Subido por itzel delrio

diseno de plantas

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1.- INFORMACION GENERAL
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
ASIGNATURA:
DEPARTAMENTO:
CARRERA:
CARACTER:
REGIMEN:
CODIGO:
1.7 REQUISITOS:
DISEÑO DE PLANTAS.
Ciencias Químicas de los Alimentos y Tecnología.
Ciclo general
Obligatorio
Semestral
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Propiedades Físicas y Estructuras de Materiales
Operaciones Unitarias II
1.8 CUPOS:
1.9 DURACION:
1.9.1 HORAS TOTALES
.....30...hrs/alumno totales
1.9.2 HORAS TEÓRICAS
.....20...hrs/alumno teóricas totales
1.9.3 HORAS PRÁCTICAS
.......... hrs/alumno prácticas totales
1.9.4 HORAS SEMINARIO
....10... hrs/alumno seminarios totales
1.9.5 Nº SEMANAS LECTIVAS
....15... semanas lectivas
1.9.6 N° CRÉDITOS.
......4...
1.9.7 HORAS DE ESTUDIO INDIVIDUAL ..2...horas/semanas.
1.10 SEMESTRE:
....10º...
2.- INTRODUCCION
2.1 PROPOSITOS:
Determinar todos los aspectos fundamentales del desarrollo de un proyecto de ingeniería
conducente al diseño de una planta completa de la industria de procesos y elaboración de
alimentos, que produzca la mejor alternativa técnica, higiénica y económica.
2.2 DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA:
La asignatura parte de la selección de un proceso que constituya la respuesta de una necesidad
social, técnica o económica industrial.
Comienza por una rigurosa actualización bibliográfica para seleccionar las mejores y actuales
tecnologías o patentes para el proceso seleccionado.
Es importante tener en cuenta que la selección debe corresponder a las realidades del lugar o
país.
El aspecto anterior es seguido por la Ingeniería Básica y la preparación de Diagramas de flujo,
Balances de Masa y Energía así como el Diseño, selección y dimensionamiento de los equipos.
La ingeniería de detalles constituye la etapa final donde se integran los resultados del
escalamiento de los equipos, planos mecánicos, instalaciones eléctricas, control automático y
layout de planta, con los planos de edificios e instalaciones auxiliares.
Se incorporan principios de Producción Limpia y tratamiento de residuales.
3.- OBJETIVOS EDUCACIONALES.
3.1 Objetivos generales
Realizar el Diseño de una Planta de un Proceso industrial de la elaboración o transformación
de un alimento.
3.2 Objetivos específicos:
Incorporar en el Diseño los aspectos de: factibilidad técnica, económica, producción limpia y
tratamiento de residuales.
Saber seleccionar, desde el punto de vista técnico y económico la mejor alternativa.
Conocer e incorporar en el diseño los aspectos exigidos de higiene de los alimentos.
3.2.1 Objetivos específicos de conocimientos:
Conocer los principios básicos del Diseño de Plantas, Higiene de los Alimentos, Diseño
de esterilizadores continuos, escalado de equipos y de instalaciones que cumplan
con
los requisitos exigidos por las Resoluciones del Ministerio de
Salud
para
la
manipulación de alimentos.
3.2.2 Objetivos específicos de habilidades:
Saber calcular y escalar equipos desde escalas inferiores (laboratorio, planta piloto)
hasta la escala industrial.
Determinar las disminuciones de presión en tuberías y elementos auxiliares de
forma de garantizar la temperatura adecuada del vapor en las etapas de
esterilización.
Saber determinar las condiciones adecuadas para un esterilización adecuada.
3.2.3 Objetivos específicos de actitudes:
El alumno será capaz de trabajar en forma colectiva para diseñar un proceso
industrial de la Industria de Alimentos.
4.
4.1
CONTENIDOS
CONTENIDOS DEL CURSO:
Tema I.Introducción. Conceptos básicos del diseño de plantas.
Desarrollo del problema a partir de la idea inicial.
Análisis y selección de procesos existentes.
Tema II.Evaluación económica preliminar a nivel de materias primas.
Recopilación de datos y antecedentes sobre el proceso seleccionado.
Tema II.Estudio de mercados
Estudio de la localización de la planta.
Estudios de prefactibilidad. Evaluación técnico económica preliminar para
analizar las posibilidades de un proyecto.
Recopilación de datos y antecedentes para el proyecto definitivo. Trabajos de
laboratorio o planta piloto en caso necesario.
Tema III.Diseño Estadístico de Experimentos para
optimización. Diseños factoriales.
Operación Evolutiva. Método Simples.
Tema IV.Diseño y Escalado de equipos.
Ejemplos de aplicación de los conceptos de escalado a situaciones concretas:
Escalado de Tanques, Reactores y fermentadores.
Escalado de esterilizadores.
Escalado de Centrífugas.
Escalado de Sedimentadotes y Filtros.
Tema V.Ingeniería Básica. Diagrama de flujo. Balances de masa y energía. Diseño
selección y dimensionamiento de los equipos.
Tema VI.Ingeniería de detalles. Cálculo y diseños finales de los equipos. Selección de
materiales.
Localización de la planta
Tema VII.Construcción higiénica de equipos. Normativas vigentes aplicables a la
producción, elaboración, envase, almacenamiento, distribución, venta e
importación de alimentos, rotulación de productos alimenticios, aguas minerales,
directrices nutricionales, etc. (Reglamento Sanitario de los Alimentos D.S. No.
977/96 del Ministerio de Salud).
Tema VIII.
Conceptos básicos de producción limpia.
Tema IX.Aplicaciones computacionales: Introducción a paquetes computacionales capaces
de diseño de equipos y plantas. (opcional: Super Pro Design)
Evaluación económica final para determinar factibilidad técnica y económica del proceso
(VAN y TIR)
4.2
BIBLIOGRAFIA:
Biotecnología Alimentaria. Compiladores Mariano García, Rodolfo Quintero, Agustín
López Munguia. Ed. Limusa Noriega México (1993).
Food Factories. Processes, Equipment , Cost.
Ed. By Alfred Bartholomai. VCH, Verlagsgesellschaft mbh. Weinheim (Fed. Rep. of
Germany.) 1987
Principles of Food Processing Sanitation.
Ed. By Allen M. Katsuyama. The Food Processors Inst. Washington DC (1980)
Levenspiel O. Flujo de Fluídos e Intercambio de Calor. Ed. Reverté . España. (1993)
Levenspiel O. Ingeniería de las reacciones químicas. Ediciones Reverte S.A. México.
(1996)
Belter P. Cussler E.L. Wel.Shou Hu.
Bioseparations: Downstream Processing for Biotechnology.
A Wiley Interscience Pub.
John Wiley and Sons. (1988)
Palacios-Macedo E. Separación centrífuga en procesos biotecnológicos. Westfalia
Separator Mexicana. S.A. de C.V.
Tejeda a.; Montesinos R.M.; Guzmán R.; Bioseparaciones. Mega Proyectos. Editorial
Unison. Univ. de Sonora. México. (1995)
Literatura Complementaria:
Physical properties of Foods. Jowitt et al. Applied Science Publishers (1983)
BISSC Sanitary Standards Baking Industry Sanitation Standards Comitee. 521 Fifth Ave.
N.Y. 10017
Frozen Foods code. Of food and Drug officials P.O. Box 2240. Little ton, Colorado
80161.
.
A guide to construction, Equipment, Layout” Agriculture Handbook No.191 Supeerintent
of Documents U.S. Gov. Printing office Washington D.D. 20402.
5.-
METODOLOGÍA:
La asignatura consistirá en la realización de un proyecto completo de Diseño de Plantas a
partir de las distintas alternativas ofrecidas en clase.
Los alumnos se dividirán en grupos de aproximadamente 8 alumnos por proyectos y
realizarán : 3 informes escritos y 3 presentaciones orales de las distintas etapas del
proyecto.
Etapa I.- Selección del proyecto. Revisión bibliográfica. Evaluación económica
preliminar. Estudio de Mercado. Localización de la Planta.
Etapa II. Ingeniería básica.
Etapa III. Layout de planta, ingeniería de detalles, escalado de equipos y determinación
de la factibilidad técnico económica de la planta seleccionada.
6.-
EVALUACIONES
Evaluaciones: La nota final resultará de la ponderación de las calificaciones de los 3
informes escritos y las 3 presentaciones orales...
7.-
CALENDARIO
1ra Semana
Introducción. Conceptos básicos del diseño de plantas.
Evaluación de la asignatura. Selección del proceso al cual se le diseñará la planta.
Desarrollo del problema a partir de la idea inicial.
Análisis y selección de procesos existentes.
2da Semana
Recopilación de datos y antecedentes sobre el proceso seleccionado.
Estudio de mercados
Estudio de la localización de la planta.
Estudios de prefactibilidad. Evaluación técnico económica preliminar para analizar las
posibilidades de un proyecto.
3ra Semana
Trabajos de laboratorio o planta piloto.
Diseño Estadístico de Experimentos para optimización de procesos industriales
.
:
4ta Semana
Diseño Estadístico de Experimentos para Optimización para procesos industriales.
EVOP.
5ta Semana
Discusión de la primera Etapa del Proyecto
6ta Semana
Ingeniería Básica. Diagrama de flujo. Balances de masa y energía. Diseño selección y
dimensionamiento de los equipos.
7ma Semana
Diseño y Escalado de equipos. Ejemplos de Diseño y Escalado de distintas Operaciones
Unitarias
8va Semana
Ejemplos de Diseño y Escalado de Equipos.
9na Semana
Construcción higiénica de equipos. Normativas vigentes aplicables a la producción,
elaboración, envase, almacenamiento, distribución, venta e importación de alimentos,
rotulación de productos alimenticios, aguas minerales, directrices nutricionales, etc..
(Reglamento Sanitario de los Alimentos D.S. No. 977/96 del Ministerio de Salud).
10ma Semana Discusión de la segunda Etapa del Proyecto
11va Semana.
Construcción higiénica de equipos. Normativas vigentes. Continuación.
12va Semana
Conceptos básicos de producción limpia
13va Semana
Aplicaciones computacionales: Introducción a paquetes computacionales capaces de diseño de
equipos y plantas. (opcional: Super Pro Design)
14va Semana
Aplicaciones computacionales: Introducción a paquetes computacionales capaces de diseño de
equipos y plantas. (opcional: Super Pro Design).
Evaluación económica final para determinar factibilidad técnica y económica.
15va Semana
: Discusión de la ultima etapa del proyecto
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