Presentacion_Biosepraciones_Fluido - Fluido.pptx

Presentacion_Biosepraciones_Fluido - Fluido

1. Bioseparaciones Fluido-Fluido José Alfredo Hernández Maldonado [email protected] Edificio de Pesados 2, planta baja Primer cubículo de la sala de docentes

2. Propósito General La unidad de aprendizaje Bioseparaciones Fluido-Fluido representa un conjunto de conocimientos indispensables para la formación en Ingeniería de Procesos (en sus especialidades de Ingeniería en Alimentos, Ingeniería Ambiental, Ingeniería Biotecnológica e Ingeniería Farmacéutica) puesto que introduce al diseño de procesos de separación en los que el compuesto de interés es transferido de un fluido a otro para su aislamiento y recuperación. Aporta al perfil de egreso tanto los conocimientos mencionados como el desarrollo de las capacidades para el diseño que caracterizan a la Ingeniería de Procesos. El curso tiene como antecedente directo al Laboratorio de Bioseparaciones y tiene una base en Termodinámica II, en donde se introduce al alumno en las habilidades prácticas implicadas en la operación de equipos de proceso utilizados en la recuperación de productos. Los aspectos ingenieriles teóricos del diseño y el cálculo de los procesos fluido-fluido se abordan en la presente unidad de aprendizaje, a Bioseparaciones Mecánicas y Sólido-Fluido, proporciona las bases para abordar el curso Taller de Diseño de Bioseparaciones, y Síntesis y Análisis de Bioprocesos . Objetivo General El alumno explicará los fenómenos de equilibrio y transferencia de masa, así como sus expresiones matemáticas, para el diseño de procesos de separación fluido-fluido; definirá los conceptos de etapa de equilibrio, proceso en cascada y eficiencia aplicadas a bioseparación de etapa simple y multietapa en estado estable; y resolverá las ecuaciones para el cálculo y dimensionamiento de equipos de contacto continuo y discontinuo.

3. Contenido del Curso IV. Procesos de equilibrio multietapa . I. Conceptos de equilibrio termodinámico. II. Transferencia de masa entre fases. Primer Examen III. Procesos de equilibrio en una etapa. ORIENTACIÓN DIDÁCTICA   Exposición de temas centrales por el profesor. Resolución ilustrativa de problemas paradigmáticos, elaboración de resúmenes escritos y ejercicios, búsqueda por los alumnos de datos de equilibrio y coeficientes de transferencia, inducción al aprendizaje significativo por correlación de los temas con otras unidades de aprendizaje. Análisis y discusión de los temas centrales en cada clase, con la coordinación del profesor. V. Procesos de velocidad de transferencia en contacto continúo. Segundo Examen Tercer Examen Transferencia de Masa y Termodinámica. Absorción (Tercer Parcial Destilación (Segundo Parcial) Extracción Líquido-Líquido (Primer Parcial)

4. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN La unidad de aprendizaje puede acreditarse mediante la demostración de los conocimientos a través de resolución de problemas, habilidades y destrezas, con calificación mínima aprobatoria de 6. La evaluación se distribuye de la siguiente manera: 1 2 3 Examen (individual) 50 50 50 Problemario (equipo) 40 40 40 Evaluación continua 10 10 10 total 100 100 100 Evaluación continua . Esta parte de la evaluación consta de varias actividades entre ellas tareas individuales y por equipo, participaciones en clase, asistencia, casos de estudio, etc.

5. Reglamento En la UPIIG-IPN, se requiere la formación integral del alumnado, razón por la cual serán penalizadas con hasta un 5% de la calificación del alumno, actitudes que demeriten el desarrollo de la clase (uso de lenguaje inapropiado, faltar el respeto a los compañeros o profesor, no respetar la exposición del profesor o de los compañeros, etc.). 2. En las sesiones se espera que los alumnos respeten el tiempo de sus compañeros por lo tanto se tendrá una tolerancia entre 5 a 10 minutos para iniciar la clase 3. No se permite el uso de dispositivos electrónico, excepto la calculadora, al menos que el docente lo solicite

6. Conocimientos Previos Balance de Materia y Energía Termodinámica Propiedades intensivas Propiedades de mezcla Calor sensible Calor Latente E – S + G – C = A Equilibrio Líquido-líquido   Equilibrio Vapor-líquido     H   T, P, x A , y A M prom = Σx i M i Q = ώ Cp Δ T λ = Cp ( T vap - T sol ) Ley de Raoult Ley de Raoult Modificada Ley de Henry Solubilidad

7. Transferencia de Masa   Flux total de masa en la fase Convección libre V   Flux total de masa en la fase Convección Forzada   Flux total de masa en la interfase     Coeficiente de transferencia de masa global del lado del gas Coeficiente de transferencia de masa global del lado del líquido

8. Introducción Diagrama triangula se usa en extracción líquido-líquido con fluidos parcialmente miscibles Absorción o desorción de gases, datos de equilibrio (Ley de Henry) Balance de materia

9. Diagrama de Temperatura vs composición Construcción del diagrama composición vs composición Obtención de las etapas teóricas de la torre de destilación