Sylabus BQJ-1018

Syllabus

BQJ-1018 OPERACIONES UNITARIAS II

DR. LUIS ALFONSO CAN HERRERA

lacan@itescam.edu.mx

Semestre	Horas Teoría	Horas Práctica	Créditos	Clasificación
6	4	2	6	Ciencia Ingeniería

Prerrequisitos

1. Aplicar la primera Ley de la Termodinámica. 2. Realizar balances macroscópicos de materia y energía. 3. Uso e interpretación de diagramas de equilibrio. 4. Uso de tabla de datos termodinámicos. 5. Aplicación de propiedades coligativas de las soluciones. 6. Solución numérica de sistemas de ecuaciones lineales y no lineales. 7. Solución numérica de matrices e integrales.

Competencias	Atributos de Ingeniería
Explicar la difusión molecular y la ley de Fick, usando videos, además de reflexionar sobre la conveniencia de explicar el transporte de masa con este modelo, en lugar de la simulación a nivel molecular. Por otro explicar el concepto de difusividad	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Obtener los números adimensionales característicos de los problemas de transferencia de masa mediante el análisis dimensional de la ecuación de balance microscópico.	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Explicar la convección forzada de masa y el coeficiente de transferencia de masa. También estimar los coeficientes de transferencia de masa local y promedio a partir de correlaciones y analogías entre las transferencias de momentum, calor y masa.	Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Investigar el concepto de equilibrio gas-líquido de una mezcla binaria y discutir en grupo la generación de dichas curvas con diferentes mezclas binarias obtenidas de literatura. Ade+ desarrollar los balances de materia establecidos para una columna.	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas (Gestión de la información) y logra solucionar los problemas derivados de dicha busqueda.	Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Utilizar técnicas computacionales y software, como apoyo en la solución de problemas.	Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Revisa las aplicaciones del fenómeno de adsorción, al mismo tiempo que identifica los diferentes tipos de adsorbentes y sus características, que le servirán para aplicar los principios de balance de materia en el diseño de equipo de adsorción.	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad

1. La hora de entrada será puntual a la marcada en el horario. 2. Los ejercicios, trabajos e investigaciones se entregarán el día y la hora fijada, después de esa fecha no se aceptarán trabajos.

Materiales

Una libreta de apuntes, lápiz, borrador, lapicero. Adicionalmente es requerido contar con calculadora además de ser indispenable emplear bibliografía actualizada. Para el caso de las prácticas de laboratorio, es necesario contar con una bata de laboratorio, posteriormente y con tiempo suficiente se les indicará el material requerido dependiendo de la práctica en curso.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título	Autor	Editorial	Edición/Año	Ejemplares
Operaciones unitarias en ingeniería química /	McCabe, Warren L.	McGraw-Hill Interamericana,	7a. / 2007.	8	-
Ingeniería química : Soluciones a los problemas del tomo I /	Coulson, J.M.	Reverté,	2006.	1	-
Principios básicos y cálculos en ingeniería química /	Himmelblau, David Mautner	Pearson educación,	6a. / 2002.	11	-
Ingeniería química : flujo de fluidos, transmisión de calor y transferencia de materia tomo 1 /	Coulson, J. M.	Reverté,	3a. / 2008.	1	-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1	De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.2.1
PARCIAL 2	De la actividad 3.1.1 a la actividad 4.2.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Fundamentos de transferencia de masa 1.1. Explicar la difusión molecular y la ley de Fick, usando videos, además de reflexionar sobre la conveniencia de explicar el transporte de masa con este modelo, en lugar de la simulación a nivel molecular. Por otro explicar el concepto de difusividad 1.1.1. Investigar y discutir en clase los conceptos de velocidad media másica y molar de una mezcla multiple y binaria y de flujo difusional, la ley de Fick, difusividad. Estos conceptos los entregará de forma impresa como evidencia de dicha investigación. Velocidad media másica. http://es.slideshare.net/nriverapazos/transferencia-demasaart TEMARIO ACTUALIZADO (190241 bytes) Transferencia de materia (1384817 bytes) Ley de Fick (12840 bytes) e-book de Fenómenos de transporte_BIRD (45196058 bytes) Planeación didáctica IBQ_Tema 1 (68608 bytes) Planeación didáctica IBQ_Tema 2 (68608 bytes) Planeación didáctica IBQ_Tema 3 (69120 bytes) Planeación didáctica IBQ_Tema 4 (67584 bytes) 1.1.2. Se emplearán herramientas computacionales o software para estimar la difusividad para sistemas binarios gas-líquido. Además de encontrar o deducir la ecuación general de balance microscópico de masa para una mezcla binaria.
2. Transferencia de masa por convección 2.1. Explicar la convección forzada de masa y el coeficiente de transferencia de masa. También estimar los coeficientes de transferencia de masa local y promedio a partir de correlaciones y analogías entre las transferencias de momentum, calor y masa. 2.1.1. Investigar y discutir en clase los conceptos de transferencia de masa por convección, transferencia de masa en la interfase, al coeficiente de transferencia de masa, asi como la medición y estimación. Estos conceptos los entregará de forma impresa. e-book (240618 bytes) Transferencia de masa por convección (2453549 bytes) 2.2. Obtener los números adimensionales característicos de los problemas de transferencia de masa mediante el análisis dimensional de la ecuación de balance microscópico. 2.2.1. Se proponen ejercicios acerca de la teoría de la doble película, así como de las leyes de Roult y de Henry. También es de gran importancia calcular el coeficiente global de transferencia de masa para la fase líquida y gaseosa. Transferencia de masa_Ejercicios. (1068420 bytes) Transferencia de masa y calor (14266409 bytes)
3. Absorción 3.1. Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas (Gestión de la información) y logra solucionar los problemas derivados de dicha busqueda. 3.1.1. Investigar y discutir en clases los diferentes conceptos existentes en la literatura acerca de la absorción. - Investigar los diferentes tipos de absorción que existen y explicarlos en una discusión grupal. Absorción. http://www.industriaquimica.net/absorcion-y-desorcion.html Adsorción (1147737 bytes) 3.2. Investigar el concepto de equilibrio gas-líquido de una mezcla binaria y discutir en grupo la generación de dichas curvas con diferentes mezclas binarias obtenidas de literatura. Ade+ desarrollar los balances de materia establecidos para una columna. 3.2.1. Realizar prácticas de laboratorio para que se conozcan las partes de una columna de absorción y sus principales variables de operación, estableciendo la discusión de resultados y obtención de consclusiones por equipo de trabajo Diseño y problemas operacionales (3130304 bytes) Ejercicios (23741846 bytes)
4. Adsorción e intercambio iónico 4.1. Revisa las aplicaciones del fenómeno de adsorción, al mismo tiempo que identifica los diferentes tipos de adsorbentes y sus características, que le servirán para aplicar los principios de balance de materia en el diseño de equipo de adsorción. 4.1.1. Aplicar los principios de balance de materia en el diseño de equipo de adsorción. También plantea resolver problemas de columnas de adsorción en lecho estático y en lecho fluidizado. Diseño de torres de adsorción en platos (7842816 bytes) Intercambio iónico (268644 bytes) 4.2. Utilizar técnicas computacionales y software, como apoyo en la solución de problemas. 4.2.1. Mediante el empleo de software especializados se procederá a resolver problemas para ambas operaciones. Procesos (117235 bytes) Operaciones unitarias en ingeniería química (23741846 bytes)