PLAN DE ESTUDIOS: LICENCIATURA EN INGENIERÍA QUÍMICA AREA: PROCESOS INDUSTRIALES ASIGNATURA: PROCESOS DE SEPARACIÓN I CÓDIGO: IQUM-252 CRÉDITOS: 4 FECHA: 14 DE ENERO DE 2013 1
1. DATOS GENERALES Nivel Educativo: Licenciatura Nombre del Plan de Estudios: Licenciatura en Ingeniería Química Modalidad Académica: Presencial Nombre de la Asignatura: Ubicación: Formativo Correlación: Asignaturas Precedentes: Asignaturas Consecuentes: Conocimientos, habilidades, actitudes y valores previos: Fenómenos de Transporte II I Equilibrio de Fases, Balances de Materia y Energía, Transferencia de Calor, Fenómenos de Transporte. Facilidad para el trabajo en equipo, perseverancia e iniciativa 2. CARGA HORARIA DEL ESTUDIANTE (Ver matriz 1) Horas por periodo Concepto Teoría Práctica Total de horas por periodo Número de créditos Horas teoría y práctica (16 horas = 1 crédito) 64 0 64 4 Total 64 0 64 4 2
3. REVISIONES Y ACTUALIZACIONES Autores: Edgar Ayala Herrera, Esmeralda Vidal Robles Fecha de diseño: Julio 2009 Fecha de la última actualización: 14 de enero de 2013 Fecha de aprobación por parte de la academia de área Fecha de aprobación por parte de CDESCUA Fecha de revisión del Secretario Académico Sinopsis de la revisión y/o actualización: Revisores: Lilia Alejandra Conde Hernández, Esiquio Ortiz Muñoz 1. Se corrige la Modalidad Académica de la asignatura 2. Se corrige el objetivo general y los contenidos de las unidades de la asignatura 3. Se modifica la representación gráfica de la asignatura 4. Se actualiza la bibliografía de la asignatura 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 Doctorado en Ciencias o Maestría en Ingeniería Química. Nivel académico: Licenciatura sólo con el equivalente de desarrollo y prestigio profesional. Experiencia docente: Dos años Experiencia profesional: Dos años 5. OBJETIVOS: 5.1 General: El alumno será capaz de aplicar los conocimientos fundamentales de la Transferencia de Masa en el diseño de equipos de proceso para la absorción de gases, desorción de líquidos,la humidificación de aire-enfriamiento de agua y el secado de sólidos. 3
6. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA ASIGNATURA: 4
7. CONTENIDO Unidad 1. Fundamentos de la Transferencia de Masa 2. Transferencia de Materia entre fases fluidas 3. Diseño de Equipo de Absorción de Gases y Desorción de Líquidos Objetivo Específico Distinguirá la importancia que tiene la velocidad de la Transferencia de Masa en el procesamiento industrial de materias primas Evaluará la velocidad de la Transferencia de Masa entre las fases fluidas más usuales de las separaciones industriales de materias primas Aplicará los principios fundamentales de la Transferencia de Masa en los Contenido Temático/Actividades de aprendizaje 1. Mecanismos de la Transferencia de Masa 2. Evaluación de los Coeficientes de Transferencia de Masa 3. Analogías entre la transferencia de momentum, calor y masa 4. Números adimensionales 5. Transferencia de masa interfacial 6. Balances de materia en estado estacionario para procesos de contacto en paralelo y en contracorriente 1. Regla de las fases 2. Difusión interfacial 3. Densidades de flujo, coeficientes individuales y coeficientes globales de transferencia de masa 4. Relación entre los Coeficientes de Transferencia de Masa 5. Fuerzas impulsoras 1. Descripción y generalidades 2. Línea de operación 3. Flujo mínimo de líquido absorbente 4. Calculo del número de etapas ideales Básica 1. Seader J. & Henley E. (1998). Separation Process Principles. New York: John Wiley & Sons. 2. Geankoplis C. (2007). 1. Seader J. & Henley E. (1998). Separation Process Principles. New York: John Wiley & Sons. 2. Geankoplis C. (2007). 1. Seader J. & Henley E. (1998). Separation Process Principles. New York: John Wiley & Sons. Bibliografía Complementaria 1. McCabe W., Smith J. & Harriott P. (2002). ed.) México: McGraw- Hill. 2. Bird R.B., Stewart W.T. & Lightfoot E.N. (2000). Fenómenos de Transporte. (2a ed.) México: Limusa-Wiley. 1. McCabe W., Smith J. & Harriott P. (2002). ed.) México: McGraw- Hill. 2. Bird R.B., Stewart W.T. & Lightfoot E.N. (2000). Fenómenos de Transporte. (2a ed.) México: Limusa-Wiley. 1. Geankoplis C. (2007).
Unidad 4. Diseño de Equipo de Humidificación de Aire/Enfriamiento de Agua Objetivo Específico principales métodos de diseño de equipo de absorción de gases y desorción de líquidos Aplicará los principios fundamentales de la Transferencia de Masa en los principales métodos de diseño de equipo de Humidificación de Aire-Enfriamiento de Contenido Temático/Actividades de aprendizaje 4.1 Método gráfico para el cálculo de número de etapas ideales en absorbedores 4.2 Método analítico para el cálculo de número de etapas ideales en absorbedores 4.3 Cálculo del número de etapas ideales por medio de las ecuaciones de Kremser 5. Columnas empacadas 5.1 Cálculo del diámetro de la columna 5.2 Cálculo de la altura de la columna 5.3 Cálculo de la caída de presión e inundación 6. Columnas de platos o pisos 6.1 Cálculo del diámetro de la columna 6.2 Cálculo de la altura de la columna 6.3 Cálculo de la caída de presión 7. Guía para la selección de materiales de construcción 1. Generalidades 2. Selección de la torre y cálculo del área de sección transversal 3. Evaluación de las condiciones de operación 4. Calculo de la altura de empaque 5. Calculo de la caída de presión 6. Calculo de la razón óptima aireagua Básica 2. McCabe W., Smith J. & Harriott P. (2002). ed.) México: McGraw-Hill. 1. McCabe W., Smith J. & Harriott P. (2002). ed.) México: McGraw-Hill. 2. Couper J.R., Penney W.R., Fair J.R. & Walas S. M. (2005). Chemical Bibliografía Complementaria 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).
Unidad 5. Diseño de Equipo de Secado Objetivo Específico Agua Aplicará los principios fundamentales de la Transferencia de Masa en los principales métodos de diseño de equipo de secado Contenido Temático/Actividades de aprendizaje 7. Cálculo del intervalo de enfriamiento para cargas en exceso y en defecto 8. Estimación de las necesidades de agua de reposición 1. Estática del secado 2. Cinética del secado 3. Periodos de secado 4. Secado con circulación de aire a través del objeto a secar 5. Secadores continuos Básica Process Equipment: Selection and Design. (2a. Ed.) New York: Elsevier. 1. McCabe W., Smith J. & Harriott P. (2002). ed.) México: McGraw-Hill. 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. Bibliografía Complementaria 1. Geankoplis C. (2007).
8. CONTRIBUCIÓN DEL PROGRAMA DE ASIGNATURA AL PERFIL DE EGRESO Asignatura Perfil de egreso Conocimientos Habilidades Actitudes y valores Análisis dimensional Balances de materia y energía Correlación de datos experimentales Métodos analíticos de diseño de equipo Métodos gráficos 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 Desarrollo de Habilidades en el uso de las Tecnologías de la Información y la Comunicación Desarrollo de Habilidades del Pensamiento Complejo Lengua Extranjera Educación para la Investigación Contribución con la asignatura Proporciona el respaldo necesario para utilizar medios electrónicos de búsqueda de información así como destreza en la elaboración de los reportes de investigación Permite el análisis y la racionalización de los fenómenos naturales que se estudian en la asignatura Facilita la consulta de libros, revistas y documentos electrónicos en inglés Establece varias de las metodologías de investigación, científica y tecnológica, que se emplean en la asignatura 10. ORIENTACIÓN DIDÁCTICO-PEDAGÓGICA. Estrategias y Técnicas de aprendizaje-enseñanza Estrategias de aprendizaje: Cuadros sinópticos Mapas Conceptuales Resúmenes y síntesis Exposiciones por equipo Recursos didácticos Libros, fotocopias, artículos Pizarrón, plumones Cañón y computadora Software 8
Estrategias y Técnicas de aprendizaje-enseñanza Planteamiento y solución de problemas Estrategias de enseñanza: Aprendizaje significativo Aprendizaje colaborativo Aprendizaje basado en problemas. Aprendizaje colaborativo a través de dinámica de grupos Enseñanza situada Recursos didácticos Retroproyector y Acetatos Apoyos visuales Problemas estructurados Páginas web Correo electrónico Bibliografía Técnicas de aprendizaje y enseñanza: Búsqueda y recopilación de información en libros e internet. Exposiciones en equipo Investigación bibliográfica. Elaboración de recursos sintéticos como mapas, resúmenes, síntesis Solución de problemas estructurados y no estructurados en equipos colaborativo 11. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Criterios Porcentaje Exámenes 60% Participación en clase 10% Tareas 20% Exámenes teóricos y simulaciones 10% 12. REQUISITOS DE ACREDITACIÓN Total 100% Estar inscrito oficialmente en la de la BUAP Asistir como mínimo al 80% de las sesiones La calificación mínima para acreditar el curso será de 6 Cumplir con las actividades académicas y cargas de estudio propuestas en el Programa de Estudios 13. Anexar (copia del acta de la Academia y de la CDESCUA con el Vo. Bo. del Secretario Académico ) 9