Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Vicerrectoría de Docencia Dirección General de Educación Superior Facultad de Ingeniería Química

Transcripción

1 PLAN DE ESTUDIOS: LICENCIATURA EN INGENIERÍA QUÍMICA AREA: PROCESOS INDUSTRIALES ASIGNATURA: PROCESOS DE SEPARACIÓN II CÓDIGO: IQUM-255 CRÉDITOS: 4 FECHA: 31 DE MAYO DE

2 1. DATOS GENERALES Correlación: Nivel Educativo: Licenciatura Nombre del Plan de Estudios: Licenciatura en Ingeniería Química Modalidad Académica: Presencial Nombre de la Asignatura: Ubicación: Nivel Formativo Asignaturas Precedentes: Procesos de Separación I Asignaturas Consecuentes: Ninguna Conocimientos, habilidades, actitudes y valores previos: Equilibrio de Fases, Balances de Materia y Energía, Transferencia de Calor, Fenómenos de Transporte; facilidad para el trabajo en equipo, perseverancia, iniciativa 2. CARGA HORARIA DEL ESTUDIANTE Concepto Horas por periodo Teoría Práctica Total de horas por periodo Número de créditos Horas teoría y práctica (16 horas = 1 crédito) Total

3 3. REVISIONES Y ACTUALIZACIONES Autores: Reyes Carlos Macedo y Ramírez, Esiquio Ortiz Muñoz Fecha de diseño: Julio 2009 Fecha de la última actualización: Mayo de 2012 Fecha de aprobación por parte de la academia de área Fecha de aprobación por parte de CDESCUA Fecha de revisión del Secretario Académico Revisores: Esiquio Ortiz Muñoz Sinopsis de la revisión y/o actualización: 1. Se corrige la Modalidad del curso a Presencial 2. Se reformulan los objetivos del curso 3. Se modifica la representación gráfica del curso 4. Se actualiza la bibliografía del curso 5. Se agrega la contribución de los Ejes Transversales del Modelo Universitario Minerva 4. PERFIL DESEABLE DEL PROFESOR (A) PARA IMPARTIR LA ASIGNATURA: Disciplina profesional: Ingeniería Química o área afín Nivel académico: Maestría o Doctorado Experiencia docente: Dos años Experiencia profesional: Dos años 5. OBJETIVOS: 5.1 General: Seleccionar los métodos apropiados de diseño de Procesos de Separación en equipos con etapas múltiples de contacto tanto al equilibro como limitadas por la velocidad de transferencia de materia. 5.2 Específicos: Evaluar métodos aproximados de diseño de equipos de destilación binaria y extracción líquido-líquido de sistemas ternarios Valorar métodos aproximados de diseño de equipos de separación multicomponente Valorar métodos de diseño de equipos de destilación intermitente. 3

4 5.2.4 Seleccionar métodos rigurosos de diseño de equipos de absorción, desorción, extracción y destilación multicomponente Evaluar métodos rigurosos de diseño de equipos de separación con etapas múltiples limitadas por la velocidad de transferencia de materia. 6. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA ASIGNATURA: MESH: Material balances Equilibrium relations Summation on mole fractions enthalpy balance MERQ: Mass balance - Energy balance - Rate of reaction and mass transfer summation equations 4

5 7. CONTENIDO Unidad 1. Destilación binaria y Extracción Líquido-Líquido en sistemas ternarios 2. Métodos aproximados de diseño para sistemas con mas de tres componentes Objetivo Específico Evaluar métodos aproximados de diseño de equipos de destilación binaria y extracción líquidolíquido de sistemas ternarios Valorar métodos aproximados de diseño de equipos de separación multicomponente. Contenido Temático/Actividades de aprendizaje 1. Equipo y consideraciones de diseño 2. Método gráfico de Mc.Cabe- Thiele 3. Método gráfico de Ponchon- Savarit 4. Método gráfico de Hunter y Nash 1. Método de grupos de Kremser para absorción y desorción multicomponente 2. Método de Fenske-Underwood- Gilliland para destilación multicomponente Básica 2. Geankoplis C. (2007). Procesos de transporte y principios de procesos de separación (Incluye operaciones unitarias). México: Grupo Editorial Patria. 2. McCabe W., Smith J. & Harriott P. (2002). Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. (6a. ed.) México: McGraw-Hill. Bibliografía Complementaria 1. McCabe W., Smith J. & Harriott P. (2002). Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. (6a. ed.) México: McGraw-Hill /distil/distil0.htm 3. cache/trc/distillation.pdf 1. Couper J.R., Penney W.R., Fair J.R. & Walas S. M. (2005). Chemical Process Equipment: Selection and Design. (2a. Ed.) New York: Elsevier cache/trc/distillation.pdf

6 Unidad 3. Destilación intermitente Objetivo Específico Valorar métodos de diseño de equipos de destilación intermitente Contenido Temático/Actividades de aprendizaje 1. Destilación diferencial 2. Rectificación binaria intermitente 3. Desorción y destilación compleja intermitentes 4. Métodos cortos para destilación intermitente multicomponente Básica 2. McCabe W., Smith J. & Harriott P. (2002). Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. (6a. ed.) México: McGraw-Hill. Bibliografía Complementaria 1. Geankoplis C. (2007). Procesos de transporte y principios de procesos de separación (Incluye operaciones unitarias). México: Grupo Editorial Patria. 2. Couper J.R., Penney W.R., Fair J.R. & Walas S. M. (2005). Chemical Process Equipment: Selection and Design. (2a. Ed.) New York: Elsevier. 4. Métodos rigurosos de diseño para separaciones en múltiples etapas al equilibrio Seleccionar métodos rigurosos de diseño de equipos de absorción, desorción, extracción y destilación multicomponente 1. Modelo de una etapa de separación al equilibrio 2. Estrategia general de solución 3. Procedimientos iterativos de solución 4. Procedimientos de corrección simultánea 5. Métodos Inside-Out 2. Couper J.R., Penney W.R., Fair J.R. & Walas S. M. (2005). Chemical Process Equipment: Selection and Design. (2a. Ed.) New York: Elsevier. 1. Geankoplis C. (2007). Procesos de transporte y principios de procesos de separación (Incluye operaciones unitarias). México: Grupo Editorial Patria. 2. McCabe W., Smith J. & Harriott P. (2002). Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. (6a. ed.) México: McGraw-Hill.

7 Unidad 5. Separación en etapas limitadas por la velocidad de transferencia de materia Objetivo Específico Evaluar métodos rigurosos de diseño de equipos de separación con etapas múltiples limitadas por la velocidad de transferencia de materia Contenido Temático/Actividades de aprendizaje 1. Modelo de una etapa limitada por la velocidad de transferencia de materia 2. Propiedades termodinámicas y de transporte 3. Método de cálculo Básica 2. Doherty M. & Malone M. (2001). Conceptual design of distillation systems. Boston: McGraw-Hill Bibliografía Complementaria 1. Schmidt-Traub H. & Górak A. (2006). Integrated reaction and separation operations: Modelling and experimental validation. Berlin: Springer-Verlag. 2. Taylor R. & Krishna R. (1993). Multicomponent Mass Transfer. New York: John Wiley.

8 8. CONTRIBUCIÓN DEL PROGRAMA DE ASIGNATURA AL PERFIL DE EGRESO Asignatura Perfil de egreso Conocimientos Habilidades Actitudes y valores Análisis dimensional Competencia en el análisis, diseño y selección de equipo industrial de absorción de gases, desorción de líquidos, destilación continua, destilación intermitente y extracción líquido - líquido Balances de materia y energía Correlación de datos experimentales Métodos analíticos de diseño de equipo Métodos gráficos de diseño de equipo Métodos rigurosos de diseño de equipo Capacidades para resolver problemas Capacidad para trabajar en equipo Capacidad de comunicación oral y escrita Pensamiento crítico Dedicación Perseverancia Responsabilidad Uso de correlaciones empíricas 9. Describa cómo el eje o los ejes transversales contribuyen al desarrollo de la asignatura Eje (s) transversales Contribución con la asignatura Proporciona el respaldo necesario para utilizar Desarrollo de Habilidades en el uso de las medios electrónicos de búsqueda de información Tecnologías de la Información y la Comunicación así como destreza en la elaboración de los reportes de investigación Desarrollo de Habilidades del Pensamiento Complejo Lengua Extranjera Educación para la Investigación Permite el análisis y la racionalización de los fenómenos naturales que se estudian en la asignatura y en el laboratorio Facilita la consulta de libros, revistas y documentos electrónicos en inglés Establece metodologías de investigación, científica y tecnológica, que se llevarán a la práctica en el presente curso 8

9 10. ORIENTACIÓN DIDÁCTICO-PEDAGÓGICA Estrategias y Técnicas de Aprendizaje-Enseñanza Estrategias de Aprendizaje-Enseñanza Aprendizaje basado en problemas Aprendizaje por proyectos Construcción de ideas /nuevos conocimientos Técnicas de Aprendizaje-Enseñanza Aprendizaje colaborativo Reflexión y discusión en equipo y grupal Lecturas individuales y colectivas Exposiciones personales y en equipo sobre tópicos acordados por el grupo Análisis de información: revistas técnico/científicas y de divulgación e internet Utilización de preguntas generadoras de la discusión Observación directa en el laboratorio Recursos didácticos Apoyos visuales Cuestionarios y/o preguntas activadoras Equipo y material de laboratorio (instrumentos, dispositivos digitales y electro-mecánicos, sustancias químicas) Lecturas Material de apoyo: plumones, pizarrón, computadora, cañón Programas de cómputo especializado 11. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Criterios Porcentaje Exámenes Parciales 50% Participación en clase 10% Tareas 20% Simulaciones 10% Exámenes teóricos 10% Total 100% 12. REQUISITOS DE ACREDITACIÓN Estar inscrito como alumno en la de la BUAP Asistir como mínimo al 80% de las sesiones La calificación mínima para considerar el curso acreditado será de 6 Cumplir con las actividades académicas y cargas de estudio propuestas por el profesor 13. Anexar (copia del acta de la Academia y de la CDESCUA con el Vo. Bo. del Secretario Académico ) 9