Syllabus

BQF-1013 INGENIERIA DE PROCESOS

MC. EMMANUEL DE JESUS CHI GUTIERREZ

edjchi@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
7 3 2 5 Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos
Resuelve sistemas de ecuaciones lineales y no lineales por métodos analíticos y numéricos para su aplicación en el modelado, simulación y optimización de procesos.
Aplica balances de materia y energía haciendo uso de la primera y segunda ley de la termodinámica para aplicarlos a la optimización y simulación de procesos.
Aplica conceptos, principios, métodos y criterios para diseñar, seleccionar, operar y adaptar equipos industriales en el manejo y la transformación de los recursos bióticos.
Aplica los conceptos y criterios necesarios para adaptar, seleccionar, diseñar, escalar y operar reactores biológicos.
Diseña, selecciona y opera procesos de recuperación y purificación de productos de origen biológico para su aplicación en el desarrollo de procesos
Conoce los principios básicos de las operaciones de transferencia de momento, masa y energía para aplicarlos al modelado, simulación y optimización de procesos Biotecnológicos.
Conoce y utiliza el software de aplicación como el MATLAB, Autocad, la hoja de cálculo de Excell, para el cálculo de diseño de equipo aplicados a Ingeniería Bioquímica.
Realiza diagramas de flujo para especificar y proponer diagramas de procesos de Ingeniería Bioquímica.

Competencias Atributos de Ingeniería
Simula el funcionamiento de equipos y de procesos de Ingeniería Bioquímica, mediante software libre y comercial para su correcta interpretación, manejo y escalamiento.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Analiza procesos con metodologías que permitan el desarrollo, la transferencia y la adaptación de tecnologías para el aprovechamiento de los recursos bióticos   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Analizar equipos y procesos a través de criterios técnicos para identificar las variables que los definen y las rutas de solución.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Modela equipos y procesos de Ingeniería Bioquímica, aplicando balances de materia, de energía y de momento para la solución de problemas Biotecnológicos.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Optimiza parcial o totalmente procesos de Ingeniería Bioquímica usando software libre y comercial para encontrar las mejores condiciones de eficiencia y rentabilidad   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas

Normatividad
En el aula de clases: 1.- El alumno deberá presentarse puntualmente, según su horario institucional, solo tendrá de tolerancia 10 minutos, posterior a esto, puede tomar la clase, pero se contará como inasistencia. 2.- Es obligatorio el uso de cubrebocas en todo momento. 3.- Queda prohibido el uso de celulares o algún otro aparato que distraiga su atención, favor de activar el modo silencio o vibrador de sus dispositivos. 4.- Respetar a sus compañeros y al docente en todo momento. 5.- La entrega de actividades (equipos e individuales) se harán en fecha y forma que el docente indique, no se aceptaran trabajos antes o después de la fecha establecida (No se abrirá la actividad del Moodle de nuevo, salvo en algunos casos grupales). 6.- Respetar todos los reglamentos establecidos en el aula. 7.- Para tener derecho al examen cognitivo (30%) deberá de contar mínimo con el 80% de asistencia según el sistema.

Materiales
Libreta de apuntes, lápices, bolígrafos, calculadora científica, cubrebocas, material que se irá solicitando en clases.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Ingeniería química : flujo de fluidos, transmisión de calor y transferencia de materia tomo 1 /
Coulson, J. M.
Reverté,
3a. / 2008.
1
-
Problemas de balance de materia y energía en la industria alimentaria /
Valiente Barderas, Antonio.
Limusa,
2a ed. / 2009.
2
-
Bioprocess engineering principles /
Doran, Pailine M.
Academic Press,
2a. / 2013.
5
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.1.3
PARCIAL 2 De la actividad 3.1.1 a la actividad 4.1.2

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Conceptos básicos
          1.1. Analiza procesos con metodologías que permitan el desarrollo, la transferencia y la adaptación de tecnologías para el aprovechamiento de los recursos bióticos
                   1.1.1. Investiga y describe en mapas conceptuales ejemplos de modelos heurísticos, algorítmicos y evolutivos del área de ingeniería bioquímica
                           Ingeniería de procesos ( bytes)
                           MANUAL DE PRÁCTICAS ( bytes)
                           OPTIMIZACIÓN ( bytes)
                          
          1.2. Analizar equipos y procesos a través de criterios técnicos para identificar las variables que los definen y las rutas de solución.
                   1.2.1. Propone rutas para la solución de problemas de procesos mediante el análisis de diagrama de flujo
                           DFP de obtención de un producto ( bytes)
                          
                   1.2.2. Analiza y determina los grados de libertad de un sistema.
                           Grados de libertad ( bytes)
                          
2. Modelos matemáticos
          2.1. Modela equipos y procesos de Ingeniería Bioquímica, aplicando balances de materia, de energía y de momento para la solución de problemas Biotecnológicos.
                   2.1.1. Investiga y realiza un ensayo sobre la importancia de los modelos matemáticos en la Ingeniería Bioquímica
                           Modelos matemáticos para reactores biológicos ( bytes)
                           Importancia de los modelos matemáticos ( bytes)
                           Modelo matemático enriquecimiento proteico ( bytes)
                          
                   2.1.2. Elabora mapa conceptual de diferentes modelos matemáticos
                           http://ingenieriaquimica.tech/modelamiento-matematico-de-procesos/
                          
                   2.1.3. Propone y desarrolla en diapositivas al menos un modelo matemático del proceso que sea requerido para el funcionamiento de una planta industrial que aplique procesos industriales.
                           Art modelo matemático ( bytes)
                          
3. Simulación
          3.1. Simula el funcionamiento de equipos y de procesos de Ingeniería Bioquímica, mediante software libre y comercial para su correcta interpretación, manejo y escalamiento.
                   3.1.1. Investiga y explica mediante un diagrama las bases de métodos numéricos para resolver ecuaciones diferenciales ordinarias y sistemas de ecuaciones no lineales.
                           SIMULACIÓN DE PROCESOS- JIMENEZ-OCAÑA JORGE
                           https://www.vld-eng.com/blog/simulacion-procesos-industriales/
                          
                   3.1.2. Resuelve sistemas de ecuaciones no lineales desarrollando los métodos numéricos de Newton-Raphson, Wegstein y falsa posición, entre otros.
                           Métodos numéricos de Newton-Raphson ( bytes)
                          
                   3.1.3. Resuelve y analiza problemas de simulación de la operación de diversas etapas de procesos del área de Ingeniería Bioquímica utilizando software libre o comercial tal como Matlab, Maple, Octave, Maxima, etc implícitas en los modelos matemáticos propue
                           MANUAL DE PRÁCTICAS
                          
4. Optimización
          4.1. Optimiza parcial o totalmente procesos de Ingeniería Bioquímica usando software libre y comercial para encontrar las mejores condiciones de eficiencia y rentabilidad
                   4.1.1. Investiga y explica en un mapa conceptual las bases de métodos numéricos para optimizar funciones no restringidas y multivariables.
                           Optimización de funciones no restringidas y multivariables ( bytes)
                          
                   4.1.2. Resuelve problemas de optimización empleando los métodos numéricos denominados: Newton, Quasi-Newton, Secante, eliminación de regiones y diferencias finitas
                           MANUAL DE PRÁCTICAS
                           Modelos matemáticos para optimización ( bytes)
                          

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