Periodo académico 2021-2S
Actividad | Grupo | Periodos | Horarios | Aula | Profesor/Tutor |
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SALAS ESPECIALIZADAS CÓMPUTO | (1) - CLASE TEORICA - GRUPO 1 NOCTURNO - BOGOTÁ | 26/07/2021 - 20/11/2021 | LUNES 18:00 - 20:00 | - | CAMILO ANTONIO MONROY PEÑA |
En su ejercicio profesional, el ingeniero químico podrá abordar el desarrollo
de diseños en la planta de procesos debido a necesidades de ampliación de la
capacidad instalada, mejoras en la calidad de los productos elaborados o la
elaboración de un nuevo producto entre muchas otras causas. Por lo tanto, el
diseño de plantas permite aplicar los
fundamentos adquiridos a los Ingenieros Químicos en la etapa final de su
formación profesional. Proporciona las competencias necesarias para la
formulación del diseño de plantas considerando los aspectos más relevantes
tales como diseño y selección de equipos, estimación de costos, ubicación de
la planta así como, seguridad en plantas de
procesos y los aspectos relacionados con la tubería e instrumentación en
planta.
Mediante el compromiso con su formación, participación activa, actitud
reflexiva y retroalimentación del docente, del monitor y de sus compañeros, al
finalizar el curso usted estará en capacidad de:
• Conocer, manejar y aplicar los elementos propios del diseño de plantas
usando las herramientas, técnicas y métodos del diseño de plantas, a través
del diseño de un proceso de transformación para un caso particular.
Temas:
(Generalidades y alineación de conceptos)
Conceptos de hidráulica, equilibrio L-V, perfil de presión, conversión
de unidades, ciclo de vida de un proyecto industrial. Pape del Ingeniero
Químico dentro de un proyecto – Ingeniero Químico como
Ingeniero de proceso.
(Localización y distribución de la planta)
Ubicación de la planta. Distribución de la planta. Tablas de seguridad
pasivas para distribución de plantas. Diagramas de distribución (plot
plan).
(Diagramas en Ingeniería)
Importancia de los diagramas en ingeniería. Diagramas de tubería e
instrumentación (P&ID’s). Creación de diagramas en ingeniería.
(Selección de materiales)
Tipos de materiales y aplicaciones (desde cast iron hasta aceros de alta
aleación). Nociones de integridad. Velocidad de corrosión – cómo
calcularla. Fenómenos de Corrosión. Corrosión localizada,
generalizada, sour corrosión, sweet corrosión. Cómo proteger contra la
corrosión desde la fase de diseño. Excepciones a tener en cuenta en la
selección de materiales en función de la naturaleza del fluido.
(1er Examen Parcial y 1era Entrega)
(Equipos de planta)
Selección de equipamiento. Especificación y diseño. Criterios de diseño
y selección de equipos. Equipos para transporte de fluidos (válvulas,
bombas, compresores, ventiladores). Cálculo de caudal y caídas de presión.
(Equipos de planta)
Equipos de manejo de solidos (silos, transporte de sólidos, bandas,
elevadores de cangilones, etc.).
(Equipos de planta)
Equipos de transferencia de calor (Selección de equipos de Transferencia
de calor, tipos de intercambiadores de calor, condensadores, rehervidores,
evaporadores, refrigeración).
(Equipos de planta)
Equipos de reacción y separación. (Tipos de reactores, reactores
heterogéneos y catalíticos, biorreactores. Trenes de separación,
destilación, absorción, extractores).
(2o Examen Parcial y 2ª entrga)
(Estrategias avanzadas de control)
Selección de estrategias de control para plantas de proceso.
Aplicaciones en la industria de los procesos.
(Seguridad de procesos)
Conceptos generales de seguridad de procesos, seguridad industrial y
salud en el trabajo. Seguridad de procesos como parte integral del diseño.
Casos de estudio (Bhopal y Deep Water
Horizon). Seguridad activa (válvulas de alivio, respiración y sellos).
Análisis en seguridad por técnicas de HAZOP. Servicios Industriales.
Calderas y Vapor de agua. Aguas industriales. Aire de instrumentos.
(Servicios industriales)
Servicios Industriales. Calderas y Vapor de agua. Aguas industriales.
Aire de instrumentos.
(Evaluación económica y estimación de costos)
Estimación de costos de capital. Método de estimación de costos en el
tiempo utilizando índices de costos. Método de estimación de costos por
cambios en la dimensión. Método de estimación de costo por
instalación de equipos. Estimación de costos de manufactura. Evaluación de
costos
mediante hojas de cálculo.
(Exámenes y sustentaciones)
Examen y sustentación de proyectos finales.
La evaluación en el semestre se divide en tres cortes o momentos, primer y
segundo corte con un valor del 33,3 %; tercer corte con un valor del 33.34%.
La calificación de cada uno de los momentos:
PRIEMER CORTE.
Actividades varias 25%
Entrega de avance de proyecto (PFDs con line sizing) 50%
Evaluación Parcial 25%
SEGUNDO CORTE.
Actividades varias 25%
Entrega de avance de proyecto ( 2° corte P&IDs Rev.A) 50%
Evaluación Parcial 25%
TERCER CORTE.
Actividades varias 25%
Entrega de avance de proyecto (3er corte entrega escrita Final Rev. 0
del Listados de queipos y los P&IDs) 25%
Suetntacion del proyecto final- se puede invitar a un o unos jurados
externos; todo depende de la disponibilidad. 50%( la evaluación pude ser
individual o grupal). Si se pregunta a un solo integrante, éste responde por
todo el grupo. Cada estudiante tendrá una calificación diferente de la
sustentación, dependiendo del nivel de preparación de la misma).
Algunos de los libros sugeridos para el curso son:
• LIEBERMAN, NORMAN & ELIZABETH. A Working Guide to Process
Equipment. 4 th edition. McGraw-Hill.
•LIEBERMAN, NORMAN. Troubleshooting Process Operations. Pennwell 4 th
Edition.
• LIEBERMAN, NORMAN. Process Engineering for a Small Planet. John
Wiley. 1 st Edition.
• KISTER, HENRY. Distillation Design. 1992.
• KISTER, HENRY. Distillation Operation. 1990.
• KISTER, HENRY. Distillation Troubleshooting. 2005.
•KLETZ, T. What Went Wrong?, Fifth Edition: Case Histories of
Process Plant Disasters and How They Could Have Been Avoided
(Butterworth- Heinemann/IChemE). 5th Ed.
•CAMPBELL J., Gas Conditioning and Processing, Campell Petroleum,
USA, 2002
• ERTL G., KNÖZINGER H., WEITKAMP J. (EDS), Handbook of
Heterogeneous Catalysis, VCH Publishing, Germany, 1997
• TOWLER G., Sinnott R., Chemical Engineering Design: Principles,
Practice and Economics of Plant and Process Design, 2 nd Edition, Elsevier.
•Stanley M. Walas. Chemical Process Equipment, selection and
design. Butterworth Heinemann Series in Chemical Engineering. 1990.
•Seider W., Seader J., Lewin D., Product and Process Design
Principles: Synthesis, Analysis, and Evaluation. Segunda edición, John Wiley
and Sons, 2003
•Turton, R., Baillie R., Whiting W., Shaeiwitz J., Analisys,
synthesis, and design of Chemical Processes, segunda edición, Prentice Hall,
2002.
• Fernández Faccini H., Ejecución de proyectos de ingeniería.
Universidad Nacional. Empresa Colombiana de Petróleos. 1983.
•Peters and Timerhaus. Plant design and economic for chemical
engineering. McGraw Hill Co.1994.
• Couper J., W. Roy Penney (Editor), James R. Fair (Editor), Stan
Walas (Editor), Chemical Process Equipment: Selection and Design, segunda
edición,
• Towler G., Sinnott R., Chemical Engineering Design: Principles,
Practice and
Economics of Plant and Process Design, Elsevier, 2008.
•KLETZ, T. Process Plants: A Handbook for Inherently Safer Design,
Second Edition.
• KLETZ, T. Still Going Wrong!: Case Histories of Process Plant
Disasters and How They Could Have Been Avoided Hardcover use pre formatted
date that complies with legal requirement from media matrix – October 24,
2003. 1st Ed.
• CCPS - Center for Chemical Process Safety. Guidelines for
Engineering Design for Process Safety. April 10, 2012. 2nd Ed.
• CCPS - Center for Chemical Process Safety. Layer of Protection
Analysis: Simplified Process Risk Assessment– October 15, 2001.
• Chemical Process Safety: Fundamentals with Applications (3rd
Edition) (Prentice Hall International Series in the Physical and Chemical
Engineering Sciences)- May 30, 2011. 3rd Ed.
• SAM MANNAN, MARY KAY O'CONNOR. Lees' loss prevention in the
process industries. Hazard identification, assessment and control. Elsevier,
2004
• ROBIN TAIT, SUE COX. Safety, reliability and risk management. An
integrated approach. Elsevier, 1998
•CCPS - Center for chemical process safety. Guidelines for
chemical process quantitative risk analysis. Center for chemical process
safety, 2000
• CCPS - Center for chemical process safety. Guidelines for the
management of change for process. Wiley/aiche, 2008
• CCPS - Center for chemical process safety. Plant guidelines for
technical management of chemical process safety. Center for chemical process
safety/aiche, 2003
• CCPS - Center for chemical process safety. Guidelines for safe
storage and handling of reactive materials. Wiley/aiche, 2004
• COX, S., (1998) “safety, reliability and risk management”, 2nd
ed. Butterworth heinemann.
• LEES, F. (1996) “loss prevention in process industries”. 2nd
ed.,elsevier.
• SIMANZHENKOV V., IDEM R., Crude Oil Chemistry, Marcel Dekker
Inc., USA, 2003
• MATAR S., HATCH L.F, Chemistry of Petrochemical Processes, Gulf
Publ. Co., USA, 2000
• ABDEL AAL H.K., AGGOUR M., FAHIM M.A., Petroleum and Gas Field
Processing, Marcel Dekker Inc., USA, 2003
• MEYERS R.A. (ED.), Handbook of Petroleum Refining Processes,
McGraw-Hill, USA, 2004
• GARY J.H., HANDWERK G.E, Petroleum Refining Technology and
Economics, Marcel Dekker Inc., USA, 2001
• MAGEE J.M., DOLBEAR G., Petroleum Catalysis in Nontechnical
Language, PennWell Publ. Co., USA, 1998
• KIDNAY A.J., PARRISH W.R., Fundamentals of Natural Gas
Processing, Taylor and Francis, USA, 2006
• GPSA, Gas Engineering Data Book, GPSA, USA, 2014
• KOHL A., NIELSEN R., Gas Purification, Gulf Publ. Co, USA, 1997
• SMITH R.V., Practical Gas Natural Engineering, PennWell Publ.
Co., USA, 1990
• Seider W., Seader J., Lewin D., Product and Process Design
Principles: Synthesis, Analysis, and Evaluation. Segunda edición, John Wiley
and Sons, 2003.
• Turton, R., Baillie R., Whiting W., Shaeiwitz J., Analisys, synthesis,
and design of Chemical Processes, segunda edición, Prentice Hall, 2002.
• Fernández Faccini H., Ejecución de proyectos de ingeniería.
Universidad Nacional. Empresa Colombiana de Petróleos. 1983.
• Peters and Timerhaus. Plant design and economic for chemical
engineering. McGraw Hill Co.1994.
• Couper J., PhD, W. Roy Penney (Editor), PhD, James R. Fair (Editor),
Stan Walas (Editor), Chemical Process Equipment: Selection and Design, segunda
edición, Sitios en Internet y otras fuentes:
http://ccs.org.co
http://www.aiche.org/ccps
https://www.osha.gov
http://www.csb.gov
www.iea.org
www.api.gov
www.bp.com
www.uop.com
www.axens.net
www.ecopetrol.com.co
Loss Prevention Bulletin
Journal of Loss Prevention in the Process Industries
Process Safety Progress
Journal of Hazardous Materials
Fire Safety Journal
Journal of Safety Research