Carrera: Ingeniería Química Asignatura: Laboratorio de Operaciones con Transferencia de Masa Área del Conocimiento: Ingeniería Aplicada Generales de la Asignatura: Nombre de la Asignatura: Clave Asignatura: Nivel: Carrera: Frecuencia (h/semana): Teoría: Laboratorio: Total horas en el período escolar: Créditos: Fecha de Elaboración: Laboratorio de Operaciones con Transferencia de Masa IA08 Licenciatura Ingeniería Química 3 48 3 20 de marzo de 2003 Objetivo general: El objetivo principal de la materia es el de llevar a la práctica, mediante la realización de laboratorios, los conocimientos teóricos adquiridos en esta área de conocimiento, con el propósito de reafirmar los conocimientos adquiridos, de comparar los resultados predichos por las ecuaciones teóricas con los encontrados en el laboratorio y aprender el manejo de equipo de laboratorio a nivel planta piloto. Descripción sintética: En este curso se llevan a la práctica los conocimientos adquiridos en transferencia de masa dentro de los siguientes temas: 5.- Extracción sólido-líquido 6.- Tema selecto. Aportación de la asignatura al Perfil del Egresado: Complementar los conocimientos teóricos del egresado en el área, desarrollar habilidades prácticas y de análisis de datos, desarrollar su habilidad de presentar resultados en forma escrita mediante reportes y oral mediante presentaciones y aprender el manejo y control de equipo. Contenido (temario): Pág. 1 de 5
5.- Extracción sólido-líquido 6.- Tema selecto. Descripción detallada del contenido de las Unidades: 1.1 Objetivo 1.2 Fundamentos teóricos 1.2.1 Operación en seco. Cálculo de la porosidad de la columna. 1.2.2 Operación en húmedo. Cálculo y medición de flujos de inundación. 1.2.3 Operación en húmedo. Cálculo de coeficientes de transferencia de masa 1.3 Equipo y reactivos 1.4 Procedimiento experimental 1.5 Reporte 1.6 Observaciones 1.7 Conclusiones 1.8 Bibliografía 2.1 Objetivo 2.2 Fundamentos teóricos 2.2.1 Diagrama de equilibrio ternario ácido acético etanol agua. 2.2.2 Determinación de los flujos de fase pesada y fase ligera. 2.2.3 Extracción continua en multietapas. 2.3 Equipo y reactivos 2.4 Procedimiento experimental 2.5 Reporte 2.6 Observaciones 2.7 Conclusiones 2.8 Bibliografía 3.1 Objetivo 3.2 Fundamentos teóricos 3.2.1 Ecuaciones teóricas. 3.2.2 Uso de nomogramas. 3.2.3 Efecto de la presión sobre el proceso. 3.3 Equipo y reactivos 3.4 Procedimiento experimental 3.5 Reporte 3.6 Observaciones 3.7 Conclusiones 3.8 Bibliografía Pág. 2 de 5
4.1 Objetivo 4.2 Fundamentos teóricos 4.2.1 Cálculo de la altura de la columna. 4.2.2 Cálculo del diámetro de la columna. 4.3 Equipo y reactivos 4.4 Procedimiento experimental 4.5 Reporte 4.6 Observaciones 4.7 Conclusiones 4.8 Bibliografía 5.- Extracción sólido-líquido. 5.1 Objetivo 5.2 Fundamentos teóricos 5.2.1 Construcción del diagrama de equilibrio para el sistema. 5.2.2 Cálculo del número de etapas del proceso. 5.2.3 Efecto de la temperatura, tamaño de partícula y agitación sobre el proceso 5.3 Equipo y reactivos 5.4 Procedimiento experimental 5.5 Reporte 5.6 Observaciones 5.7 Conclusiones 5.8 Bibliografía 6.- Tema selecto. Obtención de un producto comercializable. 6.1 Objetivo 6.2 Fundamentos teóricos 6.3 Equipo y reactivos 6.4 Procedimiento experimental 6.5 Reporte 6.6 Observaciones 6.7 Conclusiones 6.8 Bibliografía Objetivos por Unidad: Objetivo: Caracterización hidrodinámica de una columna empacada para absorción de gases y determinación de coeficientes de transferencia de masa. Objetivo: Extracción continua de ácido acético (soluto) de etanol (solvente 1) utilizando como solvente extractor al agua. Pág. 3 de 5
Objetivo: Estudio de la destilación diferencial de una mezcla binaria en el rotavapor y del efecto de la presión de operación sobre el proceso. Objetivo: Estudio de la destilación continua en una columna de platos de una mezcla binaria. 5.- Extracción sólido-líquido. Objetivo: Estudio del proceso de extracción sólido-líquido en multietapas en un equipo de extracción por solventes con soxhlet. 6.- Tema selecto. Obtención de un producto comercializable. Objetivo: Investigación de un tema selecto del área, presentación de una propuesta, desarrollo de una práctica y entrega de producto elaborado por parte de cada uno de los equipos. Evaluación del Curso: Tipo de evaluación Porcentaje Desarrollo del Conocimiento Exámenes parciales Examen Final Tareas Proyectos Participación en el aula % 20% Desarrollo de Habilidades Trabajo en equipo Comunicación oral y escrita Planteamiento y solución de problemas % Desarrollo de Actitudes Responsabilidad Colaboración Compromiso TOTAL Material o Equipo Requerido: 100 % Frecuencia de uso Pizarrón/gis Pizarrón blanco/marcadores Proyector de acetatos Cañón Pág. 4 de 5
Problemarios Modelos Prototipos Software Laboratorio Bibliografía: 1. Treybal, R.E., Operaciones de transferencia de masa, Mc. Graw Hill, 2ª. Ed. (1988) 2. Hines, H.L. y Maddox, R.N. Transferencia de Masa. Fundamentos y Aplicaciones, Ed. Prentice Hall. (1987) 3. Geankoplis, C.J. Procesos de transporte y operaciones unitarias, CECSA, 3ª. Ed. (1998) 4. McCabe, W.L., Smith, J. C. y Harriot, P. Operaciones Unitarias en Ingeniería Química, Ed. Mc. Graw Hill. 6ª. Ed. (2002) 5. Hing, J. Separation Process,. Ed. Mc. Graw Hill, 2a. Ed. (1980) 6. Henley, E.J. y Seader, J.D. Operaciones de separación por etapas de equilibrio en Ingeniería Química Ed. Repla (1990). 7. Holland, Ch. Fundamentos y Modelos de Procesos de Separación, Ed. Prentice Hall, (1987) 8. Schweitzer, Separation Tecniques for Chemical Engineer, Ed. Mc. Graw Hill Universidad Autónoma de Coahuila Asignatura: Laboratorio de Operaciones con Transferencia de Masa RESPONSABLES Director de la Coordinador de la Reforma Curricular Dr. Rubén García Braham Ing. Ernesto Oyervides Valdez Secretario Académico de la Facultad Diseñador de la Asignatura MC. Ma. Auxiliadora Valdés Flores Dr. José Escobedo Bocardo Pág. 5 de 5