QUMICA DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES 1615

DEPARTAMENTO DE QUMICA ORGNICA Y APLICADA

UBICACIN SEMESTRE

6o. TIPO DE LA ASIGNATURA TERICO-PRCTICA NMERO DE HORAS/SEMANA Teora 3 CRDITOS 6 INTRODUCCIN: Este curso describe la estrategia para seleccionar un proceso industrial teniendo en cuenta principalmente la qumica de las reacciones involucradas, dando al mismo tiempo, la relacin existente con los aspectos tcnico-econmicos del proceso, la relacin con el equipo seleccionado y el grado de dificultad de operacin. Objetivos generales de aprendizaje. Al finalizar el curso, los alumnos:

Distinguirn los tipos de reacciones, as como los subtipos.

Compararn procesos de acuerdo a la dificultad de efectuar ciertas reacciones.

Explicarn las ventajas y desventajas entre varios procesos industriales.

Seleccionarn el proceso adecuado de acuerdo a la reaccin qumica a desarrollar.

Resolvern correctamente la qumica, los mecanismos de reaccin y la fisicoqumica de la reaccin (cintica-Termodinmica) con el proceso a desarrollar.

UNIDAD 1.- TECNOLOGA DE LOS PROCESOS QUMICOS 4 h. Objetivos: Al finalizar esta unidad, los alumnos:

Definirn las alternativas y estrategias en la seleccin de procesos.

Explicarn los procesos por lote y los continuos.

Identificarn los rectores ms utilizados.

Explicarn los diferentes sistemas de separacin.

Definirn la clasificacin de los catalizadores industriales. CONTENIDO. La definicin de alternativas y estrategias en la seleccin de procesos. Procesos por lote y procesos continuos. Reactores ms usuales utilizados. Sistemas de separacin. Clasificacin de los catalizadores industriales. UNIDAD 2.- TIPOS DE REACCIONES Y SU CLASIFICACIN 6 h. Objetivos: Al finalizar esta unidad, los alumnos:

Definirn y clasificarn los diferentes tipos de reaccin. CONTENIDO. Reacciones inicas y de radicales libres. Reacciones de substitucin. Reacciones de adicin. Reacciones de eliminacin. Reacciones de oxidacin. Reacciones de reduccin. Substitucin aromtica. Tipos de polimerizacin.

UNIDAD 3.- PROCESOS DE SUBSTITUCIN 4 h. Objetivos: Al finalizar esta unidad, los alumnos:

Desarrollarn los distintos procesos industriales donde estn involucradas las reacciones de substitucin. CONTENIDO. Esterificacin. Obtencin de acetato de etilo y butilo-distintos procesos industriales. Obtencin de acrilatos. Obtencin de ftalatos distintos procesos industriales. UNIDAD 4.- REACCIONES DE ADICIN 4 h. Objetivos: Al finalizar esta unidad, los alumnos:

Desarrollarn los distintos procesos industriales donde hay reacciones de adicin. CONTENIDO. Hidratacin. Hidratacin de atileno, hidratacin de propeno y buteno, hidratacin de acetileno. Halogenacin halogenuros de alquilo, cloruro de vnilo distintos procesos utilizados, hidrocloracin, clohidrinas, clohidrinas de etileno y propileno.

UNIDAD 5.- PROCESOS DEHIDROGENACIN Y DEHIDROGENACIN 3 h. Objetivos: Al finalizar esta unidad, los alumnos:

Describirn los diferentes procesos de hidrogenacin y dehidrogenacin. CONTENIDO. Hidrogenacin de benceno. Hidrogenacin de aceites. Dehidrogenacin de alcanos. Dehidrogenacin de alcoholes, Procesos de hidroformulacin. UNIDAD 6.- PROCESOS DE OXIDACIN 8 h. Objetivos: Al finalizar esta unidad, los alumnos:

Describirn los diferentes procesos industriales donde hay reaccin de oxidacin. CONTENIDO. Oxidacin Va radicales libres: oxidacin de cumeno, oxidacin de ciclohexano distintos procesos industriales, oxidacin de tolueno y xileno. Oxidacin cataltica en fase vapor; xido de etileno distintos procesos, fabricacin de anhdrido malelco distintos procesos industriales, oxidacin de Tolueno y Xileno. Oxidacin cataltica en fase vapor; xido de etileno distintos procesos, fabricacin de anhdrido malelco distintos procesos industriales, fabricacin de anhdrido ftllico distintos procesos industriales.

UNIDAD 7.- SUBSTITUCIN AROMTICA 6 h. Objetivos: Al finalizar esta unidad, los alumnos:

Describirn los diferentes procesos de sustitucin aromtica. CONTENIDO. Nitracin distintos procesos y evolucin de los equipos; nitracin de benceno y tolueno. Sulfonacin: Sulfonacin de benceno y tolueno, siquil bencensulfonatos evolucin histrica de los procesos industriales. Cumeno-hidroperxido-fenol y acetona. Alquilfenoles. Halogenacin aromtica-seguridad industrial. UNIDAD 8.- P O L I M E R A C I N 6 h. Objetivos: Al finalizar esta unidad, los alumnos:

Describirn los distintos procesos de polimerizacin. CONTENIDO. Polimerizacin vinlica-polietileno distintos procesos para alta y baja densidad, policloruro de vinilo distintos procesos industriales, poliestireno -distintos procesos industriales. UNIDAD 9.- INDUSTRIAS DERIVADAS DE LA SAL Y DERIVADOS DEL SODIO 4h. Objetivos: Al finalizar esta unidad, los alumnos:

Explicarn los procesos en la industria derivada de la sal y el sodio. CONTENIDO. Cloruro de sodio. Sulfato, slfico, tiosulfato. Fabricacin del bicarbonato de sodio. Fabricacin de cloro y sosa distintos procesos y costos.

UNIDAD 10.- INDUSTRIAS DEL FSFORO 3 h. Objetivos: Al finalizar esta unidad, los alumnos:

Describirn los procesos en la industria del fsforo. CONTENIDO. Superfsfatos. cido fosfrico. Procesos industriales. Fsfatos. UNIDAD 11.- INDUSTRIAS DEL AZUFRE Y ACERO SULFRICO 4 h. Objetivos: Al finalizar esta unidad, los alumnos:

Explicarn los procesos de la industria del azufre y del cido sulfrico. CONTENIDO. Fabricacin de cido sulfrico. Evaluacin histrica de los procesos de fabricacin. UNIDAD 12.- PROCESOS DE PETROQUMICA 9 h. Objetivos: Al finalizar esta unidad, los alumnos:

Describirn los diferentes procesos de la industria petroqumica. CONTENIDO. Ruptura trmica de hidrocarburos (craking). Alquilacin. Isometrizacin y reformacin. La obtencin de materia prima para la petroqumica secundaria: etileno y los procesos para su obtencin - complejidad de instrumentacin, metanol y los procesos para su obtencin, estrategia de seleccin, benceno, tolueno, y xelenos, caprolactnea.

UNIDAD 13.- INDUSTRIAS DERIVADAS DE PRODUCTOS VEGETALES. 3 h. Objetivos: Al finalizar esta unidad, los alumnos:

Explicarn algunos de los principales procesos en la industria de los vegetales. CONTENIDO. Industrias de femenizacin. Procesos de transformacin qumico-biolgica. Productos farmacuticos de origen biolgico vs sinttico - ventajas tecnolgicas, estratgicas y econmicas, ejs. La industria de esteroides en Mxico. BIBLIOGRAFA Clausen III, Chis A. Mattson, Guy. FUNDAMENTOS DE QUMICA INDUSTRIAL Limusa, Mxico (1982). Cavaseno, Vincent. PROCESS TECHNOLOGY AN FLOWSHEETS Mc Graw Hill, U.S.A. (1979). Shreve, R. Norris, Brinck Jr. Joseph A. CHEMICALPROCESS INDUSTRIES Mc Graw Hill International Book Company U.S.A. (1977). BIBLIOGRAFA DE CONSULTA Blanco lvarez, J. Linette Lazcano R, DISEO DE REACTORES QUMICOS Trillas. Mxico (1978). Wiseman, P. An INTRODUCTION TO INDUSTRIAL ORGANIC CHEMISTERY Apples Science Publischers LTD. Inglaterra (1979). Wiserme., K., Arpe. H>J. QUMICA ORGNICA INDUSTRIAL Revert S.A. Espaa (1981). Varios, HYDROGARCON PROCESSING. Gulf Publishing Co. U.S.A. (1981).

METODOLOGA DE LA ENSEANZA. Se impartir en el saln de clase mediante exposicin verbal auxiliada de pizarrn y dispositivas y acetatos. En algunos casos ser conveniente proporcionar a los alumnos grficas, plenos y copias de procesos. Se agrupar a los alumnos en equipos para la presentacin de algunas tareas relacionadas con la seleccin de alternativas y estrategias para el diseo de procesos con objeto de estimular la discusin tcnica, exponer los puntos de vista individuales y la dificultad de la toma de decisiones industriales. El profesor responsable del curso deber auxiliarse de profesores invitados para la descripcin de procesos especficos y se debern organizar varias vistas industriales al final del curso para demostrar algunos conceptos de lo enseado en la clase terica. EVALUACIN. Se podrn hacer cada 4 semanas y al final del semestre mediante exmenes escritos en que se use entre otros mtodos el de respuestas mltiples y el de relacionar condiciones de un proceso con ventajas y desventajas. Igualmente se deber relacionar aspectos qumicos con funcionamiento industrial. REQUISITOS PARA LLEVAR EL CURSO. Qumica Orgnica II.