UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA PROGRAMA DE CURSO

1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO

1. Facultad: Ingeniería

1.2 Programa: Ingeniería Industrial

1.3.Curso: Procesos Químicos

1. Semestre: IV

1.5 Metodología: Presencial

1.6 Período Académico:

1.7 Créditos: Tres (3)

1.8 Intensidad Horaria Semanal:9 Horas

1.9 Horas de acompañamiento directo: 3

1.10 Horas de trabajo independiente: 6

2. JUSTIFICACIÓN:

Procesos químicos es de importancia en la ingeniería industrial porque proporciona reconocer la interrelación de la fundamentación científica de la química con su aplicación a nivel industrial, permitiendo adquirir bases de procesos relevantes en la actualidad, que permitan su control y mejora, desarrollando el sentido analítico en los diferentes aspectos que los conforman, para promover así el desarrollo económico del país a nivel del sector industrial.

Este curso le sirve al estudiante para:

Comprender los cambios físicos y/o químicos que ocurren en las operaciones que conforman diferentes procesos químicos industriales.

Identificar los elementos que componen cada proceso químico industrial de relevancia actual, como son sus entradas, actividades, controles y salidas, brindando la oportunidad de poseer fundamentación para encargarse de su control en su etapa profesional.

Incrementar su capacidad de manejar información técnica para aplicarla adecuada y oportunamente en el desarrollo de proyectos de optimización de procesos químicos.

3. COMPETENCIAS PREVIAS:

• Analizar  problemas de forma lógica.
• Manejar conceptos de fundamentación matemática.
• Manejar conceptos de mediciones y unidades.
• Manejar conceptos de química básica.

4. COMPETENCIAS

Macrocompetencia:

N/A

4.1 Unidad de Competencia: Establecer estrategias que den solución a problemas relacionados con la selección y uso de  materiales a través del manejo de procedimientos que caracterizan las propiedades y procesos de los mismos

Elementos de competencia

Indicadores

Evidencias

Diferenciar las propiedades  de las materias primas y de las salidas en un proceso químico y, los conceptos básicos para el monitoreo de un proceso.

Domina los conceptos de proceso, proceso químico, la materia, estados de la materia, propiedad física, propiedad química,  elemento, compuesto, mezcla, mol, disoluciones, materias primas, operaciones, salidas de un proceso químico.

Solución de la Guía de Aprendizaje No 1A (Tema: Conceptos Generales). Con su respectiva explicación textual por escrito.

Explica los cambios químicos en la industria y el ambiente desde diferentes modelos.

Prueba escrita tipo Saber Pro.

Usa la tabla periódica para determinar propiedades físicas y químicas de los elementos y explica cómo estos hacen posible la diversidad de la materia conocida.

Informe de Desarrollo de Taller (Según Rubrica)

Prueba escrita tipo Saber Pro.

Domina los conceptos de variables y parámetros, monitoreo, análisis cualitativo y cuantitativo, prueba, ensayo, peligro industrial, riesgo industrial, aspecto ambiental, efecto ambiental, en un proceso químico.

Solución de la Guía de Aprendizaje No 1B (Tema: Variables y parámetros). Con su respectiva explicación textual por escrito.

Prueba escrita tipo Saber Pro.

Identificar conceptos básicos en las operaciones para el desarrollo de un proceso químico.

Maneja conceptos de diferentes tipos de reacciones químicas (inorgánicas, orgánicas de fermentación, de oxidación-reducción, combustión).

Solución de la Guía de Aprendizaje No 2A (Tema: reacciones químicas). Con su respectiva explicación textual por escrito.

Propone y verifica diferentes métodos de separación de mezclas comunes en la industria.

Prueba escrita tipo Saber Pro.

Plantea y argumenta diferentes ejercicios de aplicación de estequiometria (balances de materia y energía)  y establece comparaciones con las prácticas de laboratorio e industriales.

Informe de Practica de Laboratorio “Producción de Carbonato de Sodio” (Según Rubrica)

Informe de Desarrollo de Taller (Según Rubrica)

Prueba escrita tipo Saber Pro.

Analizar los procesos de galvanoplastia y galvanostegia.

Explica las reacciones de electrodeposición de diferentes metales  

Exposición del proceso de electrodeposición de diferentes metales (Rubrica de evidencias de exposición).

Informe de Practica de Laboratorio “electrodeposición de Cu y Cr” Trabajo en equipo entre 3 a 5 estudiantes.

Prueba escrita tipo Saber Pro.

Representa mediante un diagrama, los procesos de galvanoplastia y galvanostegia mediante diferentes tecnologías.

Elaboración de diagramas de procesos con sus respectivas operaciones y reacciones químicas en el que se incluyan parámetros y monitoreo de variables.

Identifica los riesgos industriales y ambientales que se presentan en los procesos de galvanoplastia y galvanostegia

Trabajo en equipo entre 3 a 5 estudiantes sobre la identificación de riesgos laborales y ambientales en un proceso  de galvanoplastia o galvanostegia a nivel industrial. (Visita a Empresa).

Prueba escrita tipo Saber Pro.

Describir los procesos de fundición.

Describe las operaciones de los procesos, los análisis, pruebas y/o ensayos en el proceso químico y en los productos de la fundición  en arena, a la cera perdida o con poliestireno expandido.

Elaboración de diagrama de flujo del proceso químico con sus respectivos parámetros y monitoreo de variables. (Según Rubrica de Representación Esquemática)

Asocia los efectos y manejos ambientales así como las condiciones de seguridad industrial en el desarrollo del proceso químico.

Informe de visita industrial, desarrollado en equipo  (3 a 5 estudiantes) sobre temas relacionados al desarrollo de fundición en arena y su control operativo.

Prueba escrita tipo Saber Pro.

Describir los procesos de conformado para plásticos.

Describe las operaciones de los procesos de conformado de plásticos, los análisis, pruebas y/o ensayos en el proceso químico y en los productos generados

Elaboración de diagrama de flujo del proceso químico de colada y espumado de plásticos termoestables con sus respectivos parámetros y monitoreo de variables. (Según Rubrica de Representación Esquemática)

Identifica los riesgos industriales y ambientales que se presentan en los procesos químicos y de manufactura de los plásticos

Solución de la Guía de Aprendizaje No 5A (Tema: Riesgos químicos e impactos ambientales generados por la manufactura de plásticos). Con su respectiva explicación textual por escrito.

Describir los procesos de combustión interna y la fabricación de combustibles y biocombustibles.

Describe las clases y elaboración de combustibles y biocombustibles.

Elaboración de cuadro sinóptico de las materias primas del proceso con su respectiva funcionalidad.

Informe de Práctica de Laboratorio “Producción de biocombustibles” Trabajo en equipo entre 3 a 5 estudiantes. (Según Rubrica de Informe de Laboratorio).

Describe las operaciones de los procesos de combustión interna, los análisis, pruebas y/o ensayos en el proceso químicos.

Elaboración de diagrama de flujo del proceso químico de combustión interna con sus respectivos parámetros y monitoreo de variables. (Según Rubrica de Representación Esquemática).

Describir los procesos de potabilización del agua.

Describe y explica los procesos o tratamientos físicos, químicos y biológicos con los que se puede mejorar la calidad del agua.

Exposición (FORO) de un artículo científico en que presenten métodos de potabilización de agua.

Prueba escrita tipo Saber Pro.

Identifica los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos que definen la calidad del agua para diferentes usos.

Elaboración de un esquema sobre la naturaleza e interpretación de los parámetros de calidad para agua potable según la normatividad Colombiana.

(Según Rubrica de Representación Esquemática).

Describe los procesos químicos realizados en una planta de potabilización local.

Informe de practica “Potabilización del agua EPN Ceibas” Vista a acueducto de Neiva (laboratorio de análisis)

(Según Rubrica de Informe de Laboratorio).

Describir los procesos de fermentación.

Identifica las rutas metabólicas que desarrollan los microorganismos para fermentar sustratos y los parámetros a tener en cuenta durante la industrialización del proceso.

Prueba escrita tipo Saber Pro.

Describe el proceso de fabricación de alcohol industrial.

Elaboración de diagrama de flujo del proceso químico con sus respectivos parámetros y monitoreo de variables.

Describir los procesos de la química del aire.

Identifica los contaminantes según su origen industrial o natural y los parámetros que regulan la calidad del aire según la normatividad vigente, así como las operaciones de purificación del aire.

Prueba escrita tipo Saber Pro.

Elaboración de un esquema sobre los parámetros de calidad del aire según la normatividad Colombiana.

(Según Rubrica de Representación Esquemática).

Describe los análisis, pruebas y/o ensayos en el aire de efluentes industriales, según la estructura desde la que se realiza la emisión.

Prueba escrita tipo Saber Pro.

Cuantifica emisiones atmosféricas en  procesos químicos industriales  mediante balances de materia y energía.

Informe de Desarrollo de Taller (Según Rubrica)

Describir los procesos de soldadura

Describe las operaciones de los procesos de soldadura fuerte y débil y las interacciones químicas que se presentan en el proceso.

Prueba escrita tipo Saber Pro.

Asocia los efectos y manejos ambientales así como las condiciones de seguridad industrial en el desarrollo del proceso

Elaboración de un esquema sobre los efectos y manejos ambientales así como las condiciones de seguridad industrial en los procesos de soldadura

(Según Rubrica de Representación Esquemática).

Identificar y diferenciar, los distintos procesos de soldadura tales como

soldadura Autógena, de arco eléctrico, MIG y soldadura de resistencia

Informe de practica “Soldadura” Trabajo en equipo (3 a 5 estudiantes)

(Según Rubrica de Informe de Laboratorio).

Describir los procesos de los circuitos integrados y encapsulado de dispositivos electrónicos.

Describe los insumos y las operaciones de elaboración de circuitos electrónicos integrados.

Elaboración de diagrama de flujo del proceso químico con sus respectivos parámetros y monitoreo de variables.

Describe el proceso de encapsulado de dispositivos electrónicos.

Elaboración de diagrama de flujo del proceso químico con sus respectivos parámetros y monitoreo de variables.

Aplicar información sobre un proceso químico en la práctica.

Explica y desarrolla un proceso químico industrial.

Informe en video sobre una visita industrial en el que registren, describan y cuantifiquen un proceso químico como resultado del trabajo en equipo entre 3 a 5 estudiantes.

Problemas que resuelve

• El control de operaciones en los procesos químicos.
• La baja producción en una empresa.
• Deficiencia en la especificación de equipos y maquinaria para la producción.
• La optimización de procesos químicos.
• La falta de dominio de la fundamentación en los procesos químicos.
• La carencia de conocimientos relacionados con los procesos químicos.

Temas