Procesos de Separación - Facultad de Química

Asignatura
PROCESOS DE
SEPARACIÓN
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE QUÍMICA
Ciclo
FUNDAMENTAL DE LA
PROFESIÓN
PROGRAMAS DE ESTUDIO
SEPTIMO SEMESTRE
Área
INGENIERÍA
QUÍMICA
Departamento
INGENIERÍA QUÍMICA
HORAS/SEMANA
OBLIGATORIA Clave: 1750 TEORÍA 4 h/64h PRÁCTICA 2 h/32h CRÉDITOS 10
Tipo de asignatura: TEÓRICO-PRÁCTICA
Modalidad de la asignatura: CURSO
ASIGNATURA PRECEDENTE: seriación obligatoria con TRANSFERENCIA DE MASA y seriación
indicativa con TERMODINÁMICA QUÍMICA.
ASIGNATURA SUBSECUENTE: seriación obligatoria con DISEÑO DE PROCESOS.
OBJETIVO(S):
Podrán identificar, comprender y analizar correctamente las operaciones de separación y
transferencia de masa.
Resolver correctamente problemas relacionados con el cálculo en las operaciones de transferencia
de masa, y en operaciones con etapas en equilibrio tanto para sistemas binarios como
multicomponentes. Llevar a cabo el diseño y dimensionamiento de absorbedores, columnas de
destilación, operaciones aire-agua, operaciones de secado.
Describirán correctamente los fundamentos teóricos sobre los que están basados estas operaciones
unitarias.
NÚMERO DE
HORAS POR
UNIDAD
3T – 1P
4 h
10T – 5P
15 h
16T – 8P
24 h
UNIDADES TEMÁTICAS
UNIDAD
1. Clasificación de los Procesos de Separación
1.1. Conceptos básicos
2. Absorción y Agotamiento
2.1. Equipo de absorción y agotamiento
2.2. Líneas de operación
2.3. Cálculo del número de unidades de transferencia
2.4. Equipos multietapa a contracorriente
2.5. Equipos de contacto continuo a contracorriente
2.6. Efectos térmicos en la absorción y agotamiento
3. Destilación
3.1. Equipo de destilación
3.2. Operaciones de una sola etapa
3.3. Destilación Batch o por lotes
3.4. Rectificación continua: Mezclas binarias
3.5. Método de McCabe-Thiele para torres de platos, líneas de operación
3.6. Destilación binaria en torres empacadas, cálculo del número y altura de
las unidades de transferencia
3.7. Destilación multicomponente
3.8. Eficiencia de etapa
3.9. Método de Fenske-Underwood-Guilliland
3.10. Métodos rigurosos para destilación multicomponente

10 – 5P
15 h
6 – 3P
9 h
6 – 3P
9 h
6 – 3P
9 h
3 – 2P
5 h
4 – 2P
6 h
SUMA: 64T - 32P = 96 h
4. Extracción Líquido-Líquido
4.1. Equipo de extracción
4.2. Extracción líquido-líquido en etapas
4.3. Extracción líquido-líquido diferencial
5. Operaciones Aire - Agua
5.1. Líneas de operación
5.2. Cálculo del número y altura de las unidades de transferencia
6. Métodos Basados en el No - Equilibrio
6.1. Modelo basado en la rapidez de la transferencia de masa
6.2. Propiedades termodinámicas y expresiones de rapidez de transferencia
de masa
6.3. Métodos para estimar los coeficientes de transporte y el área interfacial
6.4. Métodos de cálculo
7. Diseño de Equipo para Operaciones de Separación
7.1. Torres de platos
7.2. Características optativas de los platos perforados, diseño de platos
perforados, platos de capuchas y eficiencia de plato
7.3. Torres empacadas
7.4. Curvas de inundación y caída de presión
8. Adsorción
8.1. Adsorbentes e isotermas de adsorción
8.2. Curvas de adsorción
8.3. Efecto de la transferencia de masa
9. Membranas
9.1. Factores físicos de las membranas
9.2. Separación de gases
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA.
1. SEADER, J. D., HENLEY, E. J., Separation Process Principles, New York, John Wiley, 1998.
2. SEADER, J. D., HENLEY, E. J., Equilibrium-Stage Separation Operations in Chemical
Engineering, New York, John Wiley, 1981.
3. MILLS, A. F., Mass Transfer, USA, Prentice Hall, 2001.
4. HINES, A. L., MADDOX, R. N., Mass Transfer Fundamentals and Applications, USA, Prentice
Hall, 1985.
5. SMITH, J. C. HARRIOT, P., McCABE, P. W. L., Unit Operations of Chemical Engineering,
USA, McGraw-Hill, 2000.
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
1. TREYBAL, R. E., Mass Transfer Operations, 3 rd Edition, New York, McGraw-Hill, 1980.
2. GRISKEY, R. G., GRISKEY, R. A., Transport Phenomena and Unit Operations: a Combined
Approach, , New York, John Wiley, 2002.
SUGERENCIAS DIDÁCTICAS
1. Exposición oral y con la utilización de medios computacionales.
2. Análisis de estudios caso.
3. Exposición utilizando herramientas computacionales.
FORMA DE EVALUAR
La calificación estará integrada tomando en cuenta los siguientes elementos:
1. Participación en clalse 5%
2. Tareas en casa 15%
3. Proyecto 30%
4. Exámenes escritos parciales 50%
PERFIL PROFESIOGRÁFICO DE QUIENES PUEDEN IMPARTIR LA ASIGNATURA
1. Profesor de preferencia con estudios de posgrado en el área de procesos.
2. Profesional de la Ingeniería Química con experiencia en el Diseño y Operación de Procesos de
Separación.