UNIVERSIDAD DE SONORA Unidad Regional Centro División de Ingeniería Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia Asignatura: Ingeniería de Procesos Clave: 98 Antecedente: Ingeniería de Reactores y Operaciones Unitarias I Consecuente: Ninguna Créditos: 6 ( h de teoría y h de taller) Modalidad: Semipresencial Horas Semana: Horas curso: 6 Modalidad enseñanza-aprendizaje: Curso / Taller Departamento de Servicio: Ingeniería Química y Metalurgia Eje de formación: Profesionalizante Carácter: Obligatorio Competencias específicas a desarrollar del docente: Identifica, analiza y diagnostica el efecto o impacto de las variables de un físico y/o químico. Analiza y resuelve problemas relacionados con los cambios fisicoquímicos de materia y energía. Diseña e implementa mejoras para el desarrollo óptimo de un físico y/o químico. Capacidad para interpretar y evaluar datos derivados de observaciones y mediciones, relacionándolos con la teoría para explicar los fenómenos físicos y/o químicos. Emplea conocimientos y herramientas económico-administrativos para analizar cambios y transformaciones en plantas industriales con respecto a nuevos productos y servicios. Aplica técnicas de simulación y optimización para determinar los valores más convenientes de las variables de interés en un físico y/o químico. Diseña sistemas de instrumentación y control para mantener el comportamiento óptimo de un físico y/o químico. Conocimiento de las fronteras de la investigación en la Ingeniería Química y sus aplicaciones.
Introducción: La asignatura Ingenieria de Procesos tiene la finalidad de proporcionar a los estudiantes, la metodología que se sigue en las etapas involucradas para el diseño y cálculo de un en una planta industrial. En la primera unidad, se presentan algunas definiciones relacionadas con la evolución de la ingeniería de s dentro de la ingeniería química, así como la aplicación de la metodología de módulos básicos para el desarrollo tecnológico de los países. En la segunda unidad, se presenta cómo lograr el entendimiento y los aspectos del que se desea obtener. En la unidad tres se establecen las bases en la construcción inicial de los diversos diagramas y los balances másicos y energéticos del propuesto. La cuarta unidad trata del diseño, cálculo y/o selección de equipo principal y secundario, además de aplicar técnicas de simulación y optimización. La quinta unidad se refiere al balance de energía mecánica total, la instrumentación y control, de los equipos principales correspondientes y de los equipos auxiliares. La sexta unidad establece la relación entre ingeniería, compras y construcción de la planta industrial y manual de operación. Propósito: Integrar los conocimientos adquiridos durante los ocho semestres anteriores para diseñar y desarrollar un físico-y/o- químico industrial. Objetivo General: Diseñar, calcular y operar s para plantas industriales. Objetivos Específicos: 1. Identificar un físico y/o químico industrial.. Definir los aspectos relevantes de un industrial. 3. Diseñar los diagramas correspondientes a un industrial.. Diseñar y dimensionar los equipos principales del. 5. Seleccionar los equipos secundarios y auxiliares del. 6. Establecer la instrumentación y control y el manual de operación. 7. Realizar modificaciones al inicial.
Unidades de Competencias Unidad de Competencia I. Introducción 1.1. Definiciones 1.1.1 Aplicación de las operaciones unitarias 1.1. Aplicación de los s unitarios 1.. Ejemplos de s representativos locales y regionales 1.3. Módulos básicos 1.3.1 Tecnología apropiada de países en desarrollo 1.3. Aplicación de módulos básicos 1.3.3 Metodología y etapas de módulos básicos Unidad de Competencia II. Procesos Físicos y/o químicos.1 Concepción del Proceso y definición de la idea.1.1 Entendimiento del problema.1. Tabla de decisiones.1.3 Exploración de y productos.1. Disponibilidad de materia.1..1 Curva de precios.1.. Índices e información directa Unidad de Competencia III. Ingeniería del Diagrama de Flujo de Proceso 3.1 Tipos de Diagrama 3.1.1 Ejemplo de diagramas de trayectoria, bloques, de flujo de y gráficos de flujo 3. Balance de Materia y Energía 3.3 Constituyentes esenciales y opcionales Unidad de Competencia IV. Diseño y Cálculo de Proceso y de Equipo.1 Desarrollo de. Evaluación de.3 Obtención de. Ingeniería básica y de detalle de equipo..1 Diagrama general.. Lista y especificaciones de equipo..3 Especificaciones de Servicios.5 Simulación y optimización del.5.1 Datos requeridos en la simulación.5. Aspectos considerados en la Optimización Unidad de Competencia V. Equipo de impulsión, instrumentación y control 5.1. Generalidades 5.. Balance de energía mecánica total del 5.3. Selección de equipo de impulsión 5.3.1Motobombas 5.3. Compresores, extractores, sopladores
5.3.3 Bandas transportadoras, elevadores, tornillos sin fin. 5.. Instrumentación del 5..1Mediciones de flujo, temperatura, presión 5.. Controladores de flujo, temperatura y presión 5..3 Selección de equipo para medir y controlar variables Unidad de Competencia VI. Inicio de Operaciones 6.1 Procedimientos de construcción 6. Métodos de fabricación de equipo 6.3 Selección de equipos especiales 6. Manual de Operación 6..1 Labores pre-operacionales y pruebas de equipos 6.. Arranque parcial, total y de emergencia 6..3 Paro total, parcial y de emergencia 6.5 Labores de mantenimiento y seguridad 6.6 Modificaciones, innovaciones e invenciones en ingeniería de s
Evaluación: criterios generales para la acreditación del curso: Trabajo (Proceso) 35% Exámenes Parciales 5% Exámenes Cortos 0% Maqueta 10% Reporte Científico 5% Tareas 5% Bibliografía: Balcázar, M.M., Introducción a la Ingeniería de Procesos. Notas editadas en el Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora. Giral, José Francisco Barnés, Alejandro Ramírez. Ingeniería de Procesos. Ed. Alhambra Mexicana, S.A. Última Edición. Tipo (básica o complementaria) Giral-Gómez. Tecnología Apropiada. Ed. Alhambra, Última Edición. Landau, Ralph. La Planta Química. CECSA. Última Edición Manual de Normas de Seguridad e Higiene. CYDSA. Monterrey, NL., Última Edición Complementaria Ortuño Vian A., Dr. Introducción a la Química Industrial. Ed. Alhambra Mexicana, SA., Última Edición Complementaria Perry y Chilton. Manual del Ingeniero Químico. Ed. Mc Graw-Hill. Última Edición Rudd, DF y Ch. C. Watson. Estrategia en Ingeniería de Procesos. Ed. Alhambra Mexicana, SA. Última Edición Shreve. Chemical Process Industries. Mc Graw-Hill Kogakusha. Última Edición Complementaria
Stephenson, Richard. Introducción a los Procesos Químicos Industriales. CECSA. Última Edición Ulrich, G.D. Procesos de Ingeniería Química. Nueva Editorial Interamericana, SA de CV. Última Edición Wise, Ernest H. Compendio de Tecnología Industrial. C.E.C.S.A. Última Edición Complementaria
DESARROLLO DE LAS COMPETENCIAS Resultados del aprendizaje Identificar y aplicar las áreas del conocimiento de la ingeniería química en el diseño y cálculo de s Conocer los principios básicos de la ingeniería de s Actividades educativas SEMANA 1 Exposición de contenidos y reflexiones entre maestro y alumnos Exposición y ejemplos por el maestro SEMANA Volumen de trabajo del estudiante calculado en horas Evaluación Proyecto 1, Ejemplos de aplicación de la fisicoquímica. Proyecto, aplicación de conocimientos en un industrial. Aplicación de técnicas para el entendimiento del problema Establecer tabla de decisiones Exposición y análisis por el maestro y explicación de ejemplos. Exposición y análisis por el maestro y discusión basada en un ejemplo Proyecto 3, Ejemplos de s y su comprensión. Aplicación de un regional. Conocer la metodología de la ingeniería de los diagramas utilizados en un Conocer los métodos para el diseño de s Conocer los métodos de la ingeniería básica en el diseño de un Conocer las herramientas utilizadas en la ingeniería básica en el diseño SEMANA 3 Exposición y análisis por el maestro y grupo resolviendo problemas. SEMANA Análisis y discusión grupal posterior. Discusión grupal. SEMANA 5 Análisis y discusión grupal. Proyecto, Aplicación de los diagramas a un problema en específico con el balance de masa y energía. Proyecto 5, Aplicación de los métodos de diseño a un problema. Aplicación de la ingeniería básica a un problema de Proyectos 6, Aplicación de la ingeniería básica a un problema de
Conocer las herramientas utilizadas en la ingeniería general de detalle en el diseño Aplicar método de evaluación de s Aplicar los métodos de diseño fisicoquímico de equipos Conocer aspectos de diseño mecánico de equipo Aplicación de métodos en el diseño mecánico de equipos Conocer las especificaciones de materiales y equipos existentes en el mercado industrial SEMANA 6 Análisis y discusión grupal. SEMANA 7 Resolución de problemas. SEMANA 8 Discusión grupal y resolución de problemas relacionados. SEMANA 9 Discusión grupal y resolución de problemas relacionados Discusión grupal sobre un problema de SEMANA 10 Presentación grupal de información Proyecto 7, Aplicación de la ingeniería general de detalle a un problema de Proyecto 8, Evaluar s existentes, y sus modificaciones. Proyecto 9, Aplicación de métodos para dimensionar equipos. Proyecto 10, Aplicación e identificación de aspectos en un problema de Resolución de problemas de diseño mecánico de equipos. Proyecto 11, Aplicación y utilización de materiales en el Conocer las especificaciones de materiales y equipos existentes en el mercado industrial. Presentación grupal de forma digital. Proyecto 1, selección de materiales y equipo en el Conocer los detalles de servicios necesarios en un. SEMANA 11 Presentación de videos de servicios industriales. Proyecto 13, Selección técnica y comercial de servicios de. SEMANA 1
Aplicar la simulación de s en el diseño de un fisicoquímico Aplicar la optimización de s en el diseño de un fisicoquímico Aplicar el balance de energía mecánica total en un Aplicación de balances de energía para el diseño de tuberías en un Aplicación de balances de energía para el diseño de aislante Identificar y medir las variables de operación de un Identificar y controlar las variables de un Conocer los procedimientos de construcción de una planta fisicoquímica y conocer los procedimientos de construcción de equipo Analizar y aplicar los procedimientos para el desarrollo del manual de operación de un Análisis y discusión grupal con ejemplos de diseño de s. Análisis y discusión grupal con ejemplos de diseño de s SEMANA 13 Análisis y discusión grupal sobre un diagrama de flujo de. SEMANA 1 Análisis y trabajo grupal sobre un. Análisis y trabajo grupal sobre un SEMANA 15 Análisis grupal de la instrumentación de un Análisis grupal para el control de un SEMANA 16 Análisis y trabajo grupal sobre un Análisis y trabajo grupal sobre el manual de operación de un. Discusión sobre la seguridad Proyecto 1, Solución de problemas de simulación y optimización aplicados a un. Proyecto 15, Selección de los equipos existentes comerciales y solución de un problema de diseño de un en la determinación de equipo de impulsión. Proyecto 16, Resolución de problemas que involucran diseño de tuberías. Proyecto 17, Resolver problemas de instrumentación de un. Resolver problemas de control de Proyecto 18, Resolver problemas que involucran la construcción en un. Diseño del manual de operación de un, el mantenimiento y seguridad del mismo. 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.