Ingeniería de Reactores II

Transcripción

1 Ingeniería de Reactores II VIII-06 1ª.

2 Ingeniería de reactores II Introducción: # Notas del Reglamento y normas para la impartición de clases; # Programa de estudio; # Otras notas.

3 Reglamento y normas para la impartición de clases. 1. Dar a conocer a los alumnos, durante la primera sesión del semestre, el temario y la bibliografía de la asignatura, así como los parámetros que se tomarán en cuanta para evaluar el aprendizaje estudiantil. 2. Indicar oportunamente a los alumnos si el grupo contará o no con su consentimiento para grabar sus clases. 3. Cubrir los programas aprobados por el H. Consejo Técnico, asistiendo puntualmente a las sesiones de clases y cubriendo el horario establecido. 4. Mostrar oportunamente a los alumnos los exámenes, tareas y trabajos calificados. En general, atender y respetar a los estudiantes, mostrando interés porque estos aprendan. 5. Abstenerse de impartir clases extras, de aplicar exámenes parciales fuera del horario de los grupos y de guardar calificaciones para semestres posteriores.

4 Reglamento y normas para la impartición de clases (continua). 6. Abstenerse de impartir clases y de aplicar exámenes fuera de las instalaciones de la Facultad, e inclusive, en lugares diferentes a los asignados por la Coordinación de Asuntos Escolares. 7. Respetar el calendario escolar aprobado por el H. Consejo Técnico, incluidas las fechas establecidas para las dos vueltas de exámenes ordinarios. No aplicar exámenes parciales en fechas destinadas a exámenes finales. 8. Llenar las actas electrónicas de calificaciones puntualmente. 9. Participar activamente en los talleres y seminarios departamentales destinados al mejoramiento de la labor docente. Incorporarse al claustro de profesores que elaboran, calendarizan y aplican los exámenes departamentales de las asignatura que imparte.

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6 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO Facultad de Química Programa de Estudio de Séptimo Semestre Asignatura: Ingeniería de Reactores II Área: Ingeniería Química Ciclo: Fundamental de la profesión, Obligatoria Departamento: Ingeniería Química; Clave: 1740; Grupo 2 Asignatura: Teórico-Práctica; Teoría: 3 h/48 h; Práctica: 1h/16h; Créditos: 7. Asignatura precedente; seriación obligatoria: Ingeniería de reactores I Asignaturas subsecuentes: seriación indicativa: Diseño de procesos y Laboratorio de Ingeniería Química IV.

7 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO Facultad de Química Programa de Estudio de Séptimo Semestre Objetivos Explicar el papel que juega el reactor catalítico en los procesos de transformación. Establecer tamaño y forma conveniente de los catalizadores sólidos. Explicar el efecto de las principales variables de operación sobre el comportamiento de los reactores catalíticos. Calcular las dimensiones de reactores catalíticos heterogéneos y establecer las condiciones necesarias para su operación.

8 Ejemplo de Reactor Tubular H. S. Fogler, Capítulo 13 Reactor de lecho fijo

9 Ejemplo de Reactor Tubular

10 Ejemplo de Reactor Tubular H. Tang, L. C. Wrobel and Z. Fan Fluid flow aspects of twin-srew extruder process

11 Ejemplo de CSTR P. Arratia, J. Kukura F. Muzzio Dynamics of Laminar Mixing in SCTR

12 Ejemplo de CSTR From Wikipedia, the free encyclopedia

13 Unidad Temática 1 (2 h: 2T) 1. Introducción al diseño de reactores heterogéneos. 2. Importancia de los reactores heterogéneos en los procesos de transformación Unidad Temática 2 (6 h: 4T; 2P) 2. Conceptos básicos. Principios básicos de cinética química y catálisis en sistemas heterogéneos. Unidad Temática 3 (9 h: 7T; 2P) 3. Los fenómenos de transferencia en la interfase gas-sólido 3.1 Cálculo de los coeficientes de transferencia 3.2 Efecto de los fenómenos de transferencia sobre la rapidez global de la reacción. Unidad Temática 4 (14 h: 10T; 4P) 4. Los fenómenos de transferencia en la intrafase del sólido catalítico 4.1 Cálculo de los coeficientes de transferencia; 4.2 Efecto de los fenómenos de transferencia sobre la rapidez global de la reacción; 4.3 Módulo de Thiele y factor de efectividad.

14 Unidad Temática 5 (9 h: 7T y 2P) 5. Diseño del reactor catalítico heterogéneo gas-sólido de lecho fijo. 5.2 Establecimiento del modelo del reactor; 5.3 Criterios de selección del modelo del reactor; 5.4 Resolución numérica del modelo y diseño del reactor catalítico. 6. Sistema pseudo-homogéneo 6.1 Modelo unidimensional 6.2 Modelo bidimensional. 7. Diseño Reactores Industriales. 7.1 Reactores Fluido-fluido 7.2 Reactor Trifásico 7.3 Reactor de Lecho Fluidizado Unidad Temática 6 (8 h: 6T y 2P) Unidad Temática 7 (16 h: 12T y 4P)

15 Bibliografía básica 1. Smith, J. M., Ingeniería de la Cinética Química, 3ª. Edición, México, Compañía Editorial Continental, Levespiel, O., Chemical Reactor Engineering, 3rd Edition, New York, Wiley, Fogler, S., Elements of Chemical Reaction Engineering, 3rd. Edition, Upper Saddle River, New Jersey, Prentice Hall, Bibliografía Complementaria 1. Denbigh, K. G., Turner, J. C. R., Introducción a la teoría de los reactores químicos, 3ra. Edición, México, Limusa, Hill, C. K., An introduction to chemical Engineering Kinetics and Reactor Design, New York, Wiley, Froment, G, Bischoff K. B., Chemical Reactor Analysis and Design, 2nd Edition, New York, Wiley, 1990.

16 Sugerencias didácticas: Clases teóricas. Problemas, presentaciones audiovisuales, lecturas de artículos seleccionados. Evaluación Tres exámenes parciales y examen final. Perfil profesiográfico de quién imparte la asignatura: Profesores de Carrera relacionados con el área de Reactores en Ingeniería Química. 16

17 Ingeniería de Reactores II, 1740 (Ingeniería de reacciones heterogéneas) Contenido resumido: 1.Rapidez de reacción; 2.Ecuaciones de conservación (masa, energía y momentum) * ; 3.Sistemas sólido-gas y sólido-líquido * ; 4.Sistemas gas-líquido y líquido-líquido * ; 5.Sistemas gas-líquido-sólido *. * Esta marca indica que al terminar de estudiar el tema marcado, se hará algún tipo de evaluación.

18 Ingeniería de Reactores II Bibliografía Básica 1. Carberry J.J. ; Chemical and Catalytic Reaction Engineering; Mc Graw Hill. 2. Froment F.F. & Biscoff K. B.; Chemical Reactor Analysis and Design; J. Wiley. 3. Holland D.; Fundamentals of Chemical Reaction Engineering; Prentice Hall. 4. Aris R.; Elementary Chemical Reactor Analysis; Prentice Hall. 5. Smith J. M.; Chemical Engineering Kitenics; Mc. Graw Hill. 6. Fogler S.; Elements of Chemical Reaction Engineering; Prentice Hall, 3ª. Ed..

19 Ingeniería de Reactores II Método: 1. Exposición de conceptos básicos: maestro; 2. Exposición de ejercicios de aplicación: alumnos. Evaluación: 1. Participación en clase (dos presentaciones; 25% c/u); 2. Exámenes (2; 25% c/u).

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21 IR-II Fin de 2013-VIII-06 1ª