• Author / Uploaded
• Abraham Ruiz Aviles

Citation preview

I N S T I T U T O P O L I T É C N I C O SECRETARÍA ACADÉMICA

N A C I O N A L

DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR

PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA: Ingeniería Mecánica ASIGNATURA: Procesos Químicos Industriales

SEMESTRE:

Noveno

OBJETIVO GENERAL: El alumno explicará los diferentes procesos químicos empleados en la industria para el tratamiento de aguas, la obtención de productos, refinación de aceites, grasas lubricantes e hidrocarburos y aplicará estos conocimientos en el laboratorio.

CONTENIDO SINTÉTICO: I Tratamiento de Aguas II Galvanoplastía / Electrodepósitos III Aceites y Grasas Lubricantes IV El Petróleo

METODOLOGÍA: Participación de los alumnos en tareas y exposiciones. Consulta bibliográfica. Desarrollo de prácticas de laboratorio, con la supervisión del profesor. Exposición de temas por el profesor y los alumnos.

EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Se aplicarán tres exámenes departamentales, el 50% correspondería al examen, el 30% a las prácticas de laboratorio y el 20% a las tareas y participaciones.

BIBLIOGRAFÍA: Blue, William y Hogaboom, George B. Galvanotecnia y Galvanoplastía. Ed. CECSA, México,1995, 527 págs. Etiene y Menchaca H. Refinación del petróleo. 5ª. Edición, Ed. Diana, México, 1989, 280 págs. Kemmer, Frank N.; Mc. Callion, John. Manual del agua, su naturaleza, tratamiento y aplicaciones Tomo I, II y III, Mc. Graw-Hill. México, 1989, 780 págs. M. Felder, Richard; W. Rousseau Ronald. Principios elementales de los procesos químicos. 3ª. Edición. Ed. Limusa Wiley, México D.F. 2003, 686 págs.

I N S T I T U T O P O L I T É C N I C O SECRETARÍA ACADÉMICA

N A C I O N A L

DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR

ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Azcapotzalco y Culhuacan CARRERA: Ingeniería Mecánica OPCIÓN: COORDINACIÓN: Academia de Manufactura y Procesos y Procesos de Manufactura DEPARTAMENTO:

ASIGNATURA: Procesos Químicos Industriales SEMESTRE: Noveno CLAVE: CRÉDITOS: 7.5 VIGENTE: 2006 TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-práctica MODALIDAD: Escolarizada

TIEMPOS ASIGNADOS

HRS./SEMANA/TEORÍA: HRS./SEMANA/PRÁCTICA:

3.0 1.5

HRS./SEMESTRE/TEORÍA: HRS./SEMESTRE/PRÁCTICA:

54 27

HRS./TOTALES:

81

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academias de Manufactura y Procesos y Procesos de Manufactura de Unidades Azcapotzalco y Culhuacán REVISADO POR: Subdirecciones Académicas de ESIME Unidades Azcapotzalco y Culhuacan APROBADO POR: Consejo Técnico Consultivo Escolar de ESIME Azcapotzalco y Culhuacan Ing. Jorge Gómez Villareal Ing. Ernesto Mercado Escutia

AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN.

I N S T I T U T O P O L I T É C N I C O SECRETARÍA ACADÉMICA

N A C I O N A L

DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR

ASIGNATURA:

Procesos Químicos Industriales

CLAVE

HOJA: 2

DE 10

FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA Esta asignatura se fundamenta en las leyes naturales que gobierna el desarrollo de los procesos y las propiedades físicas y químicas que deben determinarse, para diseñar nuevos procesos o analizar los ya existentes, pues el avance científico y tecnológico ha obligado al hombre a recurrir a nuevas técnicas aplicables a estos propósitos, para no vivir en la obsolescencia. Esta asignatura ha sido incluida en la curricula de la carrera de Ingeniería Mecánica, debido a que estos profesionistas están íntimamente ligados a los procesos químicos es área como diseño, fabricación y mantenimiento del equipo industrial, así como en producción y control de calidad. Esta asignatura tiene como antecedentes las asignaturas estudiadas en semestres anteriores, particularmente con Química Básica, Química Aplicada, Ingeniería de Manufactura I, Ingeniería de Manufactura II, Sistemas de Calidad y Administración de Calidad, no tiene materias consecuentes por ser de noveno semestre.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno explicará los diferentes procesos químicos y analizará la producción y uso industrial de cada uno de ellos.

I N S T I T U T O P O L I T É C N I C O SECRETARÍA ACADÉMICA

N A C I O N A L

DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR

CLAVE:

ASIGNATURA: Procesos Químicos Industriales No. UNIDAD

HOJA: 3

DE 10

NOMBRE: Tratamiento de Aguas

I

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicará las características del agua y tendrá un panorama general de los usos industriales y municipales más importantes de la misma, incluyendo su tratamiento y desechos. Aplicará este conocimiento a través de ejemplos en clase y prácticas de laboratorio

No. TEMA

TEMAS

1.1 1.2

Métodos para ablandar el agua. Tratamiento de aguas residuales en plantas industriales. Determinación del pago de derechos por descarga de agua residuales industriales. Medidas prácticas para potabilizar, purificar y desinfectar el agua. Diseño de un sistema de purificación de agua en una planta embotelladora.

1.3 1.4 1.5

HORAS

CLAVE BIBLIOGRÁFICA

T

P

EC

1.5 1.5

6.0

1.5 1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

3.0

3.0

1B 2C

ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposición oral y uso de material didáctico por parte de los alumnos. Exposición de temas en aula por el profesor. Participación de los alumnos en realización de tareas y exposiciones. Consulta bibliográfica. Desarrollo de prácticas de laboratorio.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN La unidad I se evaluará en el primer examen departamental, que corresponde al 50% de la calificación, 30% reporte de prácticas y 20% tareas y participaciones de los alumnos.

I N S T I T U T O P O L I T É C N I C O SECRETARÍA ACADÉMICA

N A C I O N A L

DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR

CLAVE:

ASIGNATURA: Procesos Químicos Industriales

No. UNIDAD II

HOJA: 4

DE 10

NOMBRE: Galvanoplastía/Electrodepósitos

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicará la teoría y práctica de los recubrimientos electrolíticos que protegen a los materiales contra la acción de la corrosión, la intemperie y aplicará este conocimiento a través de prácticas de laboratorio.

No. TEMA

2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6

TEMAS

Introducción. Galvanoplastía y Electrodepósitos. Anodizado. Pavonado. Galvanizado. Niquelado. Fosfatado. Cromado.

HORAS

T 10.5 10.5

P 7.5

CLAVE BIBLIOGRÁFICA

EC 3B 4C

ESTRATEGIA DIDÁCTICA Discusión en clase de la Teoría de Corte y su análisis bajo la supervisión del profesor. Exposición oral y uso de material didáctico por parte de los alumnos. Exposición de temas en aula por el profesor. Participación de los alumnos en la realización de tareas y exposiciones.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN La unidad II se evaluará en el segundo examen departamental, que corresponde al 50% de la calificación, 30% reporte de prácticas y 20% tareas y participaciones de los alumnos.

I N S T I T U T O P O L I T É C N I C O SECRETARÍA ACADÉMICA

N A C I O N A L

DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR

CLAVE:

ASIGNATURA: Procesos Químicos Industriales No. UNIDAD

HOJA: 5 DE 10

NOMBRE: Aceites y Grasas Lubricantes.

III

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicará las características de los tipos de aceites y grasas lubricantes, que mayor protección y rendimiento brinden a los equipos mecánicos, describirá los procesos de producción y refinación de aceites y grasas lubricantes, para evitar cualquier contaminación que pueda afectar sus características.

No. TEMA

TEMAS

HORAS

CLAVE BIBLIOGRÁFICA

T

P

EC

7.5

1.5

3.0

Introducción.

1.5

3.1

Clasificación de aceites lubricantes: base parafínica y base nafténica. Características.

1.5

1.5

3.2

Clasificación de grasas lubricantes. Características.

1.5

1.5

3.3

Pruebas de laboratorio a aceites y grasas lubricantes.

1.5

1.5

3.4

Usos industriales. Descripción

3.0

3.0

5C 6C

ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposición oral y uso de material didáctico por parte de los alumnos. Exposición de temas en aula por el profesor. Participación de los alumnos en la realización de tareas y exposiciones. Consulta bibliográfica. Desarrollo de prácticas de laboratorio.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Las unidades III y IV se evaluarán en el tercer examen departamental, que corresponde al 50% de la calificación, 30% reporte de prácticas y 20% tareas y participaciones de los alumnos.

I N S T I T U T O P O L I T É C N I C O SECRETARÍA ACADÉMICA

N A C I O N A L

DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR

CLAVE:

ASIGNATURA: Procesos Químicos Industriales No. UNIDAD

HOJA: 6 DE 10

NOMBRE: El Petróleo.

IV

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicará los antecedentes y los pasos del proceso para la obtención de los hidrocarburos en la industria petrolera, dada la importancia de su empleo en los productos que utiliza el hombre en la actualidad.

No. TEMA

TEMAS

HORAS

CLAVE BIBLIOGRÁFICA

T

P

EC

El Petróleo.

1.5

6.0

1.5

Refinación del petróleo crudo. Productos petroquímicos básicos y sus usos.

1.5

1.5

4.2

Productos de uso intermedio.

1.5

1.5

4.3

Productos de uso final.

1.5

1.5

4.4

No. de octanos.

3.0

3.0

4.5

No. de cetano.

3.0

3.0

4.6

Descripción del convertidor catalítico y su impacto ambiental.

3.0

3.0

4.0 4.1 4.1.1

7C 8C 9C 10C 13C

ESTRATEGIA DIDÁCTICA Técnicas grupales para la discusión de conceptos. Trabajos extra clase y tareas relacionados son los temas del curso. Solución de problemas con la supervisión del profesor. Desarrollo de prácticas de laboratorio.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Las unidades III y IV se evaluarán en el tercer examen departamental, que corresponde al 50% de la calificación, 30% reporte de prácticas (Unidad III) y 20% tareas y participaciones de los alumnos.

I N S T I T U T O P O L I T É C N I C O SECRETARÍA ACADÉMICA

N A C I O N A L

DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR

ASIGNATURA:

CLAVE:

Procesos Químicos Industriales

HOJA: 9 DE 10

RELACIÓN DE PRÁCTICAS (ESIME-CULHUACAN) PRACT. No.

NOMBRE DE LA PRÁCTICA

UNIDAD

DURACIÓN

I, II, IV

4.5

1

Reactor Químico.

2

Sedimentador.

I

3.0

3

Intercambiador Iónico.

I

3.0

4

5

Control de temperatura.

Control de presión.

I, II, III

3.0

IV

3.0

6

Tratamiento de agua.

I

3.0

7

Torre de enfriamiento.

I, IV

4.5

8

Generador de vapor.

IV

3.0

LUGAR DE REALIZACIÓN

Todas las prácticas se realizarán en el laboratorio de Ingeniería Química.

I N S T I T U T O P O L I T É C N I C O SECRETARÍA ACADÉMICA

N A C I O N A L

DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR

ASIGNATURA:

CLAVE:

Procesos Químicos Industriales

HOJA: 9 DE 10

RELACIÓN DE PRÁCTICAS (ESIME-AZCAPOTZALCO) PRACT. No.

1

NOMBRE DE LA PRÁCTICA

UNIDAD

DURACIÓN

I

1.5

I

1.5

I

3.0

El anodizado de aluminio.

II

1.5

Determinación del espesor de

II

1.5

Determinación de sólidos

LUGAR DE REALIZACIÓN

suspendidos y sólidos totales en las aguas. 2

Procedimiento cal-carbonato para el tratamiento de agua de caldera.

3

Procedimiento de intercambio iónico para el tratamiento de agua de caldera.

4

5

recubrimiento de una pieza anodizada. 6

El pavonado de metales.

II

1.5

7

El cobrizado de metales.

II

1.5

8 9

El latonado de metales.

II

1.5

El niquelado de metales.

III

3.0

Determinación de la viscosidad de

III

3.0

III

1.5

IV

6.0

10

un aceite lubricante. 11

Determinación del punto de inflamación y del punto de ignición en los aceites lubricantes.

12

Generador de Vapor

Todas las prácticas se realizarán en el laboratorio de Procesos Químicos.

I N S T I T U T O P O L I T É C N I C O SECRETARÍA ACADÉMICA

N A C I O N A L

DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR

ASIGNATURA: Procesos Químicos Industriales

PERÍODO UNIDAD 1

CLAVE:

HOJA: 10 DE 10

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN

I En cada periodo corresponde:

2

II

El 50% al examen departamental 30% reporte de prácticas y

3

III y IV

20% tareas y participaciones

La calificación final será el promedio de los tres periodos, la calificación mínima aprobatoria es de 6 (seis) y se requiere un mínimo de 80% de asistencia.

CLAVE

B

1 2

X

3

X

C

BIBLIOGRAFÍA

X

Colección Cómo hacer bien fácilmente, Lesur, Luis. Manual de purificación del agua. Editorial Trillas, primera ed., México, 1998, 96 págs. Kemmer, Frank N.; Mc. Callion, John. Manual del agua, su naturaleza tratamiento y aplicaciones.. Mc. Graw-Hill / Interamericana de México, México, 1980. tomo I, II y III. Colección: Cómo hacer bien y fácilmente. Manual de recubrimientos metálicos. Editorial Trillas, primera ed, México, 1995, 144 págs. William Blume y George B. Hogaboom. Galvanotecnia y Galvanoplastia CECSA. México, 1995, 527 págs. Manual de lubricación Tomo I y II. 2da. Ed. Editorial del Toro. Biblioteca Industrial Edicol.- Traducido por el Prof. Guillermo Valencia Andrade, México, 1991. 360 pp. S. F. Karar J. E. Oswald. Operaciones de máquinas herramientas, Mc. Graw-Hill, México, 1983, 200 págs. Bell, M. S. Refinamiento del petróleo. 5 ta. Edición. México. Diana 1989, 280 págs. Etiene y Menchaca H. El petróleo y la petroquímica. México. ANUIES 1990, 121 págs. Petróleos Mexicanos. Petróleo. Petróleo Mexicanos, México, 1990, 80 págs.

4

X

5

X

6

X

7 8 9

X X X

10

X

11

X

12

X

Austin. Manual de procesos químicos en la industria. Mc. Graw-Hill, México,1988, 3 vol. 962 págs.. Tegeder, Mayer. Métodos de la industria química. Tomo 1. Inorgánica. España. Reverté 1998, 789 págs. Tegeder, Mayer. Métodos de la industria química. Tomo 2. Orgánica. España. Reverté 1998, 546 págs.

I N S T I T U T O P O L I T É C N I C O SECRETARÍA ACADÉMICA

N A C I O N A L

DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR

PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. DATOS GENERALES ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Azcapotzalco y Culhuacan CARRERA: Ingeniería Mecánica ÁREA:

BÁSICAS C. INGENIERÍA

ACADEMIA:

SEMESTRE Noveno D. INGENIERÍA

De Manufactura y procesos y Procesos de manufactura

ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO:

C. SOC. y HUM.

ASIGNATURA: Procesos Químicos Industriales

Licenciatura en Ingeniería Química o en Química Industrial

2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno explicará los diferentes procesos químicos y analizará la producción y uso industrial de cada uno de ellos.

3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS EXPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia mínima en Sobre ciencias básicas Industrias químicas. Sobre tratamiento de aguas

HABILIDADES

ACTITUDES

Capacidad para resolver problemas sobre la marcha Mostrar siempre buen orden y ser metódico

Poseer cualidades para la enseñanza. Seguro de saber lo que expone a sus alumnos.

De técnicas de muestro Ser capaz de mantener ordenados sus grupos y su documentación.

ELABORÓ

REVISÓ

______________________

______________________

PRESIDENTES DE ACADEMIA M. en C. Martha B. Peña Arreola Ing. J. Luis Anguiano Gamiño

SUBDIRECTORES ACADÉMICOS Ing. Rubén Juárez Barrientos M. C Ricardo Cortéz Olivera

AUTORIZÓ

____________________ DIRECTORES Ing. Ernesto Mercado Escutia Ing. Jorge Gómez Villareal FECHA:

2006.