12/03/2012 Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Delta Departamento de Ingeniería Química Asignatura: INTEGRACION II Cátedra: Prof. Interino: Ing. Fernando Pablo Visintin Auxiliar:: Ing. Damian Ayr Vergani Auxiliar Primera Parte: “Contrato Pedagógico” 1 12/03/2012 1) CORRELATIVAS PARA CURSAR: CURSADAS: INTEGRACIÓN I, ANÁLISIS MATEMÁTICO I y QUÍMICA GENERAL APROBADAS: no tiene 2) ASISTENCIA: 70% de asistencia mínima a clases para regularizar 3) EVALUACIONES: Dos parciales y un TP Dos recuperatorios para cada parcial El primer recuperatorio a 15 días del parcial El segundo recuperatorio en la primera y segunda de finales de Diciembre, según corresponda. LA REGULARIZACION TERMINA EN DICIEMBRE, EN MARZO SOLO SE TOMARAN FINALES OBJETIVO BÁSICO “Lograr que los alumnos aprendan los principios básicos de los balances de materia y establecer los criterios para su aplicación en Ing. Química, tanto en el diseño como en la práctica profesional de la carrera” Objetivos secundarios Que el alumno: Comprenda la actividad de un ingeniero de procesos y su importancia Conozca las distintas operaciones y procesos utilizados en ingeniería química Conozca los procesos significativos de la industria química Identifique los requerimientos de servicios auxiliares de una planta química Reconozca los consumos y circulación de energía en ingeniería química Reconozca los materiales utilizados en la industria química y sus problemas de desgaste, corrosión y roturas 2 12/03/2012 UNIDADES TEMATICAS: UNIDAD Nº 1: “Introducción a los cálculos en ingeniería” UNIDAD Nº 2: “Procesos y sus variables” UNIDAD Nº 3: “Balances de masa sin reacción química” UNIDAD Nº 4: “Balances de masa con reacción química” UNIDAD Nº 5: “Sistemas mono y multifásicos multifásicos”” UNIDAD Nº 6: “Operaciones y Procesos Unitarios” UNIDAD Nº 7: “Materiales en ingeniería y corrosión” Bibliografía BÁSICA “Principios elementales de los procesos químicos, Felder y Rousseau, 3º Edición, Addison Addison--Wesley Wesley.. Principios básicos y cálculos en ingeniería química, Himmelblau, Himmelblau, 6º Edición, Ed. Prentice Hall. Introducción a la ingeniería química, Calleja Pardo, Ed. Síntesis. Manual del Ingeniero Químico, Perry, 7º Edición, McGrawMcGraw-Hill. 3 12/03/2012 Segunda Parte: “La Industria de Procesos Químicos” La Industria de Procesos “Industria en la cual intervienen procesos que transforman las materias primas en productos intermedios o finales que poseen distinta composición” Se presentan dos casos: 1) Con transformación química 2) Sin transformación química En ambos casos se necesita de operaciones características de la industria química llamadas “OPERACIONES UNITARIAS”: Cumplen un objetivo específico Son similares en industrias diferentes Basadas en procesos de transporte 4 12/03/2012 Algunos “productos químicos” Derivados del petróleo y petroquímicos Productos farmacéuticos Municiones y explosivos Agroquímicos Alimentos y bebidas Curtiembre Cales y cemento Fibras sintéticas Metalurgia y obtención de metales Pinturas, barnices y pigmentos Resinas sintéticas, plásticas y elastómeros Jabón, glicerina y detergentes Vidrios y cerámicos Celulosa y papel Colas y gelatinas Paradigmas de la Ingeniería Química 0. PrePre-paradigma – Ingenieros sin educación formal Tratamiento descriptivo de procesos específicos 1. Primer paradigma – Operaciones Unitarias (1923) Los procesos están compuestos por unidades comunes estándares que se realizan determinadas operaciones. 2. Segundo paradigma – Fenómenos de Transporte (1960) Tratamiento matemático unificado de las leyes que gobiernan los procesos de transferencia de masa, energía y momento. 3. Tercer paradigma – Diseño de Productos El diseño de los productos requiere de la consideración de las propiedades específicas de las materias primas. 5 12/03/2012 Materias primas y productos finales VERSATILIDAD: se pueden producir muchos productos a partir de una dada materia prima FLEXIBILIDAD: se pueden encontrar muchas materias primas para obtener un dado producto Dinámica de la Industria Química La versatilidad y flexibilidad de la industria química impulsa a las empresas a buscar nuevos productos Se invierte mucho dinero en investigación y desarrollo El producto que hoy es número uno en una empresa será reemplazado mañana por otro que posea mejores perspectivas económicas El mismo día de la puesta en marcha de un proyecto la excelencia del sistema comienza a disminuir Los plásticos son el mejor ejemplo de la dinámica de la industria química Han desplazado a otros materiales en ciertas aplicaciones Los productos poseen CICLOS DE VIDA 6 12/03/2012 Ciclo de vida de un producto Un producto pasa por diferentes fases desde que es introducido al mercado hasta que es desplazado por un producto sustituto Economía de Escala Para una tecnología dada es conveniente construir la planta de la mayor capacidad que me permita el mercado Para una dada capacidad de la planta es conveniente minimizar la capacidad ociosa I = k .q n n ≅ 0,6 I k = 1− n q q 7 12/03/2012 La producción y los costos COSTOS FIJOS: independientes del nivel de producción COSTOS VARIABLES: directamente proporcionales al nivel de producción CT = CF + CV .q CT CF = + CV q q Investigación y Desarrollo La industria química es una de la más dinámicas del sector industrial moderno Su crecimiento es mayor que el crecimiento económico global La I&D son fundamentales para la supervivencia de las empresas Se buscan NUEVOS PRODUCTOS ó MEJORAR LOS PRODUCTOS EXISTENTES Las inversiones en I&D son muy superiores a las de otros sectores industriales Se consideran los costos de I&D en la evaluación de un proyecto en la industria química Los cambios de tecnología permiten reducir los costos de producción y/o aumentar la productividad La investigación básica requiere más inversión que la investigación aplicada. 8 12/03/2012 La industria de Procesos Proceso Producto Consumidor Materias Primas Residuos Para la próxima clase: Conformar los grupos de trabajo (3 ó 4 integrantes por grupo) grupo) Ir pensando en un posible tema de trabajo… 9