Periodo académico 2024-1S
| Actividad | Grupo | Periodos | Horarios | Aula | Profesor/Tutor |
|---|---|---|---|---|---|
| CLASE MAGISTRAL | (1) - CLASE MAGISTRAL - GRUPO 1 - BOGOTÁ | 22/01/2024 - 27/01/2024 | JUEVES 17:00 - 20:00 | AULA 510 - M7 | MARÍA PAULA DÍAZ CASTILLO |
| 05/02/2024 - 10/02/2024 | JUEVES 17:00 - 20:00 | AULA 510 - M7 | MARÍA PAULA DÍAZ CASTILLO | ||
| 19/02/2024 - 24/02/2024 | JUEVES 17:00 - 20:00 | AULA 510 - M7 | MARÍA PAULA DÍAZ CASTILLO | ||
| 04/03/2024 - 09/03/2024 | JUEVES 17:00 - 20:00 | AULA 510 - M7 | MARÍA PAULA DÍAZ CASTILLO | ||
| 18/03/2024 - 13/04/2024 | JUEVES 17:00 - 20:00 | AULA 510 - M7 | MARÍA PAULA DÍAZ CASTILLO | ||
| 22/04/2024 - 27/04/2024 | JUEVES 17:00 - 20:00 | AULA 510 - M7 | MARÍA PAULA DÍAZ CASTILLO | ||
| 06/05/2024 - 18/05/2024 | JUEVES 17:00 - 20:00 | AULA 510 - M7 | MARÍA PAULA DÍAZ CASTILLO | ||
| SALAS ESPECIALIZADAS COMPUTO | (1.1) - SALAS CÓMPUTO - GRUPO 1.1 - BOGOTÁ | 29/01/2024 - 03/02/2024 | JUEVES 17:00 - 20:00 | AULA WINDOWS - 305 - M7A | MARÍA PAULA DÍAZ CASTILLO |
| 12/02/2024 - 17/02/2024 | JUEVES 17:00 - 20:00 | AULA WINDOWS - 305 - M7A | MARÍA PAULA DÍAZ CASTILLO | ||
| 26/02/2024 - 02/03/2024 | JUEVES 17:00 - 20:00 | AULA WINDOWS - 305 - M7A | MARÍA PAULA DÍAZ CASTILLO | ||
| 11/03/2024 - 16/03/2024 | JUEVES 17:00 - 20:00 | AULA WINDOWS - 305 - M7A | MARÍA PAULA DÍAZ CASTILLO | ||
| 15/04/2024 - 20/04/2024 | JUEVES 17:00 - 20:00 | AULA WINDOWS - 305 - M7A | MARÍA PAULA DÍAZ CASTILLO | ||
| 29/04/2024 - 04/05/2024 | JUEVES 17:00 - 20:00 | AULA WINDOWS - 305 - M7A | MARÍA PAULA DÍAZ CASTILLO |
En su ejercicio profesional, el ingeniero químico debe 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, es
importante que usted como ingeniero químico conozca y esté en capacidad de
aplicar las metodologías y estrategias de diseño de procesos enmarcadas en las
normativas vigentes y utilizar herramientas computacionales adecuadas que le
permitan diseñar el proceso y realizar diferentes tipos de evaluaciones como
tecno-económicas y ambientales.
En este curso usted deberá abordar retos en el diseño de un proceso y/o
producto y se espera que usted aplique los conocimientos adquiridos en
diferentes cursos de la carrera para proponer, diseñar y evaluar un proceso en
el contexto colombiano, aplicando el modelamiento y simulación a situaciones
de procesos reales e industriales.
Objetivo General
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 y manejar los elementos propios del diseño de procesos usando
herramientas computacionales, técnicas y métodos que le permitan plantear y
evaluar escenarios de diseños de procesos.
Objetivos específicos
Gracias a su participación activa en el proceso formativo que se propone
en esta asignatura, al finalizar el curso usted estará en capacidad de:
• Conocer las técnicas y métodos propios del diseño de procesos y
aplicarlos al diseño de un proceso o producto en particular.
• Aplicar y articular de manera rigurosa los diferentes cursos vistos en
el ciclo profesional de ingeniería química y complementar dichos conocimientos
con el desarrollo de trabajos de simulación y cálculos de proceso que permitan
el diseño del proceso.
• Plantear y evaluar las diferentes alternativas de diseño en función de
las restricciones del proceso y de los factores determinantes en el diseño de
una planta de procesos a escala industrial (económico, mercado y técnico).
• Comunicar efectivamente las ideas tanto escritas como orales desde el
enfoque de ingeniería (Manejo de terminología).
Introducción)
Introducción a plantas químicas, procesos productivos, materias primas,
bases para la selección de materias primas (disponibilidad, ubicación, etc.).
Consideraciones ambientales y de seguridad. Ética en la ingeniería.
Consideraciones iniciales y especificaciones de diseño. Procesos por lotes y
en continuo.
Planeación y ejecución de proyectos en ingeniería)
Planeación y ejecución de proyectos de ingeniería. Proyectos de
ingeniería y sus etapas. Definiciones Ingeniería conceptual, básica y
detallada. Usos de las ingenierías. Alcances de cada tipo de ingeniería y
entregables.
Diseño conceptual de procesos)
Aspectos generales de la ingeniería de procesos. Fuentes de información
bibliográfica y experimental. Diagramas de flujo (BFD, PFD). Síntesis de
procesos. Heurística para la síntesis de procesos. Conceptos de Jerarquía,
integración y secuenciación al diseño de procesos. Uso de herramientas
computacionales al diseño de procesos (Matlab, Aspen Plus).
Diseño del tren de reacción)
Selección de pretratamientos para materia prima. Selección de la zona de
reacción (Reacciones químicas, diseño de reactores, calores de reacción, tipos
de reactores.
Exámenes y sustentaciones)
Examen y primera sustentación de proyectos finalDiseño del tren de
reacción)
Distribución de reactivos. Región alcanzable. Uso de herramientas
computacionales al diseño de procesos (Matlab, Aspen Plus).
Diseño del tren de separación)
Selección de la zona de separación (Termodinámica topológica,
características de mezclas, azeótropos, miscibilidad, equilibrios)Diseño del
tren de separación)
Síntesis de trenes de separación. Sistemas binarios y multicomponentes.
Diseño del tren de separación)
Estructuras reactor-separador-reciclo. Uso de herramientas
computacionales al diseño de procesos (Matlab, Aspen Plus).
Exámenes y sustentaciones)
Examen y segunda sustentación de proyectos finaleFlujo de fluidos y
solidos)
Bombeo, compresión, reducción de presión, vacío y transporte de sólidos.
Cambio del tamaño de partícula y separación de sólidos según su tamaño.
Remoción de partículas de corrientes líquidas o gaseosas. Uso de herramientas
computacionales al diseño de procesos (Matlab, Aspen Plus).
Integración energética)
Consumo energético de procesos. Tipos de combustibles. Sistemas de
cogeneración. Procesos de gasificación y combustión. Estrategias de
minimización de consumo energético.
Integración energética)
Metodología Pinch. Curvas compuestas. Curva gran compuesta. Diagrama de
cascada. Red de intercambio de calor. Uso de herramientas computacionales al
diseño de procesos (Matlab, Aspen Energy Analyzer, HINT).
Evaluación económica)
Estimación de costos de operación, generales y administrativos, fluidos
de servicio, entre otros. Costo total de producción, Flujos de caja, Valor
Presente Neto (VPN). Uso de herramientas computacionales al diseño de procesos
(Aspen Process Economic Analyzer).
Evaluación ambiental)
Evaluación del Potencial de Impacto Ambiental (PIA). Evaluación de
categorías de impacto ambiental). Uso de herramientas computacionales al
diseño de procesos (Aspen Plus, WAR).(Exámenes y sustentaciones)
Examen y tercera sustentación de proyectos finales.
• Finlayson, Bruce A. Introduction to chemical engineering computing. Segunda
edición, Jhon Wiley 2012.
• Seider W., Seader J., Lewin D. Product and Process Design Principles:
Synthesis, Analysis, and Evaluation. Segunda edición, John Wiley and Sons, 2009
• Towler, Garvin P. Sinnott R. K. Chemical engineering design:
Principles and economics of plant and process design. Segunda edición. Oxford
Butterworth-Heinemann 2013.
• Kemp Ian C. Pinch analysis and process integration. Boston:
Butterworth-Heinemann 2007.
• Seader J. D., Ernest J. Henley, D. Keith Roper. Separation process
principles. Wiley 2010.
• Chemical Process Equipment: Selection and Design, Elsevier segunda
edición, 2005.
• Material sugerido por el profesor en diferentes temas, entre ellos:
Lecturas introductorias a ciertos temas en cada uno de los cortes, videos
cortos de cálculos de propiedades y lecturas elaboradas por el profesor para
llevar a cabo los temas de simulación en la sala de computo.
Utilizar herramientas computacionales para el modelado, simulación y optimización de procesos y productos.
Aulas de clase asignadas, salas de computo para menejo de herramientas computacionales y AVATA.
24/08/2023