Regresar
1. DATOS GENERALES DE IDENTIFICACIÓN
Nombre de la asignatura Operaciones Unitarias en la Industria Química
Tipo   Obligatoria Duración total en hrs 128 Créditos 8
Modalidad Mixta Hrs presenciales 64    
Ubicación 7mo semestre Hrs no presenciales 64    
Requisitos académicos previos Ninguno
2. INTENCIONALIDAD FORMATIVA DE LA ASIGNATURA
Operación unitaria es el nombre tradicional con que se identifican distintas aplicaciones prácticas de los principios de transferencia de momentum, calor y masa en la industria química. Abarcan procesos tan variados como el bombeo, el transporte de fluidos a través de conductos, el diseño de intercambiadores de calor y una serie de procesos de separación como son la evaporación, la destilación, la extracción (líquido-líquido, sólido-fluido), la absorción, etc. Su diseño requiere del conocimiento de principios básicos de los fenómenos de transporte y de la aplicación de balances de materia y energía como herramienta matemática de modelación. Para el Licenciado en Química Aplicada es importante tener nociones de las operaciones unitarias a un nivel descriptivo, pues esto le ayuda a contextualizar su utilidad en la industria química, así como los efectos ambientales que estos pueden ocasionar. Esta asignatura tiene como propósito aportar los elementos básicos para que el estudiante de Química Aplicada identifique las distintas operaciones unitarias y los principios en que se fundamentan.
3. RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS EN ALINEACIÓN CON LAS COMPETENCIAS DE EGRESO
En el marco de referencia de las competencias de egreso, la asignatura Operaciones Unitarias en la Industria Química se relaciona con las asignaturas 1) del Área de Competencia de Análisis Fisicoquímicos y Biológico y su Competencia de Egreso correspondiente, a saber: Analiza las sustancias a través de métodos fisicoquímicos, biológicos e instrumentales  para determinar su estructura, composición y funcionalidad siguiendo las normas nacionales e internacionales vigentes, y 2) del Área de Competencia Ambiental y su Competencia de Egreso correspondiente, a saber: Diseña e implementa programas para la prevención o la disminución de la contaminación química generada en organizaciones e instituciones de acuerdo con las normatividades nacionales e internacionales vigentes. En el primer caso, la asignatura proporciona saberes que permiten al Licenciado en Química Aplicada identificar los procesos que tienen lugar en la industria química y conocer los principios implicados en diversos análisis fisicoquímicos. En el segundo caso, la asignatura identifica las bases físicas que dan sustento a los procesos químicos industriales que ejercen un impacto en el área ambiental; esto permite al profesionista tener un marco de conocimiento que le es de utilidad para prevenir y/o disminuir los efectos negativos de la industria química sobre el ambiente. Finalmente, desde el punto de vista disciplinar, las Operaciones Unitarias en la Industria Química se relaciona con las asignaturas de 1) Termodinámica, 2) Equilibrio Fisicoquímico y 3) Procesos industriales. En los primeros dos casos, el estudiante adquiere saberes que son el fundamento físico de las operaciones unitarias; en el tercer caso, el estudiante conoce diversos procesos industriales en los que se aplican directamente las operaciones unitarias.
4. COMPETENCIA DE LA ASIGNATURA
Identifica de forma clara las funciones y principios de las operaciones unitarias y los equipos utilizados en los procesos industriales para las transformaciones de la materia y la energía.
5. COMPETENCIAS GENÉRICAS, DISCIPLINARES Y ESPECÍFICAS A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA
Genéricas Gestiona el conocimiento, en sus intervenciones profesionales y en su vida personal, de manera pertinente.
Aplica los conocimientos en sus intervenciones profesionales y en su vida personal con pertinencia.
Resuelve problemas en contextos locales, nacionales e internacionales, de manera profesional.
Promueve el desarrollo sostenible en la sociedad participando activamente.
Disciplinares Explica los principios químicos, físicos y matemáticos en procesos de transformación de la materia y energía de forma clara y ordenada.
Específicas Explica los fundamentos físicos y los mecanismos básicos de transporte de momentum, calor y masa que gobiernan los procesos físicos implicados en las operaciones unitarias a un nivel descriptivo.
Resuelve problemas de balances de materia y energía en procesos físicos y químicos de la industria aplicando los principios de conservación de materia y energía.
Identifica las distintas operaciones unitarias utilizadas en la industria química, los balances de materia y energía asociados, los mecanismos de transporte que los fundamentan, y los métodos que se aplican para su diseño a un nivel descriptivo
Identifica la intensificación de procesos como una tendencia actual en el diseño de procesos químicos industriales teniendo como marco de referencia el papel de las operaciones unitarias en el desarrollo de procesos químicos sostenibles.
6. CONTENIDOS ESENCIALES PARA EL DESARROLLO DE LA COMPETENCIA DE LA ASIGNATURA
  1. Fenómenos de Transporte: descripción conceptual
  2. Operaciones unitarias en la industria química: descripción del funcionamiento del proceso, identificación de los mecanismos de transporte implicados, clasificación de equipos y procesos empleados, y ejemplos de aplicación
  3. Balances de materia y energía
  4. Tendencias actuales en el diseño de procesos químicos industriales
7. ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE
  Exposición por parte del profesor
Estudio de casos
Investigación documental
Resolución de problemas y ejercicios
Aprendizaje autónomo y reflexivo
8. ESTRATEGIAS GENERALES DE EVALUACIÓN
Evaluación
de proceso
- 70%
Pruebas de desempeño
Resolución de casos
Investigación documental
Evaluación
de producto
- 30%
Pruebas de desempeño
Portafolio de evidencias
9. REFERENCIAS
  • Gorak, A., Stankiewicz, A. (2011). Intensified Reaction and Separation Systems. Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering 2: 431-451.
  • Keil, F. J. (2007). Modeling of Process Intensification. Alemania. WILEY-VCH
  • Dondé-Castro, M. (2007). Transporte de Momentum y Calor, Teoría y Aplicaciones a la Ingeniería de Proceso. México. Ediciones de la Universidad Autónoma de Yucatán
  • Smith, J. M., Van Ness, H. C., Abbott, M. M. (2007). Introducción a la Termodinámica en Ingeniería Química. (7a Edición) México. McGraw-Hill
  • Bird, R. B., Stewart, W., Lightfoot, E. N. (2006). Fenómenos de Transporte, (2ª Edición). México. Limusa Wiley
  • Felder, R. M., Rousseau, R. W. (2005). Principios Elementales de los Procesos Químicos. (3era Edición), México. Limusa-Wiley (Clásico)
  • Stankiewicz, A., Moulijn, J. A. (2004). Re-engineering the chemical processing plant: Process Intensification. EUA. Marcel Dekker, Inc (Clásico)
  • Stankiewicz, A., Moulijn, J. A. (2000). Process Intensification: Transforming Chemical Engineering. Chemical Engineering Progress January: 22-43 (Clasico)
  • Seader, J. D., Henley, E. J. (1998). Separation Process Principles. Canada. John Wiley and Sons, Inc (Clásico).
  • McCabe, W. L., Smith, J. C., Harriot, P. (1991). Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. (4ta Edición), México. McGraw-Hill (Clásico)
  • Geankoplis, C. J. (1982). Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias. México. CECSA (Clásico)
  • Reklaitis, G. V. (1983). Introduction to Material and Energy Balances. EUA. John Wiley & Sons (Clásico)
10. PERFIL DESEABLE DEL PROFESOR
  • Licenciado(a) en Ingeniería Química, con maestría en Ingeniería Química o área afín
  • Mínimo un año de experiencia profesional
  • Mínimo un año de experiencia docente
  • Es necesario que el profesor posea todas las competencias que se declaran en la asignatura que va a impartir