalla, video, proyector, diapositivas, material, equipo de laboratorio e instructivo de prácticas. 1

4 ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II CLAVE: ATR. HOJA: 4 DE 13. UNIDAD II BALANCE DE MATERIALES Al término de la Unidad el alumno: Relacionará la ley de conservación de masa con la obtención de un producto, para reconocer las implicaciones en el logro de la cantidad y calidad deseadas, mismas que se extrapolan a una escala industrial Balance de materiales Definición y ejemplos de aplicación en procesos que impliquen operaciones y/o procesos unitarios Producción de ácido sulfúrico Pizarrón, pantalla, video, proyector, diapositivas, material, equipo de laboratorio e instructivo de prácticas 4 7 C 8 C 13 C

5 ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II CLAVE: ATR. HOJA: 5 DE 13. UNIDAD III PROCESOS AGROINDUSTRIALES Al finalizar la Unidad el alumno: Identificará los métodos y tratamientos específicos aplicables a la obtención de productos de la industria de los alimentos, en los que sería posible llevar a cabo acciones que mejoren su calidad Industria de los alimentos Generalidades Proceso de elaboración de queso y yoghurt Diagrama de flujo Trabajo de investigación Pizarrón, pantalla, video, proyector, diapositivas, material, equipo de laboratorio e instructivo de prácticas B 9 C 11 C

6 ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II CLAVE: ATR. HOJA: 6 DE 13. UNIDAD IV PROCESOS DE LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA Al finalizar la Unidad el alumno: Identificará algunos factores importantes en la elaboración de productos farmacéuticos Industria farmacéutica Generalidades Proceso de obtención de aspirina Descripción y diagrama de flujo 5 C 6 B Equipo de laboratorio, reactivos, pizarrón e instructivo de prácticas

7 ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II CLAVE: ATR. HOJA: 7 DE 13. UNIDAD V PROCESOS DE LA INDUSTRIA FORESTAL Al fin de la Unidad el alumno: Determinará las características importantes en el proceso de obtención de productos derivados de los recursos naturales forestales, haciendo énfasis en su uso racional Industria del papel Generalidades Proceso de obtención de celulosa y de fabricación del papel Descripción y diagramas de flujo Destilación seca de la madera Pizarrón, pantalla, video, proyector, diapositivas, material, equipo de laboratorio e instructivo de prácticas B 5 C

8 ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II CLAVE: ATR. HOJA: 8 DE 13. UNIDAD VI PROCESOS DE LA INDUSTRIA METALÚRGICA Al término de la Unidad el alumno: Identificará las particularidades de un proceso productivo de bienes intermedios obtenidos a partir de recursos mineros, señalando condiciones especiales de estos procesos Industria metalúrgica Generalidades Proceso de obtención de cobre Descripción y diagramas de flujo B 5 C 7 C Pizarrón, pantalla, video, proyector, diapositivas, material, equipo de laboratorio e instructivo de prácticas

9 ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II CLAVE: ATR. HOJA: 9 DE 13. UNIDAD VII PROCESOS PETROQUÍMICOS Al final de la Unidad el alumno: Identificará la importancia de cada una de las etapas en el proceso de producción de un bien obtenido en la industria petroquímica Industria petroquímica Generalidades Destilación fraccionada Proceso de obtención de polímeros Descripción y diagramas de flujo Equipo de laboratorio, instructivo de prácticas, pizarrón y videos B 5 C 1 C

10 ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II CLAVE: ATR HOJA: 10 DE 13. UNIDAD VIII USOS Y TRATAMIENTO DEL AGUA Al finalizar la Unidad el alumno: Identificará el propósito de las técnicas de tratamiento, como una herramienta útil para mejorar la calidad del agua de uso industrial Agua Generalidades Usos del agua en la Industria Contaminación del agua (contaminantes y efectos) Control de la contaminación del agua Tratamientos primarios, secundarios y terciarios Equipo de laboratorio, reactivos, pizarrón e instructivo de prácticas 4 3 C 4 C 10 C

11 ASIGNATURA: APLICACIÓN PROCESOS INDUSTRIALES II CLAVE:. ATR. HOJA: _11 DE 13. RELACIÓN DE PRÁCTICAS PRÁCT. DE LA PRÁCTICA RELACIÓN UNIDADES TEMÁTICAS DURACIÓN PRÁCTICA LUGAR DE REALIZACIÓN 1 Balance de materiales I Producción de queso II 4 3 Producción de aspirina III 4 Reciclado del papel IV 5 Producción de cobre V 6 Producción de un material plástico VI 7 Tratamientos de aguas VII 8 Análisis de aguas VIII 4

12 ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II CLAVE:. ATR. HOJA: 1 DE 13. PERÍODO UNIDADES TEMÁTICAS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN 1er. Departamental do. Departamental 3er. Departamental I, II III. IV, V VI, VII Examen escrito (40%), reportes de prácticas (40%), trabajo experimental (0%). Total 100% Examen escrito (40%), reportes de prácticas (40%), trabajo experimental (0%). Total 100% Examen escrito (40%), reportes de prácticas (40%), trabajo experimental (0%). Total 100% Calificación final: promedio de las 3 evaluaciones parciales. CLAVE B C 1 HESS, George G. y Uno Kask, Química General Experimental, Ed. CECSA, 1ª ed. México, 1979, pp 85 MAYER, Ludwig y Tegeder, Métodos de la Industria Química, (Tomos 1 y ) Ed. Reverté, 1ª ed. España, 1975, pp JENKINS, David et al. Química del agua, Manual de Laboratorio, Ed. Limusa Noriega, 1ª ed. México, 1993, pp 175 RIGOLA L., Miguel, Tratamiento de aguas Residuales. Ed. Marcombo-productiva, 1ª ed. España, 1989, pp 157 AUSTIN, George T., Manual de Procesos Químicos en la Industria, (Tomos I a III), Ed. Mc. Graw Hill, 1ª ed. México 1988 pp 1088

13 ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II CLAVE: ATR. HOJA: 13 DE 13. CLAVE B C 6 DOMINGUEZ, orge, A. Experimentos de Química Orgánica, Ed. Limusa, 1ª ed. México, 1978, pp IBAÑEZ, Jorge, Prácticas de Química General Inorgánica e Industrial, Ed. Limusa-Noriega, 1ª ed. México, 1993, pp180 CLAUSEN III y Matson, Fundamentos de Química Industrial, Ed. Limusa, 1ª ed. México, 198, pp 445 DESROSIER, W.N., Elementos de Tecnología de Alimentos, Ed. CECSA, 1ª ed. México, 1984, pp 40 DICKSON, T.R., Química, Enfoque Ecológico, Ed. Limusa, 1ª ed. México, 1980, pp 406 PEREIRA, Fabiola, Alimentos, Manual de Análisis Fisicoquímicos, Ed. Universidad Autónoma de Yucatán, 1ª ed. México, 1988, pp 190 PEME, El Petróleo, Ed. 1ª ed. Auge, 1ª ed. México, 1995, pp 50 HIMMELBLAU, David M., Balances de Materia y Energía, Ed. Prentice-Hall, 4ª ed. México, 1988, pp 660