Horas Semana: Horas curso: 64 Semipresencial Modalidad enseñanza-aprendizaje: Curso/Lab. Departamento de Servicio: Ingeniería Química y Metalurgia

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1 UNIVERSIDAD DE SONORA Unidad Regional Centro División de Ingeniería Departamento Ingeniería Química y Metalurgia LICENCIATURA EN INGENIERÍA QUÍMICA Asignatura: Operaciones Mecánicas Clave: 6941 Antecedente: Diseño de Equipo Consecuente: Ninguna Créditos: 6 (2 h teoría, Modalidad: Horas Semana: Horas curso: 64 2h lab.) Semipresencial 4 Modalidad enseñanza-aprendizaje: Curso/Lab. Departamento de Servicio: Ingeniería Química y Metalurgia Eje de formación: Profesionalizante Carácter: Obligatoria Competencias específicas a desarrollar: Identifica, analiza y diagnostica el efecto o impacto de las variables de un proceso físico y/o químico. Analiza y resuelve con los cambios fisicoquímicos de materia y energía. Diseña e implementa mejoras para el desarrollo óptimo de un proceso físico y/o químico. Diseña instrumentación y control para mantener el comportamiento óptimo de un proceso físico y/o químico. Conocimiento de las fronteras de la investigación en la Ingeniería Química y sus aplicaciones. Conocimientos generales previos requeridos: Conversión de unidades en los sistemas. Conocer y aplicar conceptos de masa, densidad, viscosidad, tipos de fluidos, volumen, flujo volumétrico y energía. Comprender y aplicar las leyes de la termodinámica. Conocer y entender los diagramas de flujo de procesos. 1

2 Introducción: El curso de operaciones mecánicas aporta conocimientos para las evaluación, operación, diseño y las operaciones de Agitación, Mezclado, Reducción de tamaño y Sistemas de Transportación. Se busca que al estudiar este programa se generen actividades de búsqueda, selección y análisis de información de distintas fuentes que muestren las tecnologías emergentes en el área de transformación que requieren sistemas mecánicos de operación. En la industria, la materia prima través del sistema productivo deben ser transportados por cada una de las etapas del proceso, transformando sus propiedades de aquí la importancia de esta asignatura, dependiendo del estado físico de la materia prima se debe seleccionar el equipo adecuado para su transporte, o en ocasiones para lograr su mezcla con otros o la Esta asignatura se relaciona con otras posteriores como el diseño de plantas. Propósito: Se debe resaltar en el estudiante la capacidad de comprensión de conceptos e ideas generadas durante el curso, las cuales le ayudaran a aplicar estos conocimientos en la práctica; además de desarrollar habilidades que permiten su formación integral. El estudiante desarrolla competencias genéricas sistémicas, ya que es capaz de comprender y manipular ideas, además de aplicar sus conocimientos en la práctica para la toma de decisiones. El contenido temático de la materia de Operaciones Mecánicas se desarrolla en cuatro unidades, desarrolla las competencias tecnológicas siguientes: evaluación y diseño de las siguientes operaciones mecánicas; Agitación, Mezclado, Reducción de tamaño y Sistemas de Transportación. Se pretende lograr la selección del equipo adecuado de cada una de las operaciones estudiadas. Para lograr lo antes mencionado se proponen actividades integradoras como análisis de temas por medio de la investigación y desarrollo temático por grupo e individualmente, prácticas de campo y de laboratorio, exposición por equipos y de manera individual, evaluación continua por medio de cuestionarios, reportes y manuales. Objetivo General: Conocer, comprender y dominar las características y las operaciones mecánicas más comunes en la industria, para la optimización de procesos de producción considerando la reducción de costos de operación y el impacto ambiental. 2

3 Objetivos Específicos: El contenido temático de la materia de Operaciones Mecánicas se desarrolla en cuatro unidades, desarrolla las competencias tecnológicas siguientes: evaluación y diseño de las siguientes operaciones mecánicas; Agitación, Mezclado, Reducción de tamaño y Sistemas de Transportación. Se pretende lograr la selección del equipo adecuado de cada una de las operaciones estudiadas. Para lograr lo antes mencionado se proponen actividades integradoras como análisis de temas por medio de la investigación y desarrollo temático por grupo e individualmente, prácticas de campo y de laboratorio, exposición por equipos y de manera individual, evaluación continua por medio de cuestionarios, reportes y serie de ejercicios. Unidades de Competencias: Unidad de competencia 1. Agitación de líquidos 1.1 Definición, características y fundamentos de 1.2 Accesorios de 1.3 Innovaciones tecnológicas en 1.4 Selección, mantenimiento y costo de operación de agitación utilizados en la industria de alimentos, minimizando el impacto ambiental. Unidad de competencia 2. Mezclado de sólidos 2.1 Definición, características y fundamentos de los 2.2 Equipos de 2.3 Innovaciones tecnológicas en 2.4 Selección, mantenimiento y costo de operación de mezclado utilizados en la industria, minimizando el impacto ambiental. Unidad de competencia 3. Reducción de partículas 3.1 Introducción, clasificación y equipos para la reducción de tamaño de partículas 3.2 Definición, características e importancias del Tamizado. 3.3 Definición, características e importancias de los Molienda; Molinos de Martillo, de rodillos, de barras, de bolas, molienda autógena y semiautogena. 3.4 Selección, mantenimiento y costo de operación de sistema de reducción de tamaño y tamizado utilizados en la industria, minimizando el impacto ambiental. Unidad de competencia 4. Transporte de materiales 4.1 Definición, características e importancias de los Transporte de materiales sólidos 4.2 Usos y aplicaciones de los Bandas, Tornillo, cangilones. 4.3 Sistemas Neumáticos. 4.4 Selección, mantenimiento y costo de operación de los transporte de materiales utilizados en la industria minimizando el impacto ambiental Evaluación: criterios generales para la acreditación del curso: La evaluación de la asignatura se hará con base en siguiente desempeño: a) Evidencias de Conocimientos 3

4 Exámenes teóricos de cada unidad (50%) b) Evidencias de Desempeño Establecer un proceso que implique la operación de agitación, mezclado, reducción de tamaño de partículas y/o transporte de materiales sólidos donde el alumno determine: el equipo más adecuado, su operación, mantenimiento, suministros requeridos (luz. agua, vapor, aire, gas Lp, etc.), costos de consumo de energía y otros costos de producción. (25 %) c) Evidencias de Producto. Reporte de las prácticas sugeridas. Realizar visita industrial para identificar los equipos correspondientes a agitación, mezclado, reducción de tamaño de partículas y/o transporte de materiales sólidos, para que en cada uno de ellos se Analicen los aspectos de: materiales de construcción, operación, mantenimiento, suministros utilizados (luz. agua, vapor, aire, gas Lp, etc.). (25 %) Bibliografía Jhon H. Perry, Manual Del Ingeniero Químico, Ed. Mc. Graw Hill J. Geankoplis, Proceso de Transporte y Operaciones Unitarias, 3ª Ed., Editorial CECSA, México, Alan S. Foust, Leonard A. Wenzel, Curtis W. Clump, Louis Maus, L. Bryce Andersen, principios de Operaciones Unitarias, 2a Ed., Editorial CECSA, México, B.A. Wills, Tratamiento de Menas y Recuperación de Minerales, Editorial Limusa. Terkel Rosenquist, Fundamentos de Metalurgia Extractiva, Editorial Limusa. Taggart, Handbook of Ore Dressing. Edit. John Willey and Sons. Tipo 4

5 Desarrollo de las competencias Resultados del aprendizaje Conocerá características y fundamentos teóricos y prácticos de Actividades educativas SEMANA 1 Volumen de trabajo del estudiante calculado en horas 4 Evaluación Proyecto 1, Clasificación y la Agitación. Conocerá los accesorios y equipo auxiliar en los procesos de SEMANA 2 4 Proyecto 2, Clasificación y los accesorios y el equipo auxiliar en la Se introducirá a las Innovaciones tecnológicas en Aprenderá a Seleccionar, y las condiciones para el mantenimiento y costo de operación de agitación utilizados en la industria, SEMANA 3 SEMANA 4 4 Proyecto 3, las innovaciones tecnológicas en la 4 Proyecto 4, Selección y cálculos en los costos de operación de 5

6 minimizando el impacto ambiental. Conocerá características y fundamentos teóricos de los Conocerá los equipos de mezclado y sus características. Se a las Innovaciones tecnológicas en Aprenderá a Seleccionar, y las condiciones para el mantenimiento y costo de operación de mezclado utilizados en la industria, minimizando el impacto ambiental Conocer y clasificar los equipos para la reducción de tamaño de partículas SEMANA 5 SEMANA 6 SEMANA 7 SEMANA 8 SEMANA 9 maestro. Discusión grupal. 4 Proyecto 5, los 4 Proyecto 6, equipos de 4 Proyecto 7, las innovaciones tecnológicas en el 4 Proyecto 4, Selección y cálculos en los costos de operación de 4 Proyecto 9, equipos para la reducción de partículas en procesos 6

7 Conocerá las características e importancias del Tamizado en procesos. Conocerá las características e importancias de los Molienda; Molinos de Martillo, de rodillos, de bolas, de barras, molienda autógena y semiautogena Conocerá las características de los equipos para seleccionar y dar mantenimiento, así como el costo de operación de sistema de reducción de tamaño y tamizado utilizados en la industria, minimizando el impacto ambiental. SEMANA 10 maestro. Discusión grupal Visita a planta SEMANA 11 SEMANA 12 industriales. 4 Proyecto 10, l tamizado en procesos industriales. Formulación de cuestionario para una visita de una planta. Reporte de la visita a la planta. 4 Proyecto 11, Tipos de molienda y tipos de molinos en procesos industriales. 4 Proyecto 12, aplicación y cálculos en los operación de reducción de tamaño. 7

8 Conocerá las características e importancias de los Transporte de materiales sólidos Conocerá el uso y aplicaciones de los transportación en Bandas, Tornillo, Cangilones. Conocerá y clasificará los Sistemas Neumáticos en la transportación de materiales. Aprenderá a seleccionar, condiciones para el mantenimiento y costo de operación de los transporte de materiales utilizados en la industria minimizando el impacto ambiental SEMANA 13 SEMANA 14 SEMANA 15 SEMANA 16 4 Proyecto 13, Clasificación y transporte de sólidos. 4 Proyecto 14, la transportación de sólidos en procesos en la industria. 4 Proyecto 15, Clasificación y l uso de sistemas neumáticos en la transportación de sólidos. 4 Proyecto 16, aplicación, cálculo de costos de operación y mantenimiento en distintos transporte de los materiales en la industria, así como su impacto ambiental 8

9 PERFIL ACADÉMICO DESEABLE DEL RESPONSABLE DE IMPARTIR LA ASIGNATURA Profesionista en el área de la materia, de preferencia con estudios de posgrado y experiencia académica y laboral. 9