Plan de Estudios 2008 / Carrera Ingeniería Industrial 112

OPERACIONES UNITARIAS II

SIGLA: IND – 441 HORAS TEORICAS SEMANALES: 4

PRE REQUISITO: IND – 342 HORAS PRACTICAS SEMANALES: 2

NIVEL: CUARTO SEMESTRE HORAS LABORATORIO SEMANALES: 0

OBJETIVOS DE LA MATERIA Lograr que el estudiante adquiera destrezas, basadas en la aplicación de las ciencias básicas, sobre el balance de materia, y balance de energía de los procesos industriales COMPETENCIAS El alumno al concluir el curso será capaz de:

Describir las propiedades termodinámicas y

los procesos industriales de tratamiento del

gas natural.

Elaborar balances de materia en procesos

continuos y discontinuos

Elaborar balances de energía eléctrica y

calorífica de los procesos industriales

Aplicar las operaciones industriales de

transferencia de masa para la

industrialización de recursos naturales

METODOS Y MEDIOS Métodos: Clase magistral expositiva Prácticas semanales Laboratorio Se medirá el grado de asimilación de los conceptos a través de exámenes personales en los cuales se valorará básicamente los conceptos que el alumno ha asimilado más que las descripciones que con carácter general se pueden hacer de esta asignatura. El alumno también deberá realizar trabajos de investigación para poder complementar los capítulos avanzados en la materia y estos trabajos deben ser defendidos ántes del último examen. Medios: Pizarra Acrílica Presentación con Diapositivas

CONTENIDO ANALÍTICO CAPITULO 1: PROPIEDADES

TERMODINAMICAS DE LOS

HIDROCARBUROS.

1.1 ¿Qué es el gas natural?, características

fisico-químicas del gas natural.

1.2 Los yacimientos del Gas en Bolivia,

América y el Mundo, nivel de reservas.

1.3 Termodinámica de hidrocarburos:

Poderes caloríficos y propiedades físico

químicas.

1.4 Ejercicios numéricos utilizando el gas

natural como combustible, cálculo de

costos de energía.

CAPITULO 2: BALANCE DE ENERGIA.

2.1 Calor, Trabajo y aplicación de la primera

ley de la termodinámica.

2.2 Entalpía y Energía Interna.

2.3 Balance de energía, principios.

2.4 Balance entálpico.

2.5 Cálculo de las necesidades caloríficas y

energía eléctrica en procesos

industriales.

2.6 Cálculo de la cantidad y costos de

energía y combustibles en procesos

industriales.

CAPITULO 3: OPERACIONES DE

TRANSFERENCIA DE MASA Y BALANCE DE

MATERIA.

3.1 Definición de transferencia de masa.

3.2 El equilibrio de fases y tipos de

operaciones de transferencia de masa.

3.3 Aplicaciones industriales.

Plan de Estudios 2008 / Carrera Ingeniería Industrial 113

CAPITULO 4: EXTRACCION SÓLIDO –

LÍQUIDO.

4.1 Principios físico-químicos.

4.2 Aplicaciones industriales en Bolivia,

actuales y futuras.

4.3 Descripción de la operación unitaria.

4.4 Conceptos fundamentales.

4.5 Balances de materia.

4.6 Cálculo del número de etapas.

4.7 Diseño de equipos.

4.8 Energía necesaria.

4.9 Problemas de aplicación.

CAPITULO 5: DESTILACION POR ARRASTRE

DE VAPOR.

5.1 Conceptos fundamentales y principios

físico – químicos.

5.2 Balances de materia y energía.

5.3 Diseño de planta de hidrodestilación.

5.4 Aplicaciones en la agroindustria.

5.5 Futuras aplicaciones industriales en

Bolivia.

CAPITULO 6: HUMIDIFICACION.

6.1 Conceptos fundamentales.

6.2 Modelo del gas seco y gas húmedo.

6.3 Las variables principales: Temperaturas

seca, húmeda, de saturación adiabática,

de rocío, volumen específico, calor

específico, entalpía específica,

humedad absoluta y humedad relativa.

6.4 Métodos de humidificación.

6.5 Balances de materia y Energía en

procesos de acondicionamiento de aire,

de secado de sólidos de humidificación,

etc.

CAPITULO 7: OPERACIONES DE SECADO.

7.1 Conceptos fundamentales de secado.

7.2 Estática y dinámica del secado.

7.3 Curvas de secado.

7.4 Secado por difusión.

7.5 Aplicaciones industriales del secado.

7.6 Balances de masa y energía en secado

7.7 Diseño de secaderos.

7.8 Equipos de secado.

7.9 Problemas de aplicación.

CAPITULO 8: CRISTALIZACION.

8.1 Principios físico químicos de la

cristalización

8.2 Diagramas de fases y cristalización

fraccionada

8.3 Calidad de cristales y exigencia del

mercado

8.4 Métodos industriales de cristalización

8.5 Balances de materia y energía en

cristalización

8.6 Equipos de cristalización

8.7 Aplicaciones industriales actuales y

futuras en Bolivia

8.8 Problemas de aplicación

8.9 Cálculo de cristalizadores en proceso

completo.

Plan de Estudios 2008 / Carrera Ingeniería Industrial 114

ESTRUCTURA REFERENCIAL DE EVALUACIÓN

1er Examen Parcial 20%

2do Examen Parcial 20%

Prácticas 30%

Asistencia / Auxiliatura 10%

Examen Final 20%

100%

BIBLIOGRAFÍA

Mc-Cabe Smith, “Operaciones Básicas de Ingeniería Química” Mc Graw Hill, Ed.10° 1998.

Perry, “Manual del Ingeniero quimico”, 1997

Ocon/Tojo “Problemas de Ingeniería Química”, Ed. Aguilar.

Hilmentablau “Balances de masa y energía”