Diseo de procesos (Qumicos) Semestre 2014-2. Martn Rivera Toledo. 1/5

Contenido del curso de 2014-2 Dr. Martn Rivera Toledo

E-mail: martin.rivera@uia.mx rivera.toledo@gmail.com Tel. 5950.4000 Ext. 7457 url: http://200.13.98.241/~martin NOMBRE DE LA ASIGNATURA CLAVE DISEO DE PROCESOS Saln: 4-E/F, Lu & Mi 18- 21 horas

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H/S/S CREDITOS TEORICA X 4 8 DEPARTAMENTO INGENIERIA QUIMICA PRACTICA X 2 2 TOTAL 6 10 I. OBJETIVOS GENERALES Al finalizar el curso el alumno ser capaz de: 1. Aplicar el enfoque moderno y sistemtico para el Diseo de Procesos y el desarrollo de

herramientas para llevar a cabo la sntesis, el anlisis y la optimizacin de procesos qumicos2. Comprender las decisiones involucradas en la generacin, anlisis y evaluacin de esquemas

de proceso. 3. Resolver diferentes problemas de modelado que son generados en el diseo de proceso por

medio del empleo de las herramientas computacionales ms apropiadas a cada problema, como son los simuladores de procesos, optimizadores, integradores, etc.

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II. TEMARIO 1. Introduccin a la ingeniera de procesos 2. Simulacin de procesos qumicos 3. Diseo de procesos 4. Mtodo evolutivo 5. Mtodo heurstico 6. Mtodo algortmico 7. Anlisis y optimizacin de procesos qumicos III. HABILIDADES A DESARROLLAR El curso integra los conocimientos tanto bsicos, fundamentales como de aplicacin al diseo de procesos, fomentando en el alumno su capacidad de generar alternativas factibles desde el punto de vista tcnico, econmico y ambiental que le permita tomar decisiones. Durante el curso se promovern adicionalmente: su capacidad de comunicacin (expresin escrita, lectura crtica y manejo de medio electrnicos), liderazgo intelectual (pensamiento crtico y creativo, solucin de problemas, habilidades de investigacin) y organizacin (planeacin y trabajo en equipo). IV. PROCESOS VALORATIVOS Y ACTITUDES A PROMOVER La tarea de disear un proceso para generar un producto de inters a travs de la transformacin o purificacin de materias primas deber de tomar en cuenta la posibilidad de crecimiento, la proteccin y seguridad ambiental para producir tecnologas limpias.

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V. EVALUACION Y ACREDITACION La evaluacin consistir de: ACTIVIDAD VALOR (%) 1. Tres exmenes parciales individuales 50 (Derecho con un mnimo de 80% asistencia) Febrero 26, Abril 9 y Mayo 19 2. Tareas en equipo de cuatro personas 20 (Cada da de retraso 2 puntos menos) 3. Ejercicios individuales o en equipo durante la clase 10 (Obligatorios: indicador de asistencia y compresin de los temas de clase) 4. Un trabajo en equipo de cuatro personas 10 Asignacin 12 de Marzo y entrega 26 de Marzo 5. Examen departamental 10 Notas: a. Las calificaciones por equipo se promediarn si se cumple con un mnimo de dos

exmenes acreditados {Redondeo promedio final acta: si X Y.6, Y[6,9] Y+1 (7.6 8)}

b. Disciplina en clase: i. No comer ii. No jugar iii. No telfonos encendidos c. Cualquier aclaracin o correccin sobre las calificaciones, se deber solicitar en un

mximo de una semana, una vez que se recibi la nota. d. No se realizarn exmenes en ninguna fecha y hora distintas a las programadas

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VI. BIBLIOGRAFIA GENERAL O BASICA 1. Seider, W. D. , Seader, J.D., Lewin, D.R. & Widagdo, S. Product and Process Design

Principles: Synthesis, Analysis and Design. John Wiley &Sons Inc. 2009 2. Biegler, L.T., Grossmann, I.E. & Westerberg, A.W. Systematic Methods of Chemical

Process Design. Prentice Hall. 1997 3. Smith, R. Chemical Process Design and Integration. John Wiley 2005 4. Douglas, J.M. Conceptual Design of Chemical Processes. McGraw-Hill. 1988 5. Edgar, T.F., Himmelblau, D.M & Lasdon, L.S. Optimization of Chemical Processes 2nd Edition. McGraw-Hill. 2001 6 Henley, E.J. & Seader, J.D. Equilibrium-Stage Separation Operations in Chemical Engineering. John Wiley & Sons Inc. 1981 7. Nagdir, V.M. & Liu, Y.A. (1983) Studies in Chemical Process Design and Synthesis: Part V: A simple Heuristic Method for Systematic Synthesis if Initial Sequences for Multicomponent Separations, AIChE Journal Vol. 29, No. 6 pp 926-934 8. King. C.J., Gantz, D.W. & Barns, F.J. (1972), Systematic Evolutionary Process Synthesis. Ind. Eng. Chem. Process Des. Develop., Vol. 11, No. 2 9. Duran, M. A. & Grossmann, I. E. (1986) Simultaneous Optimization and Heat Integration of Chemical Processes. AIChE Journal, Vol. 32 pp.123

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VII. PROGRAMA DE TRABAJO TEMA / FECHAS DE ENTREGA YREALIZACION DE ACTIVIDADES 1. INTRODUCCION 1.1 El diseo de procesos 1.2 Los mtodos de diseo de procesos

27, 29 enero

2. SIMULACION DE PROCESOS QUMICOS 2.1 Modelos matemticos y determinacin del nmero de grados de libertad de

diseo para un proceso qumico 2.2 Enfoques de simulacin de procesos

5, 10, 12, 17, 19, 24, 26 Febrero

3. METODO EVOLUTIVO 3.1 Fundamentos del mtodo evolutivo 3.2 Procesos de licuefaccin de metano 3.3 Torre demetanizadora

3, 5 y 10 de Marzo Evaluado con el trabajo

4. METODO HEURISTICO 4.1 Secuencias de separacin 4.2 Redes de intercambio de calor 4.3 Representacin esquemtica de procesos

12, 19 de Marzo, 24, 26, 31 de marzo y 2 de Abril

5. METODO ALGORITMICO 5.1 Fundamentos de optimizacin 5.2 Secuencias de separacin 5.3 Redes de intercambio de calor

7, 9 y 21 de Abril 23 y 28 de Abril 30 de Abril y 5 de Mayo

6. ANALISIS Y OPTIMIZACIN DE PROCESOS QUMICOS 6.1 Anlisis de una red de intercambio de calor 6.2 Optimizacin simultanea de un proceso de separacin con integracin trmica Entrega de promedios obtenidos durante el curso

12 y 14 de Mayo 19 de Mayo 21 de mayo