Syllabus

BQJ-1019 OPERACIONES UNITARIAS III

DRA. NUBIA NOEMI COB CALAN

ncalan@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
7 4 2 6 Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos
• Interpretar y aplicar razonamientos de ecuaciones diferenciales. • Formular balances de materia y energía. • Calcular los coeficientes convectivos de transferencia de materia y energía. • Interpretar y aplicar las tablas de vapor. • Obtener las propiedades termodinámicas. • Interpretar y aplicar diagramas de equilibrio de fases. • Interpretar y aplicar diagramas entalpía-concentración. • Interpretar y aplicar propiedades coligativas.

Competencias Atributos de Ingeniería
Interpretar y aplicar el diagrama psicrométrico o de humedad a problemas específicos.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Diseñar columnas de Humidificación.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Operar equipos e instrumentos de medición de humidificación.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Diseñar torres de enfriamiento.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Selecciona y aplica los métodos de diseño de equipo de extracción de acuerdo al sistema a separar así como a las condiciones de operación   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Diseña columnas de destilación por rectificación.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Calcula las principales variables de operación en destilación por arrastre por vapor.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Diseña columnas de destilación por rectificación.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Opera equipos de destilación.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Calcular en forma analítica el tiempo y velocidad de secado.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Desarrollar e interpretar a partir de resultados de literatura y experimentales las curvas o cinéticas de secado.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Diseñar diferentes tipos de secadores por lotes o continuos.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Conocer y operar diferentes tipos de secadores.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad
1.- El alumno deberá estar en el aula a más tardar cinco minutos después de la hora indicada, posteriormente se considerará como retardo y tendrá tolerancia de 10 minutos para llegar y evitar su falta. 2.- La falta colectiva del grupo a clase se considerará doble y se dará por visto el tema de ese día. 3.- Los trabajos documentales se entregarán en tiempo y forma de acuerdo a la fecha indicada en clase, quedando claro que NO SE RECIBIRAN trabajos posteriores a la fecha indicada. 4.- El alumno deberá solicitar permiso al profesor para salir del aula cuando se está impartiendo una clase, en caso contrario, tendrá una sanción en su calificación. 5.- En el caso de las prácticas a realizar en el laboratorio se le pedirá portar la bata de laboratorio y zapatos cerrados, así como también contar con el material solicitado (práctica de laboratorio previamente leida; marcadores, cinta maskin; tijeras, etc) de lo contrario se le pedirá que abandone la instalación. 6.- Importante traer credencial para el acceso en el laboratorio y estar 10 minutos antes de la hora señalada.

Materiales
Contar con la antología de la asignatura, usb, libreta exclusivo para la asignatura y bitacora para el laboratorio, calculadora cientíifica, tablas de conversiones, etc. En el caso para laboratorio es indispensable la bata, credencial, la práctica impresa y los materiales que se le irán solicitando conforme el desarrollo de la práctica como por ejemplo: muestra de estudio, tijeras, marcadores, etc.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Manual del ingeniero químico /
Perry, Robert H.
McGraw-Hill,
7a. / 2001.
31
-
Principios básicos y cálculos en ingeniería química /
Himmelblau, David Mautner
Pearson educación,
6a. / 2002.
11
-

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 4.4.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Destilación
          1.1. Diseña columnas de destilación por rectificación.
                   1.1.1. Investigar y discutir en clases los diferentes conceptos existentes en la literatura acerca de la destilación.
                           Destilación ( bytes)
                           Manual de Prácticas de Operaciones Unitarias III ( bytes)
                          
                   1.1.2. Conocer a través de una discusión grupal y presentada en diapositivas de power point, las diferentes características de tipos de destiladores que existen y su funcionamiento.
                           Destilación ( bytes)
                          
          1.2. Calcula las principales variables de operación en destilación por arrastre por vapor.
                   1.2.1. Establecer los balances de materia y la generación de los diagramas de equilibrio necesarios para el cálculo de platos teóricos por el método de McCabe-Thiele en una columna de destilación por rectificación.
                          
          1.3. Diseña columnas de destilación por rectificación.
                   1.3.1. Investigar los diferentes tipos de platos de columnas de destilación.Investigar procesos industriales que incluyan la destilación para analizar la pertinencia de las operaciones y equipos empleados.
                          
          1.4. Opera equipos de destilación.
                   1.4.1. Realizar prácticas de laboratorio para que se conozcan las partes de una columna de destilación por rectificación y sus principales variables de operación, estableciendo la discusión de resultados y obtención de conclusiones por equipo de trabajo.
                          
2. Extracción
          2.1. Selecciona y aplica los métodos de diseño de equipo de extracción de acuerdo al sistema a separar así como a las condiciones de operación
                   2.1.1. Realiza un ensayo sobre las implicaciones ambientales de la operación unitaria de extracción e investiga aplicaciones en el área de la Ingeniería Bioquímica.
                           Material de aprendizaje: Extracción ( bytes)
                          
                   2.1.2. Obtener la solución de problemas de procesos de lixiviación en una etapa y etapas múltiples empleando métodos gráficos y numéricos.
                          
                   2.1.3. Utilizar los diferentes sistemas gráficos para aplicarlos en la operación de extracción y calcula los parámetros de diseño del equipo requerido para la extracción en una sola etapa y en etapas múltiples.
                          
3. Humidificación
          3.1. Interpretar y aplicar el diagrama psicrométrico o de humedad a problemas específicos.
                   3.1.1. Investigar y discutir los conceptos de propiedades de de vapor de agua y la relación de las diferentes propiedades del vapor de agua en el diagrama psicrométrico.
                          
          3.2. Diseñar columnas de Humidificación.
                   3.2.1. Exponer con diapositivas de power point las diferentes partes y funcionamiento de los equipos de torres de enfriamiento e investigar los diferentes métodos de humidificación y deshumidificación que existen.
                          
          3.3. Operar equipos e instrumentos de medición de humidificación.
                   3.3.1. Discutir en grupo las principales variables para el diseño de columnas de humidificación adiabáticas y conocer y manejar un simulador de las propiedades termodinámicas del vapor de agua.
                          
          3.4. Diseñar torres de enfriamiento.
                   3.4.1. Realizar una práctica donde se determinen las temperaturas de bulbo seco y bulbo húmedo, la discusión de resultados y obtención de conclusiones por equipo de trabajo.
                          
4. Secado
          4.1. Calcular en forma analítica el tiempo y velocidad de secado.
                   4.1.1. Investigar en la literatura los diferentes conceptos de secado que existen y discutir de manera grupal e investiga y presenta un informe escrito de los diferentes tipos de secadores que existen, su clasificación, importancia, características.
                          
          4.2. Desarrollar e interpretar a partir de resultados de literatura y experimentales las curvas o cinéticas de secado.
                   4.2.1. Analizar y discutir de manera grupal la selección adecuada del secador según el uso industrial, de laboratorio o de investigación que se desee realizar.
                          
          4.3. Diseñar diferentes tipos de secadores por lotes o continuos.
                   4.3.1. Establecer las ecuaciones para la determinación del contenido de humedad, humedad libre y de humedad de equilibrio y ecuaciones para la determinación de las velocidades de secado y tiempo de secado, ya sea en el periodo de velocidad constante y decre
                          
          4.4. Conocer y operar diferentes tipos de secadores.
                   4.4.1. Investigar procesos industriales que incluyan a diferentes tipos de secadores, para analizar la pertinencia de las operaciones y equipos empleados y establece la metodología para la obtención de cinéticas de secado y curvas de velocidad.
                          

Prácticas de Laboratorio (20222023P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

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