ESCUELA DE INGENIERIAIngeniería De Procesos

ASIGNATURA DISEÑO DE REACTORES

CODIGO PR0250

SEMESTRE 2013-2

INTENSIDADHORARIA

48 horas semestral

CARACTERÍSTICAS Suficientable

CRÉDITOS 3

1. JUSTIFICACIÓN CURSO

 

 

Un curso de Ingeniería de las reacciones químicas, cinética química o diseño dereactores, básicamente desea lograr dos cosas al mismo tiempo: integrar conceptos eintroducir al estudiante al campo del diseño de procesos. La aplicación de los conceptosadquiridos en los primeros semestres de su carrera debiera ser más "fluida". Esto no esasí algunas veces, ya sea por falta de claridad en los mismos, por falta de ejerciciosprácticos que los refuercen, o por falta de aplicación del pensamiento sistémico. Eldesarrollo de competencias en el diseño de procesos, más específicamente en lasimulación y el análisis de modelos matemáticos, es una labor que requiere ejercitaciónpor parte del estudiante, retroalimentación por parte del docente y que se busca lograren este curso.

 

En el curso se plantean diferentes modelos que describen el comportamiento de losreactores, apoyados en conceptos vistos en otras materias de la carrera y que son deamplia utilidad en el desarrollo profesional. El objetivo fundamental es lograr el diseñoconceptual del reactor con el fin de integrarlo y relacionarlo con otras etapas delproceso, de tal manera que se tengan elementos para enfrentarse al diseño de unproceso.

2. OBJETIVOS GENERALES DEL CURSO

 

2.1.Desarrollar en el estudiante competencias en el diseño conceptual de reactoresquímicos y bioquímicos y en el análisis de resultados, con el fin de operar y diseñarreactores a escala laboratorio e industrial.

2.2. Analizar los diferentes tipos de reactores industriales.

2.3. Plantear los modelos matemáticos para diferentes reactores, con el fin de desarrollarsu simulación y analizar su comportamiento frente a diferentes perturbaciones.

2.4.

Evaluar el comportamiento de reactores a través de algoritmos e interaccioneslógicas, considerando la cinética química, la estequiometría y la termodinámica de las

reacciones, así como la(s) fase(s) de la reacción, caída de presión, variación de latemperatura, transferencia de masa, cantidad de catalizador empleado, forma ycostos de los reactores.

3. DESCRIPCIÓN ANALÍTICA DE CONTENIDOS

 

3.1. El balance molar en Reactores.3.2. Conversión y Tamaño De Los Reactores.3.3. Cinética Química Y Estequiometría.3.4. Diseño De Reactores Isotérmicos.3.5. Ecuaciones de Velocidad a partir de datos experimentales.3.6. Reacciones Múltiples.3.7. Reactores Biotecnológicos.3.8. Diseño De Reactores No Isotérmicos.3.9. Control en Reactores Químicos.3.10. Reactores catalíticos.

4. EVALUACIÓN

 

4.1. Con el fin de determinar y efectuar un seguimiento al logro de las competenciaspropuestas en este curso, se efectuarán las siguientes actividades:

 4.1.1. Tres exámenes parciales en las semanas 5, 10 y 14.4.1.2. Talleres y quices durante el semestre.4.1.3. Un examen final programado por admisiones y registro.

5. BIBLIOGRAFIA GENERAL

 

5.1. Libros

5.2. FOGLER, H. Scott. 2006. Elements of chemical reaction engineering. Prentice Hall.Fourth Edition.

5.3. MORA V., Marcela. 2009. Diseño conceptual de reactores: guías de clase.Universidad Eafit.

5.4. LEVENSPIEL, Octave. 2004. Ingenieria de las reacciones químicas. Limusa Wiley,Mexico. Tercera edición.

5.5. FROMENT, Gilbert F. 1990. Chemical reactor analysis and design. JOHN WILEY &SONS, 664p.

5.6. RAWLINGS, James B. y EKERDT, John G. 2002. Chemical reactor analysis anddesign fundamental. MADISON, WIS. NOB HILL PUB. 607p..

5.7. SMITH, J. M . Ingenieria de la cinética química. 1986. CONTINENTAL, Mexico774p.

5.8. Revistas

5.9. Chemical Engineering.5.10. Process Engineering.5.11. AIChE Journal.5.12. Chemical engineering science.