procesos

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA
SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA
Instrumentación didáctica para la formación y desarrollo de competencias

Nombre de la asignatura:

Ingeniería de Procesos
Carrera:

Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura:

BQM-0520
Horas teoría-Horas práctica:

Teoría: 3 horas; Práctica: 2 horas

1. Caracterización de la asignatura
Los cursos de IngenieríaQuímica por lo general se enfocan en los cálculos del proceso químico. Se enseñan balances de materia y energía, se presentan conceptos de termodinámica, operaciones unitarias, diseño de reactores químicos, etc. Al terminar la carrera, la mayoría de los estudiantes pueden preparar y resolver las ecuaciones de balance de materia y energía en un problema bien definido, pero no tienen una buena comprensiónde cómo estos cálculos se relacionan con el diseño de procesos químicos reales para generar productos.

El proceso de concepción y diseño de procesos químicos engloba multitud de elementos individuales de muy diversa índole, sobre los cuales es necesario tener un conocimiento para poder desarrollar y proyectar instalaciones químicas nuevas o ampliaciones de las mismas con garantías de éxito.En este curso se pretende: 1) proporcionar a los estudiantes una mejor idea acerca de cómo los procesos químicos convierten materias primas en productos útiles, y 2) proporcionar a los estudiantes una apreciación de la forma en que los ingenieros químicos toman decisiones y evalúan las restricciones para idear nuevos procesos y productos. Nuestra intención es que al final del curso losprofesores sean capaces, con una cantidad mínima de información, de sintetizar un diagrama de flujo de proceso químico, con lo cual se aproximarían a los procesos industriales reales. Esto incluye la selección de tecnología de separación apropiada, determinación de las condiciones razonables de operación, optimización de las variables importantes del proceso, la integración de necesidades de energía, y elcálculo de los flujos de materia y energía.

Este enfoque equipa al estudiante con las herramientas necesarias para pensar acerca de las estrategias creativas de síntesis del proceso químico y refuerza en gran medida la comprensión acerca de la conexión que existe entre la química y el proceso. Proporciona a los profesores un marco de referencia que va más allá del plan de estudios: losprofesores se encuentran más motivados para esforzarse a través del rigor y de la abstracción que caracteriza a los cursos de ciencias de ingeniería, como termodinámica, transporte y cinética, porque ha sido posible la interrelación de los conceptos fundamentales y la solución de problemas prácticos de ingeniería. Los cursos superiores de diseño de procesos vuelven a visitar el mismo terreno pero a unnivel más sofisticado. Los profesores aprenden que los principios de los procesos químicos y las estrategias de síntesis y análisis del proceso, pueden ser aplicados de manera ventajosa a una enorme diversidad de problemas: desde el tránsito de un medicamento al nivel intracelular hasta la acumulación de contaminantes en el ecosistema. La disponibilidad de herramientas computacionales de cálculofáciles de usar implica que en el curso los estudiantes puedan enfrentarse a problemas desafiantes y complejos.

En la unidad 1 se muestra como se utilizan los conceptos estequiométricos simples para elegir las materias primas y las rutas de reacción. Los profesores deben comprender que la ingeniería no consiste únicamente en hacer cálculos y elegir las mejores opciones. La idea es combinarcálculos, datos y heurísticas para realizar elecciones es un tema central a lo largo del curso.

El La unidad 2 presenta la idea simple pero poderosa de la diagramación de los flujos de proceso como un medio del ingeniero químico para comunicar ideas acerca de las materias primas, la química de la reacción, los pasos del procesamiento y los productos. Aquí los profesores aprenden los diez pasos...