Download Créditos: 6 - Foros

63.13 Química Inorgánica
Créditos: 8
Correlativas:
Química I (63.02)
Estructura atómica y molecular. Origen de los elementos. Reacciones nucleares y nucleosíntesis.
Estructura general de la Tabla Periódica. Atómos hidrogenoides. Principios de mecánica cuántica.
Ecuación de Schrödinger. Orbitales atómicos. Niveles de energía en especies polielectrónicas. Concepto
de carga nuclear efectiva. Propiedades atómicas periódicas. Espectros atómicos. Breve descripción del
modelo vectorial del átomo. Enlace químico según principios electrostáticos simples; fórmulas de Lewis;
regla del octeto y sus limitaciones; modelo de repulsión de pares y geometría. Direccionalidad del enlace
químico; modelo de uniones de valencia, hibridación y geometrías. Descripción de la estructura
electrónica de enlaces y espacial; enlaces simples y múltiples; momento dipolar y electronegatividad.
Modelo de los orbitales moleculares; aplicación a moléculas diatómicas homo y heteronucleares; breve
mención a moléculas y especies poliatómicas. Información que se extrae del uso de las espectroscopías
infrarroja, electrónica, fotoelectrónica y de resonancia magnética nuclear. Diagramas de Latimer.
Construcción de Diagramas de Frost: aplicaciones en Química Inorgánica. Diagramas de Ellingham.
Sólidos cristalinos inorgánicos. Estructuras cristalinas típicas para compuestos de estequiometría AC,
A2C y A3C; uso del modelo de los empaquetamientos compactos de esferas. Modelos para el enlace
iónico: energía reticular; aplicaciones termoquímicas. Corrección por carácter covalente; concepto de
polarización. El enlace metálico; breve descripción del modelo de bandas; conductores, semiconductores y aisladores.
Química de los elementos representativos (bloque s-p). Estructura electrónica y reactividad de los
elementos que forman los grupos 1-2 (hidrógeno y alcalinotérreos) y 13-18 (B, C, N, O, F,
Ne y
congéneres). Estado natural, obtención, propiedades, usos y aplicaciones de los elementos y de sus
principales compuestos.
Química de los elementos de los grupos 3-12 (bloque d-f). Propiedades de los elementos de
transición, lantánidos y actínidos. Compuestos de coordinación: nomenclatura, tipos de ligandos,
isomería, estabilidad. Modelos de enlace: uniones de valencia y modelo del campo cristalino. Reacciones
y aplicaciones de los compuestos complejos. Propiedades magnéticas. Procesos metalúrgicos básicos.
Aplicación a los metales de transición. Corrosión, conceptos fundamentales. Corrosión química y
electroquímica.
Química Inorgánica
Hoja 1/1
63.14 Química Orgánica
Créditos: 10
Correlativas:
Química inorgánica (63.13)
Modalidad en el estudio de las sustancias orgánicas. Métodos de extracción. Métodos de
purificación. Criterios de pureza. Estructura y propiedades. Enlace químico: iónico y covalente. Enlaces
múltiples. Nomenclatura. Polaridad de las uniones Isómeros constitucionales. Resonancia.. Forma
molecular. Fuerzas intermoleculares. Correlación entre propiedades físicas y estructura. Enlace
covalente y reactividad química. Hibridación. Orbitales híbridos tetraédricos sp3, trigonales sp2 y lineales
sp. Orbitales moleculares pi. Geometría: longitud y ángulos de enlace. Energía de unión y disociación de
las uniones: homólisis y heterólisis.
Hidrocarburos en general.
Clasificación estructural. Fuentes de obtención. Propiedades físicas
generales. Nomenclatura de los alcanos, alquenos y alquinos. Alcanos y cicloalcanos. Propiedades
físicas. Isomería Reacciones químicas características: oxidación, combustión, cracking, halogenación.
Reforming. Importancia técnica en petroquímica. Cicloalcanos, propiedades. Olefinas o alquenos.
Nomenclatura Propiedades
físicas. Isomería. Obtención. Reacciones
de adición
electrofílica.
Electrofilicidad. Mecanismo de adición de halógenos, hidrácidos (Regla de Markovnikov), ácido sulfúrico,
ácidos halosos, e hidrógeno. Reacciones de oxidación química. Ozonólisis. Olefinas conjugadas.
Alquenos de importancia industrial. Polímeros derivados. Alquinos. Propiedades. Síntesis. Reacciones
químicas características. Polímeros derivados.
Halogenuros de alquilo. Reacciones de sustitución nucleofílica y de eliminación. Competencia de
mecanismos SN1 y SN2. Reacciones de eliminación. Mecanismo E1 y E2. Impacto atmosférico.
Disolventes polihalogenados: medidas de seguridad y protección ambiental
Hidrocarburos aromáticos. Concepto de aromaticidad. Heterocíclicos aromáticos. Regla de Hückel.
Reacciones de adición. Reacciones de sustitución electrofílica en el núcleo aromático, mecanismos
(Friedel y Crafts). Benceno, tolueno, xileno. Síntesis industrial: reforming. Efecto de sustituyentes
activantes y desactivantes en el núcleo aromático.
.
Alcoholes. Propiedades físicas .Propiedades químicas: acidez y basicidad, oxidación, deshidrogenación,
deshidratación. Obtención. Producción de alcohol vía fermentativa y petroquímica.
Éteres y epóxidos. Nomenclatura. Propiedades físicas y químicas. Síntesis de importancia industrial.
Química Orgánica
Hoja 1/2
Aldehidos y cetonas. Función carbonilo. Nomenclatura. Propiedades físicas y químicas. Reacciones
químicas características: adición al grupo carbonilo, oxidación y reducción, condensación aldólica.
Mecanismos. Reacciones de Tollens, Fehling, Canizzaro. Síntesis e importancia industrial. Polímeros.
Mecanismos de síntesis.
Fenoles. Propiedades físicas. Reacciones de intervención del grupo OH, sustitución electrofílica,
hidrogenación del núcleo aromático. Sustituyentes. Obtención industrial de fenol.
Ácidos carboxílicos. Nomenclatura. Propiedades físicas. Resonancia. Ionización. Acidez. Propiedades
químicas. Formación de sales. Conversión a derivados funcionales. Mecanismos. Síntesis de ácidos
carboxílicos. Reactivo de Grignard. Ácidos de importancia industrial.
Derivados de ácidos carboxílicos. Halogenuros de ácidos. Anhídridos. Esteres. Amidas. Imidas.
Propiedades físicas y químicas. Mecanismos. Síntesis. Derivados de ácidos carboxílicos de uso
industrial. Importancia como solventes, plastificantes, polímeros, saponificables (jabones), detergentes,
edulcorantes, fármacos, pinturas. Lípidos: grasas, aceites, ceras, glicéridos.
Aminas. Clasificación Nomenclatura. Propiedades físicas. Basicidad. Formación de sales. Reacciones
químicas: acilación, oxidación. Síntesis industrial. Sales de diazonio. Diazotación. Colorantes.
Métodos espectroscópicos. El espectro electromagnético. Espectroscopía de absorción ultravioleta e
infrarroja. Vibraciones moleculares y frecuencias de vibración en el infrarrojo. Espectroscopía de
resonancia
magnética
nuclear.
Desplazamientos
químicos
típicos.
Acoplamiento
spin-spin.
Espectrometría de masas. Ión molecular y fragmentaciones más importantes. Determinación de
estructuras de las sustancias orgánicas mediante el empleo de los métodos espectroscópicos.
Carbohidratos. Clasificación. Nomenclatura. Monosacáridos, disacáridos y polisacáridos. Propiedades
físicas. Estereoquímica de las hexosas. Poder reductor. Glucosa, lactosa, sacarosa, oligodextrinas,
almidón, glucógeno, celulosa, hemicelulosa. Fuentes de obtención. Derivados industriales.
Proteínas. Aminoácidos naturales. Propiedades físicas y químicas. Punto isoeléctrico. Unión peptídica.
Péptidos y polipéptidos. Estructura de las proteínas y papel biológico. Ácidos nucleicos. Estructura de
nucleótidos. Polinucleótidos. Organización macromolecular y papel biológico.
Polímeros. Clasificación. Polímeros de adición 1,2 y 1,4. Mecanismo por radicales libres. Mecanismo de
Ziegler-Natta. Polímeros por etapa. Copolímeros. Concepto de regulación de largo de cadena. Relación
entre estructura y propiedades.
.
Química Orgánica
Hoja 2/2
76.45 Termodinámica de los Procesos
Créditos: 10
Correlativa:
Física IA (62.01)
Química I (63.02)
Conceptos básicos. Importancia, campo y límites de aplicación de la Termodinámica. La
Termodinámica en Ingeniería Química. Sistemas termodinámicos. Estado termodinámico de un sistema.
Propiedades extensivas e intensivas. Funciones de punto y de camino. Procesos cuasiestáticos.
Principio de conservación de la materia. El balance parcial y global de materia.
Propiedades volumétricas de fluidos puros. Ecuaciones Termodinámicas de Estado. Distintos
modelos de comportamiento termodinámico en fases gaseosa y líquida.
El Primer Principio de la Termodinámica. Calor, trabajo y energía interna. Formulación del Primer
Principio para sistemas cerrados y abiertos. Concepto de entalpía y capacidades caloríficas.
Aplicaciones a sistemas cerrados y abiertos. Aplicación al cálculo de calores de reacción.
El Segundo Principio de la Termodinámica. Espontaneidad y equilibrio. Procesos reversibles e
irreversibles. Enunciados del segundo principio. Teorema de Carnot. Entropía. Temperatura absoluta.
Aplicaciones a sistemas cerrados y abiertos.
Tercer Principio de la Termodinámica. Concepto de energía libre de Helmholtz y Gibbs. Aplicaciones a
sistemas cerrados y abiertos. Condiciones generales de espontaneidad y estabilidad del equilibrio.
Tercer principio. La inaccesibilidad del cero absoluto. Tipos de diagramas termodinámicos.
Relaciones entre magnitudes termodinámicas. Importancia de relacionar distintas magnitudes
termodinámicas. Ecuación de Gibbs-Helmholtz y relaciones de Maxwell. Efecto Joule-Thompson y
Euken. Propiedades residuales.
Sistemas multicomponentes. Propiedades medias, propiedades molares parciales, propiedades de
mezcla. Aplicaciones. Potencial químico. Ecuación de Gibbs-Duhem.
Termodinámica de soluciones. Soluciones gaseosas, concepto de fugacidad. Estado tipo y de
referencia. Soluciones ideales. Ley de Raoult. Ley de Henry. Soluciones reales. Constantes de equilibrio
de vaporización. Actividad. Propiedades en exceso. Modelo de solución regular. Diagramas binarios:
azeótropos, eutécticos, puntos congruentes. Propiedades coligativas. Presión de convergencia.
Comportamiento de mezclas a altas presiones.
Termodinámica de los Procesos
Hoja 1/2
Equilibrios heterogéneos sin reacción química. Condiciones generales del equilibrio de fases. La
regla de las fases. Sistemas de uno, dos y más componentes. La ecuación de Clausius-Clapeyron.
Equilibrio químico. Regla de las fases con reacción química. Reacciones homogéneas y heterogéneas.
Energía libre, entalpía y entropía de formación. Expresión de la constante de equilibrio para gases
ideales, gases reales y para reacciones en general. Efecto de la composición en el cálculo de los
coeficientes de actividad. Efecto de la temperatura en la constante de equilibrio, ecuación de van´t Hoff.
Termodinámica de los Procesos
Hoja 2/2
76.46
Introducción a la Ingeniería Química
Créditos: 6
Correlativas: Termodinámica de los Procesos (76.45)
Descripción de equipos industriales, diagramas de procesos y tipos de procesos. Descripción de
las operaciones unitarias de transporte de cantidad de movimiento, transferencia de calor y transferencia
de materia (por ej.: compresión, expansión y vacío, sedimentación, elutriación, centrifugación, filtración
tamizado, ebullición, condensación, destilación, cristalización, adsorción, absorción, extracción, secado).
Descripción de los tipos de procesos: continuos, batch, semibatch, cocorriente, contracorriente,
corrientes cruzadas. Reciclos, derivaciones y purgas.
Dimensiones y unidades. Dimensiones fundamentales y derivadas. Sistemas de unidades. Conversión
de unidades. Similitud geométrica, mecánica, química. Análisis dimensional.
Balance de masa. Estados estacionario y transitorio. Aplicación de balances de materia usando técnicas
algebraicas. Procesos sin reacción química. Cálculos de recirculación, derivación, purga. Aplicaciones a
sistemas multicomponentes. Procesos con reacción química. Introducción a la estequiometría matricial.
Reacción química. Número de reacciones linealmente independientes. Matrices estequiométricas. Grado
de avance y conversión.
Balance de energía. Procesos sin reacción química. Aplicaciones a la ingeniería de procesos: toberas,
bombas, compresores, intercambiadores de calor, ventiladores, etc. Aplicaciones a la ingeniería de
procesos abiertos en estado no estacionario: procesos de carga y descarga, puesta en marcha de
instalaciones. Aplicaciones con sistemas multicomponentes. Procesos con reacción química. Reacción
de combustión. Poder calorífico del combustible. Calor de neutralización e hidratación. Aplicaciones a
lazos de síntesis industriales. Procesos con reacción química a altas presiones.
Balances de masa y energía combinados. Balances simultáneos de materia y energía, en estado
estacionario y transitorio, con y sin reacción química. Aplicaciones a instalaciones industriales: flujo de
fluidos, transferencia de calor, condensadores, evaporadores, torres de destilación, cristalizadores,
sedimentadores, filtros., hornos de combustión, calderas, etc.
Exergía. Energía disponible e inasequible. Rendimiento exergético o efectividad. Calidad de la energía.
Trabajo útil óptimo y trabajo de circulación. Irreversibilidad y disponibilidad en sistemas abiertos.
Efectividad y rendimiento de los procesos. Eficiencias adiabáticas de equipos de flujo estacionario.
Tablas de Bridgman.
Introducción a la Ingeniería Química
Hoja 1/2
Diagramas termodinámicos generalizados. Función desviación. Construcción de diagramas
temperatura-entropía, entalpía-entropía, entalpía temperatura, entalpía-log presión.
Mezclas húmedas. Humedades absoluta y relativa. Punto de rocío. Temperaturas de bulbo húmedo, de
bulbo seco, de globo y de globo-bulbo húmedo. Cálculo de presión de vapor. Entalpía y capacidad
calorífica del aire húmedo. Diagramas psicrométrico y de Mollier. Aplicaciones industriales.
Ciclos de Potencia. Ciclos de Potencia de gas. Ciclo de aire estándar: Carnot, Otto, Diesel, Bryton,
Ericsson y de Stirling. Ciclos de Potencia de vapor, Rankine. Ciclo regenerativo. Sistemas de
cogeneración. Análisis exergético de un ciclo de turbina de gas y de un ciclo de potencia con vapor.
Sistemas de Refrigeración. Refrigerantes. Ciclos en cascada. Compresión multietapa con refrigeración.
Aplicaciones industriales. Análisis exergético del ciclo de refrigeración.
Sistemas de energía avanzados. Energía térmica del océano, magnetohidrodinamia, energía
geotérmica, eólica, solar.
Introducción a la Ingeniería Química
Hoja 2/2
63.15 Química Analítica Instrumental
Créditos: 8
Correlativas:
Física II B (62.04)
Química Inorgánica (63.13)
Química Orgánica (63.14)
Introducción a la Química Analítica. Objetivos. Muestreo: su importancia en el análisis cualicuantitativo. Diferentes métodos. Escalas analíticas: su elección según el tamaño de la muestra y
concentración del analito. Preparación de la muestra para el análisis: ensayos preliminares; disolución;
disgregación; destrucción de la materia orgánica; acondicionamiento.
Evaluación de errores en Química Analítica: medidores de precisión y exactitud; tratamiento y
expresión de resultados.
Métodos tradicionales del análisis químico. Volumetría. Gravimetría.
Métodos electroanalíticos. Clasificación de los métodos electroanalíticos. Electrodos de membrana.
Potenciometría
directa
y
titulaciones
potenciométricas.
Métodos
conductimétricos,
titulaciones
conductimétricas. Electrogavimetría.
Métodos ópticos: clasificación de los métodos ópticos. Espectrofotometría. Absorción molecular y
atómica, aplicaciones. Fotometría de llama. Titulaciones espectrofotométricas. Fluorescencia de rayos X.
Cromatografía. Clasificación. Teorías. Cromatografía líquida de alta resolución. Instrumentos.
Aplicaciones.
Química Analítica Instrumental
Hoja 1/1
76.47
Fenómenos de Transporte
Créditos: 10
Correlativa:
Introducción a la Ingeniería Química (76.46)
Matemática Especial para Ingeniería Química (61.14)
Nociones fundamentales de la mecánica de fluidos. El fluido como continuo. Propiedades en un
punto. Estática de fluidos. Fluidos en movimiento. Leyes físicas fundamentales. Representación de Euler
y de Lagrange. Sistemas y volúmenes de control.
Viscosidad. Viscosidad y esfuerzos de corte. Ley de Newton de la viscosidad. Fluidos no newtonianos.
Cálculo de la viscosidad. El tensor de esfuerzos de corte. Las relaciones de Stokes.
Ecuaciones integrales de la mecánica de fluidos. Conservación de masa. Ejemplos. Ecuación de
cantidad de movimiento: segunda ley de Newton. Conservación de la energía: el primer principio de la
termodinámica. La ecuación de Bernoulli.
Ecuaciones diferenciales de la mecánica de fluidos. La ecuación de continuidad. La ecuación de la
cantidad de movimiento. La ecuación de Navier- Stokes. Ecuación de la energía mecánica.
Otras aplicaciones de las ecuaciones diferenciales. El experimento de Reynolds. Teoría de la capa
límite. Turbulencia. Las ecuaciones de variación para flujo turbulento e incompresible. El esfuerzo de
corte turbulento. Análisis dimensional.
Correlaciones en mecánica de fluidos. El factor de fricción alrededor de objetos sumergidos. El factor
de fricción en tubos. El factor de fricción en lechos rellenos. Ecuación de Ergun.
Nociones fundamentales de la transferencia de energía Conducción. Conductividad térmica.
Convección. Radiación. Mecanismos combinados.
Ecuaciones integrales de la transferencia de energía. Balances macroscópicos de energía total y
energía térmica.
Ecuaciones diferenciales de la transferencia de energía. Ecuaciones de energía. Conducción
estacionaria. Superficies extendidas. Conducción en régimen variable. Convección forzada y convección
libre.
Fenómenos de Transporte
Hoja 1/2
Correlaciones en transferencia de energía. El coeficiente de transferencia de calor. El coeficiente de
transferencia de calor para convección alrededor de objetos sumergidos. El coeficiente de transferencia
de calor para convección forzada en tubos. El coeficiente de transferencia de calor para bancos de
tubos. Intercambiadores de calor. El coeficiente de transferencia de calor para lechos rellenos.
Condensación y ebullición.
Nociones fundamentales de la transferencia de materia. Difusión molecular en fluidos. Ley de Fick de
la difusión. Estimación de los coeficientes de difusión.
Ecuaciones diferenciales para sistemas multicomponentes. La ecuación de continuidad para una
mezcla binaria. Aplicaciones: difusión en estado estacionario en medio estanco. Contradifusión, difusión
con reacción química homogénea y heterogénea. Difusión molecular en estado transitorio. Difusión en
sólidos. Difusividad efectiva. Difusividad Knudsen.
Transferencia de materia convectiva. Convección. Difusión en régimen laminar: película descendente.
Coeficiente de transferencia de materia para una sola fase. Correlaciones para columna de pared
mojada, placa plana, esferas y cilindros. Predicción de coeficientes de transferencias. Teoría de la
película. Analogías.
Fenómenos de Transporte
Hoja 2/2
63.16 Química Física
Créditos: 6
Correlativa:
Química Inorgánica (63.13)
Termodinámica de los Procesos (76.45)
Química Analítica Instrumental (63.15)
Sistemas electroquímicos. Termodinámica de iones: teoría de Debye- Hückel. Termodinámica de los
procesos electroquímicos. Pilas galvánicas. Tipos de electrodo, potenciales tipo. Reacciones en celdas:
ecuación de Nernst. Medición de potenciales en celdas, aplicación al cálculo de propiedades
termodinámicas. Doble capa eléctrica.
Fenómenos de transporte. Movimientos moleculares en gases. Propiedades de transporte en gases:
conductividad térmica, viscosidad, difusión. Movimiento de moléculas e iones en líquidos. Conducción
eléctrica. Conductividad en una solución electrolítica. Interacción entre iones, su efecto en la
conductividad.
Cinética química. Cinética de las reacciones químicas, variables que afectan la velocidad de reacción.
Métodos experimentales de determinación de la cinética. Mecanismos de reacción. Concepto de estado
cuasiestacionario. Reacciones en cadena. Reacciones unimoleculares. Teorías de las velocidades de
reacción: teoría de las colisiones y teoría del complejo activado. Fotoquímica. Reacciones en solución.
Catálisis homogénea.
Fenómenos superficiales. Concepto de tensión superficial. Ecuación de Young-Laplace. Ascenso
capilar. Ecuación de adsorción de Gibbs. Películas superficiales. Presión en pequeñas gotas. Efecto de
la tensión superficial sobre la temperatura de equilibrio líquido-vapor y líquido-sólido. Adsorción:
isotermas de adsorción. Coloides. Catálisis heterógenea.
Corrosión. La importancia de la corrosión en la industria química. Oxidación. Corrosión electroquímica.
Sobrepotencial y polarización. Reacciones anódicas y catódicas. Diagramas de Evans. Diagramas de
Pourbaix. Tipos de corrosión: corrosión generalizada y localizada. Evaluación del comportamiento de los
materiales frente a la corrosión, ensayos utilizados. Ejemplos.
Química Física
Hoja 1/1
76.48
Evaluación de Propiedades Físicas
Créditos: 6
Correlativas:
Termodinámica para Ingenieros Químicos (76.45)
Probabilidad y Estadística A (61.06)
Fuerzas intermoleculares. Clasificación de las fuerzas de interacción intermolecular. Potenciales
empíricos. Cálculo y simulación por computadora. Comparación con resultados experimentales.
Mecánica estadística y termodinámica. La distribución estadística. Conjuntos estadísticos y ley de
distribución de energía. Propiedades termodinámicas en el conjunto canónico. Mecánica estadística
clásica. Espacio de las fases. Sistemas sin interacción. Sistemas con interacción.
Selección de modelos para la predicción de las propiedades volumétricas (Presión-VolumenTemperatura) de gases y líquidos. Ecuaciones de estado. Rango de aplicación según tipos de mezclas
y condiciones de temperatura y presión. Actualizaciones de las ecuaciones de estado para el tratamiento
de componentes polares. Reglas de mezcla para las ecuaciones de estado. La predicción de
propiedades cerca del punto crítico. Evaluación de las propiedades en la región supercrítica. Predicción
de propiedades para mezclas de hidrocarburos de composición continua. Disponibilidad de parámetros
para el empleo de las ecuaciones de estado. Bases de datos. Disponibilidad de datos en Internet.
Empleo de simuladores de proceso para la predicción de propiedades termodinámicas. Capacidades y
limitaciones. Validación de las propiedades calculadas mediante el empleo de simuladores de proceso.
Propiedades termodinámicas. Selección de métodos de estimación de propiedades termodinámicas de
fluidos reales. Correlación y extrapolación de datos.
Selección de propiedades para cálculos de equilibrio de fases en sistemas de componentes
múltiples. Criterios para la adopción del método uniforme (basado en ecuaciones de estado) o del
método dual (basado en el coeficiente de actividad). Selección de métodos y modelos de estimación y
predicción. Características moleculares, condiciones de operación, economía de cálculo. Desempeño de
los métodos para cálculos de equilibrio líquido-vapor a altas presiones, equilibrio líquido-líquido, equilibrio
de fases en soluciones de electrolitos y en soluciones poliméricas. Solubilidad de sólidos en líquidos.
Cálculo de propiedades de mezclas a partir de datos de sistemas binarios y métodos derivados.
Disponibilidad de parámetros para el empleo de los distintos modelos. Bases de datos. Disponibilidad de
datos en Internet. Estimación de parámetros a partir de datos de equilibrio. Empleo de simuladores de
proceso para la predicción de propiedades termodinámicas. Capacidades y limitaciones. Generación de
diagramas de fase mediante el uso de simuladores de proceso: L-G, L-L, L-S. Generación de curvas de
destilación o de residuo para la separación de mezclas azeotrópicas. Validación de las propiedades
calculadas mediante el empleo de simuladores de proceso.
Evaluación de Propiedades Físicas
Hoja 1/1
65.48 Laboratorio de las Instalaciones Eléctricas
Créditos: 4
Correlativas:
Introducción a la Ingeniería Química (76.46)
Física II B (62.04)
Circuitos. Definiciones de corriente constante, variable, periódica, alterna y armónica. Frecuencia, período,
pulso, fase, resistencia, inductancia, capacitancia, reactancia, impedancia, conductancia, susceptancia,
admitancia. Circuitos en serie, paralelo y mixtos. Transformación estrella triángulo.
Potencia y energía. Potencia instantánea, activa, reactiva, aparente.
Sistemas trifásicos. Conexiones en estrella y triángulo. Tensiones y corrientes de fase y línea. Potencia en
sistemas trifásicos.
Instrumentos y mediciones. Errores. Instrumentos de imán permanente y bobina móvil, hierro móvil y
electrodinámico. Aplicación en corriente continua, alterna, monofásica y trifásica. Transformadores de
corriente, pinza amperométrica y tester. Puentes y potenciómetros. Instrumentos electrónicos digitales.
Máquina de corriente continua. Descripción y aplicaciones. Máquina elemental a anillos y con colector.
Funcionamiento como generador y como motor.
Máquina asincrónica. Descripción, principio de funcionamiento, aplicaciones.
Máquina sincrónica trifásica. Descripción, funcionamiento como generador y motor, aplicaciones.
Tableros eléctricos y de instrumentación. Descripción general.
Laboratorio de las Instalaciones Eléctricas
Hoja 1/1
76.49 Operaciones Unitarias de Transferencia de Cantidad de
Movimiento y Energía
Créditos: 10
Correlativas:
Fenómenos de Transporte (76.47)
Flujo de fluidos incompresibles. Tubos, caños, válvulas y accesorios: normas, representación en
planos, tipos y materiales. Cálculo de la pérdida de carga en sistemas de cañerías. Cálculo de la pérdida
de carga en accesorios y válvulas. Problemas de aplicación.
Medidores de Caudal. Descripción y representación en planos de los distintos tipos de medidores de
caudal. Determinación de velocidades puntuales: Tubo de Pitot. Determinación de caudales en cañerías:
placa de orificio, tubo de Venturi, rotámetro. Vertederos, canaleta Parsball. Flujo en canales abiertos
Caudales, distribución de velocidades. Problemas de Aplicación.
Planos en Ingeniería Química. Diagramas de flujo. Diagramas de procesos e instrumentos. Planos
mecánicos. Tamaños, codificación, simbología y abreviaturas.
Bombas. Cálculo de potencia de bombeo. Bombas centrifugas: Teoría de funcionamiento. Curvas
características, especificación, selección. Bombas alternativas. Bombas rotatorias. Aplicaciones. Diseño
de sistemas de bombeo. Problemas de aplicación. Representación en planos.
Flujo de fluidos compresibles. Flujo adiabático en cañerías con fricción. Flujo isotérmico en cañerías
con fricción. Flujo a través de boquillas convergente y convergente-divergente. Sistema de Tubería de
descarga de un depósito de almacenamiento. Uso de gráficos para el diseño de flujos de gases.
Problemas de aplicación.
Compresores. Distintos tipos. Teoría de funcionamiento. Cálculo de la potencia. Eficiencias.
Compresores
alternativos.
Compresores
Centrífugos.
Curvas
características.
Especificación
y
representación en planos. Problemas de aplicación.
Flujo a través de lechos rellenos. Caracterización de un lecho relleno. Pérdida de carga en lechos
rellenos. Problemas de aplicación.
Separaciones Mecánicas. Sedimentación. Distintos mecanismos de la sedimentación. Diseño de
desarenadores, sedimentadores primarios y espesadores. Representación en planos. Centrifugación.
Modelos de centrifugas. Teoría de la centrifugación. Teoría de la filtración. Descripción de distintos tipos
de filtros. Especificación. Problemas de aplicación.
Operaciones Unitarias de Transferencia de Cantidad de Movimiento y Energía
Hoja 1/2
Agitación y mezclado. Equipos. Representación en planos. Cambio de escala. Selección de agitadores
para distintos modelos de agitación. Problemas de aplicación.
Intercambio de calor entre dos fluidos. Cálculo de coeficientes. Resistencia de ensuciamiento.
Diferencia media logarítmica. Intercambiadores de doble tubo. Problemas de aplicación.
Intercambiadores de casco y tubo. Tipos y detalles constructivos. Diseño y verificación. Factor Ft.
Calculo de los coeficientes de transferencia. Métodos de Kern y Bell. Eficiencia. Especificación.
Problemas de aplicación. Representación en planos.
Condensadores. Distintos tipos. Instalación. Cálculo de Coeficientes. Condensadores, subenfriadores y
sobrecalentadores. Problemas de aplicación. Representación en planos.
Hervidores Teoría de la ebullición. Distintos tipos. Tipos de circulación: natural y forzada. Diseño.
Métodos de Palen y Small, Kern, Chen, Fair. Cálculo de pérdida de carga y recirculación. Problemas de
aplicación. Representación en planos.
Aeroenfriadores. Eficiencia de aletas. Formas constructivas. Cálculo de coeficientes y caída de presión.
Problemas de aplicación. Representación en planos.
Intercambiadores de calor en recipientes encamisados y serpentines. Balances energéticos.
Correlaciones. Cambios de escala. Representación en planos.
Generación de calor. Combustión. Combustibles líquidos y gaseosos. Quemadores. Generadores de
vapor de agua y líquidos térmicos.
Hornos de procesos. Tipos. Teoría básica de funcionamiento. Diseño. Método de Hobel y Even.
Representación en planos.
Operaciones Unitarias de Transferencia de Cantidad de Movimiento y Energía
Hoja 1/2
76.52
Operaciones Unitarias de Transferencia de Materia
Créditos: 10
Correlativas:
Fenómenos de Transporte (76.47)
Evaluación de Propiedades Físicas (76.48)
Introducción. Operaciones unitarias de transferencia de materia. Operaciones difusionales. Teoría de la
doble resistencia. Contacto continuo. Corriente y contracorriente. Condiciones límite de operación.
Contacto por etapas. Etapa ideal. Determinación del número de etapas ideales. Eficiencia de etapa.
Determinación del número real de etapas.
Método Mc Cabe - Thiele. Hipótesis de trabajo, aplicaciones a destilación de mezclas binarias y
absorción.
Absorción. Relaciones de equilibrio. Selección del solvente. Equipos de absorción. Diseño de una
columna de platos. Sección de la columna. Número de platos: método gráfico y método de Kremser.
Eficiencia, altura de la columna de platos. Desorción. Absorción no isotérmica. Método generalizado.
Representación de columnas de absorción y desorción en planos.
Destilación de sistemas binarios. Equilibrio líquido - vapor. Diagramas a presión y temperatura
constantes. Leyes de Raoult y Henry. Volatilidad relativa. Desviaciones positivas y negativas de la
idealidad. Azeótropos. Líquidos parcialmente miscibles e inmiscibles. Destilación flash o de equilibrio.
Rectificación. Agotamiento. Cálculo del número de platos teóricos por el método de Mc Cabe - Thiele.
Ubicación del plato de alimentación. Reflujo mínimo y total. Condensadores. Hervidores. Líquido
subenfriado. Vapor sobrecalentado. Alimentaciones múltiples. Extracciones laterales. Pérdidas de calor.
Eficiencia.
Extracción líquido - líquido. Relaciones de equilibrio. Selección del solvente. Extracción en una etapa
ideal, corrientes cruzadas y contracorriente multietapas con y sin reflujo. Utilización del método de
Kremser, diagramas triangulares, diagrama de distribución y diagramas de Janecke. Caudal mínimo de
solvente. Cálculo del número de etapas.
Sistemas multicomponentes. Separación en etapas de mezclas de componentes múltiples. Modelo
para una etapa en equilibrio. Generalización del modelo para N etapas. Método de Thomas. Absorción.
Diseño para soluciones diluidas. Destilación flash. Flash isotérmico. Punto de rocío y punto de burbuja.
Flash adiabático. Destilación multietapas. Número mínimo de platos y reflujo total por Fenske. Reflujo
mínimo. Cálculo de número de platos por métodos cortos.
Operaciones Unitarias de Transferencia de Materia
Hoja 1/2
Destilación diferencial discontinua o destilación simple. Rectificación discontinua con reflujo
constante. Rectificación discontinua con composición de destilado constante.
Contactado Continuo. Columnas de relleno. Difusión. Coeficientes de transferencia de materia.
Diseño de torres de relleno. Método de integración directa, integración gráfica, integración numérica,
método gráfico de Baker, método de Colburn. Sistemas concentrados. Altura de una unidad de
transferencia. Altura equivalente de un plato teórico. Diámetro de la columna. Retención y peso de la
torre. Representación de torres de relleno en planos.
Absorción adiabática en columna de relleno. Método simplificado. Método riguroso.
Diseño de platos. Condiciones operativas. Diseño. Inundación. Verificación del tiempo de residencia en
el conducto de bajada. Verificación del lagrimeo y del arrastre. Esquema de cálculo.
Humidificación y enfriamiento de agua. Diagrama psicrométrico. Temperatura de saturación
adiabática. Temperatura de bulbo húmedo. Acondicionamiento de aire. Humidificación adiabática. Torre
spray. Enfriamiento de aire. Humidificación no adiabática. Deshumidificación. Enfriamiento de agua.
Evolución del aire en la torre. Método de Mickley. Comportamiento de torres de enfriamiento con relleno.
Equipos.
Secado. Balances de masa y energía. Uso del diagrama de Mollier. Secado discontinuo. Tiempo de
secado. Circulación tangencial del aire. Circulación transversal del aire. Secado continuo. Secado a alta
temperatura. Secaderos rotativos. Secado a bajas temperaturas. Equipos.
Cristalización. Nucleación. Crecimiento. Ley del 
siembra. Masa de producto. Tipos de
cristalizadores. Cristalizadores por enfriamiento, por evaporación y adiabáticos al vacío. Equipos.
Operaciones Unitarias de Transferencia de Materia
Hoja 2/2
76.53 Diseño de Reactores
Créditos: 10
Correlativas:
Química Física (63.16)
Operaciones Unitarias de Transferencia de Movimiento y Energía (76.49)
Análisis Numérico I (75.12)
Estequiometría. Independencia de las reacciones. Grado de avance, conversión, reactivo limitante.
Medidas de concentración.
Termodinámica y equilibrio. Calor de reacción, calor de formación. Equilibrio químico: energía libre,
potencial químico, constante de equilibrio, conversión de equilibrio en reacciones simples. Condiciones
de equilibrio para reacciones múltiples.
Cinética de reacciones químicas homogéneas. Velocidad de reacción, dependencia con la
concentración, ecuación cinética. Cinética química y equilibrio. Dependencia de la velocidad de reacción
con la temperatura. Ley de Arrhenius. Influencia del avance de la reacción y concentraciones iniciales
sobre la velocidad de reacción. Reacción auto catalítica.
Reactor tanque agitado. Hipótesis del mezclado perfecto. Balance de masa del reactor tanque. Balance
de calor del reactor tanque. Calor intercambiado.
Reactor tanque agitado discontinuo (TAD). Balance de masa y energía del reactor TAD. Operación
isotérmica, operación adiabática, operación no isotérmica ni adiabática. Balance de energía en el fluido
intercambiador, camisa o serpentín. Gráficos de conversión – temperatura, recta de operación
adiabática, camino óptimo. Representación de TAD en planos.
Reactor tanque agitado continuo (TAC). Balance de masa y energía del reactor TAC. Operación
isotérmica. Calor intercambiado: camisa o serpentín. Tiempo de residencia. Operación adiabática.
Operación óptima. Operación NINA del reactor TAC. Histéresis y estabilidad del estado estacionario.
Análisis del estado no estacionario. Sistemas de múltiples reactores TAC. Representación de TAC en
planos.
Reactor tubular (TUB). Hipótesis de flujo en pistón. Balance de masa y energía del reactor TUB.
Tiempo de residencia y velocidad espacial. Operación isotérmica, operación adiabática. Óptimos
isotérmicos y adiabático. Operación NINA, camino de velocidades óptimas. Estabilidad y sensibilidad,
criterios para minimizar el punto caliente. Reactor auto térmico. Reactor TUB con reciclo, su aplicación.
Representación de TUB en planos.
Diseño de Reactores
Hoja 1/2
Comparación de reactores. Comparación de reactores ideales para reacciones simples de distintos
órdenes. Sistema de reactores múltiples. Reacciones múltiples, selectividad y rendimiento. Reacciones
en paralelo. Reacciones en serie. Reacciones serie-paralelo. Criterios para la elección del reactor y las
condiciones de operación. Reacciones de polimerización.
Desviaciones a la hipótesis de flujo ideal. Ensayos estímulo-respuesta, curvas C y F. Función de
distribución de tiempo de residencia, curva E. Modelos de un solo parámetro: dispersión axial, TUB con
reciclo y batería de tanques agitados continuos. Modelo de flujo segregado. Modelos combinados.
Sistemas fluido – fluido. Modelo de la película, aplicación a reacciones de primero y segundo orden.
Factor de reacción, gráfico de Van Krevelen. Reactores fluido – fluido. Diseño de una columna rellena y
de una columna de burbujeo.
Sistemas fluido – sólido catalítico. Propiedades de los catalizadores sólidos, superficie específica:
volumen poral, densidad, distribución de tamaño de poros. Adsorción física y adsorción química,
isotermas de adsorción, cinética catalítica, etapa controlante, expresiones cinéticas tipo LangmuirHinshelwood. Efectos difusionales en una pastilla catalítica, difusividad molecular, Knudsen y efectiva,
balances de masa y calor en la pastilla, factor de efectividad. Reactores catalíticos de lecho fijo. Modelo
pseudohomogéneo de diseño. Ejemplos industriales.
Sistemas fluido – sólido reactivo. Modelos cinéticos: homogéneo, heterogéneo y generalizado. Modelo
del frente móvil, etapas controlantes, partículas de tamaño constante y tamaño decreciente, tiempo de
reacción completa. Diseño de reactores fluido – sólido reactivo, cintas transportadoras, bandejas, lecho
fluidizado.
Diseño de Reactores
Hoja 2/2
76.54 Instalaciones de Plantas de Procesos
Créditos: 8
Correlativas:
Operaciones Unitarias de Transferencia de Movimiento y Energía (76.49)
Introducción a la estabilidad y resistencia de materiales: Composición y pares de fuerzas. Momentos.
Vínculos. Concepto de tensión. Límite de elasticidad. Límite de rotura. Tracción. Ductilidad. Tenacidad.
Maleabilidad. Fragilidad. Dureza. Tensión admisible. Efecto de la temperatura. Esfuerzos normal y de corte.
Esfuerzo axial. Flexión simple. Torsión. Diagramas de esfuerzos.
Materiales utilizados en la industria: Propiedades mecánicas y químicas de los materiales. Guía para la
selección de materiales. Tratamientos térmicos.
Tipos de uniones: Métodos mecánicos. Métodos metalúrgicos.: tipos de soldadura, los electrodos, los
cordones soldados y sus configuraciones geométricas, eficiencia de junta. Uniones a brida: tipos y diseño
de bridas, series, normas. Juntas: materiales, perfiles, selección. Otros: termofusión, calafateado.
Cañerías y accesorios: Normalización. Tubos y caños, calibres, conductos de acero con y sin costura.
Cálculo del diámetro nominal, espesores y diámetro económico. Clasificación de cañerías por tipo de
material y tipo de uniones. Instalación de cañerías. Tipos de accesorios.
Tipos de recipientes y factores de diseño: Cilíndricos verticales y horizontales. Esféricos y semiesféricos.
Factores de diseño. Diseño de Recipientes sometidos a presión interna. Diseño bajo códigos ASME y ADMerkblatter. Construcción. Recipientes que operan a presión externa. Recipientes sin presión.
Técnicas de inspección: Normas de ensayos de fabricación y de control periódico de equipos en
operación. Ensayos no destructivos. Memorias de verificación. Rehabilitación, recategorización de equipos
sometidos a presión.
Planos: El diseño asistido por computadora. La interpretación de planos de instalaciones. La simbología.
Documentación de Ingeniería: diagramas de flujo, hoja de datos, diagramas de cañerías e instrumentos,
planos de ubicación en planta, isométricos, etc..
Instalaciones: potabilización de agua y tratamiento de aguas para uso industrial. Servicios y redes de agua.
Servicios de vapor. Tratamiento de efluentes. Desagües. Incendio. Redes de gas. Servicios de
aire
comprimido.
Instalaciones de Plantas de Procesos
Hoja 1/1
76.55 Microbiología Industrial
Créditos: 6
Correlativa:
Química Orgánica (63.14)
Bioquímica:
Proteínas.
Clasificación.
Estructura
primaria,
secundaria,
terciaria
y
cuaternaria.
Desnaturalización. Solubilidad. Efecto de temperatura, pH y sales. Enzimas. Introducción. Nomenclatura.
Especificidad. Cinética: Michaelis – Menten. Briggs – Haldane. Gráficas de Lineweaver – Burk. Efecto de pH
y temperatura. Inhibición. Inhibición reversible e irreversible. Inhibición competitiva y no competitiva.
Mecanismo y ejemplos. Carbohidrasas, proteasas y lipasas.
Microbiología
general:
Estructura
y
organización
microbiana.
Tipos
celulares.
Categoría
de
microorganismos. Metabolismo microbiano. Generación de energía. Control metabólico. Genética
bacteriana. Cinética del crecimiento. Nutrición y mecanismos de absorción. Microorganismos y su ambiente.
Esterilización. Control del ambiente microbiano en procesos industriales.
Microbiología aplicada: Microbiología del agua. Análisis bacteriológico de aguas. Microbiología de
alimentos. Contaminantes. Métodos de preservación y conservación. Producción de alimentos por
microorganismos. Fermentaciones industriales. Esquema general de los procesos fermentativos. Producción
de antibióticos, enzimas y ácidos orgánicos
Microbiología Industrial
Hoja 1/1
76.56 Instrumentación y Control de Plantas Químicas
Créditos: 10
Correlativas:
Operaciones Unitarias de Transferencia de Movimiento y Energía (76.49)
Operaciones Unitarias de Transferencia de Materia (76.52)
Control automático. Procesos controlados. Estabilidad. Circuitos de control. Métodos de ataque.
Mediciones. Toma de información. Características instrumentales. Mediciones de variables de proceso.
Conversión analógica/digital y D/A.
Elementos matemáticos de control lineal: transformadas de Fourier y Laplace. Propiedades.
Funciones
de
transferencia.
Análisis
frecuencial
Métodos
de
análisis
temporal.
Programas
computacionales de aplicación.
Dinámica Lineal. Elementos. Balances. Sistemas de 1er. orden, 2do. orden y órdenes superiores.
Análisis frecuencial. Elemento tiempo muerto. Combinaciones. Sistemas complejos. Controladores.
Respuesta frecuencial. Tratamiento matemático.
Estabilidad. Circuito cerrado: Respuesta a cambios de set-point y perturbaciones. Diagrama de BlackNichols. Respuesta temporal. Programas computacionales de aplicación. Ajuste. Optimización clásica.
Sistema multilazo: Cascada. Anticipatorio (feedforward). Predictor. Control de relación. Controles
adaptativos. Aplicaciones. Sistemas acoplados.
Aplicaciones. Órganos de acción final: su ubicación matemática en el circuito de control. Cálculo de
válvulas. Características. Aplicación al control de las variables más comunes. Aplicaciones a las
operaciones comunes: Control de intercambiadores de calor, evaporadores, reactores, secadores,
columnas de destilación, calderas de vapor. Aplicaciones a industriales.
Control por computadoras y microprocesadores. Control digital. Control distribuido. Controladores
lógicos programables (PLC). Controladores auto-ajustables.
Simulación de sistemas. Fundamentos de programas simuladores. Simulación de sistemas dinámicos.
Simulación de sistemas controlados.
Formulación en espacio de estado de los problemas de control automático. Sistemas
multivariables. Controlabilidad y observabilidad. Sistemas discretos. Estabilidad de sistemas lineales y no
lineales. Redes neuronales y sistemas expertos.
Instrumentación y Control de Plantas Químicas
Hoja 1/1
76.57 Diseño de Procesos
Créditos: 6
Correlativa:
Operaciones Unitarias de Transferencia de Materia (76.52)
Introducción: diseño, simulación, optimización y síntesis de procesos.
La estructura del diagrama de proceso: Diseño conceptual de un proceso. Estructura de entrada – salida
y las variables de decisión asociadas. Balance global de materia. Alternativas de proceso. La estructura con
reciclo y las variables de decisión asociadas. Estructura general del sistema de separación. Sistema de
recuperación de vapor. Sistema de separación de líquidos. Los reciclos de energía y las redes de
intercambio de calor.
Análisis con modelos: Selección de propiedades físicas. El equilibrio de fases. Criterios de selección de
correlaciones termodinámicas para el equilibrio de fases. Estructura de un paquete de predicción de
propiedades. Modelado de equipos. Equipos de transferencia de materia: flash, torres. Del diagrama de
proceso al diagrama de flujo de información. Conceptos generales de simulación para el diseño de
procesos.
Estrategias para la síntesis de procesos: Integración de calor y potencia. La síntesis de redes de
intercambiadores de calor. Diseño de sistemas de destilación para la separación de mezclas de
componentes múltiples. Integración energética de columnas de destilación. Diseño de sistemas de
separación para mezclas de componentes múltiples con presencia de azeótropos y dos fases líquidas.
Diseño de Procesos
Hoja 1/1
76.58 Emisiones de Contaminantes Químicos y Biológicos
Créditos: 4
Correlativas:
Microbiología Industrial (76.55)
Operaciones Unitarias de Transferencia de Materia (76.52)
Introducción. Procesos ambientales. Ciclo hidrológico. Ciclos biogeoquímicos. Procesos que controlan la
dinámica de contaminantes en aire, aguas superficiales, en aguas subterráneas y en suelo.
Química ambiental y análisis de los contaminantes regulados. Análisis de calidad de agua. Análisis de
residuos peligrosos. Aseguramiento y control de calidad.
Evaluación de riesgo a la salud humana y al medio ambiente. Evaluación de datos. Toxicidad. Dosisrespuesta. Exposición. Caracterización de riesgo. Análisis comparativo.
Contaminación hídrica. El agua como recurso. Contaminantes hídricos y calidad de aguas superficiales.
Demanda bioquímica de oxígeno. Aguas subterráneas. Acuíferos. Efectos de la descarga de efluentes en
cursos de agua. Transporte de contaminantes en aguas superficiales y subterráneas. Sistemas de
tratamiento de aguas. Tecnologías de remediación y control de la contaminación hídrica. Las plantas de
procesos y su interacción con los recursos hídricos.
Contaminación atmosférica. Caracterización de emisiones. Contaminantes atmosféricos asociados al
deterioro de la calidad del aire. Contaminantes tóxicos. Fuentes fijas y móviles. Inventarios de emisión.
Estructura vertical de la atmósfera. Transporte de contaminantes atmosféricos. Modelos gaussianos.
Calidad de aire interior. Tecnologías para el control de la contaminación atmosférica. Las plantas de
procesos y su interacción con la atmósfera.
Cambio atmosférico global. Temperatura global de la atmósfera. El efecto invernadero. Balance de
energía global. Fuerza radiactiva y cambio climático. Inventario de gases de efecto invernadero. La
Convención Marco sobre el Cambio Climático. Cambios en el ozono estratosférico. Destrucción catalítica del
ozono estratosférico. El agujero de ozono antártico. El Protocolo de Montreal. El rol de la ingeniería química
en el desarrollo de estrategias de control y mitigación de las emisiones de gases de efecto invernadero y de
sustancias que destruyen la capa de ozono.
Gestión de residuos sólidos. Caracterización y clasificación. Análisis de ciclo de vida. Reducción de
volumen. Reducción de toxicidad. Reciclado. Métodos de tratamiento y disposición final: procesos físicoquímicos, métodos biológicos, estabilización y solidificación, métodos térmicos, rellenos de seguridad.
Remediación de sitios contaminados.
Emisiones de Contaminantes Químicos y Biológicos
Hoja 1/1
76.59 – 76.62 Trabajo Profesional de Ingeniería Química
Créditos: 12
Correlativas:
Para 76.59
Diseño de Reactores (76.53)
Operaciones Unitarias de Transferencia de Materia (76.52)
Para 76.62
Trabajo Profesional I (76.59)
Instrumentación y Control de Plantas Químicas (76.56)
El Trabajo Profesional de Ingeniería Química se ha subdivido en dos asignaturas
 Trabajo Profesional I (IQ 15): en ella se desarrollarán todos los contenidos y acciones referidos a
Ingeniería básica de procesos.
 Trabajo Profesional II (IQ 16): en ella se desarrollarán todos los contenidos y acciones referidos a
Ingeniería de detalle de procesos siendo aquí indispensable poseer como correlativas las
asignaturas IQ.16 e IQ.11.
Se propone como trabajo para estas asignaturas que los alumnos realicen el diseño de procesos de una
planta, ya sea química, petroquímica o petrolera.
El tema será de libre elección por parte de los alumnos. El trabajo será en grupos reducidos ya que se
considera fundamental la discusión de las decisiones adoptadas.
El diseño se basará en la obtención de información de plantas en funcionamiento.
No se pretenderá originalidad tecnológica sino criterio técnico en la toma de decisiones y evaluación de
alternativas.
Los alumnos deberán desarrollar como mínimo para el tema seleccionado:
Justificación de la escala de producción y de las alternativas tecnológicas seleccionadas.
Desarrollo de los balances de masa y energía.
Definición de las características del equipamiento principal.
Selección de las estrategias de control más convenientes.
Trabajo Profesional de Ingeniería Química
Hoja 1/2
Definición de los sistemas de seguridad necesarios para el proceso.
Selección de materiales de construcción.
Confección de la documentación técnica del trabajo realizado (diagramas, hojas de
datos, memoria de cálculo, etc.)
El listado anterior no es taxativo y podrá sufrir variaciones de acuerdo al tema seleccionado, pero
permite definir un contenido básico marco pre-aceptado por la comisión curricular, lo cual
simplificará en forma apreciable su tarea, quedando simplemente por convenir con el alumno el
tema sobre el que versará el trabajo.
Trabajo Profesional de Ingeniería Química
Hoja 2/2
71.52 Evaluación de Proyectos de Plantas Químicas
Créditos: 6
Correlativa:
140 créditos
ORGANIZACIÓN
Perspectiva de la Organización Industrial: Evolución histórica. Rol de la empresa en la sociedad.
Inputs. Outputs. Funciones.
Procesos Industriales: Esquemas de producción. Concepto de producción industrial. Metodologías de
producción. Ingeniería de producto. Diseño. Requerimientos del mercado. Desarrollo de productos.
Productividad: Standards. Concepto de productividad, eficacia, eficiencia. Clases de standards.
Productividad de los factores de la producción.
Localización: Radicación Industrial. Especialización. Características regionales. ¨Internacionalización¨
de la producción.
Estudio del Trabajo: Métodos. Análisis y determinación del método. Ergonomía. Medición del trabajo.
Disposición de planta (layout). Distribuciones por producto, por proceso o por posición fija.
Planeamiento y Control de Producción: Programación de la producción. Preparación de la
documentación. Lanzamiento. Control y seguimiento. MRP. Plan maestro de producción.
Inventarios: Catalogación y clasificación de materiales. Políticas de inventario. Métodos de reposición.
JIT. Abastecimientos. El área de compras en la empresa. Desarrollo de proveedores.
Ingeniería de Planta: El área de mantenimiento, necesidad. Tipos de mantenimiento. TPM.
Logística: Sistema de almacenaje de materiales: Tipos de depósitos. Requerimientos. Distribución. Flujo
de los productos en la cadena de abastecimientos.
Gestión de Calidad: Herramientas estadísticas de control de calidad. Filosofía de la calidad. Del control
de calidad a la calidad total. Aseguramiento de la calidad. Normas ISO. Six Sigma.
Dirección de la Empresa: Enfoque sistémico. Subsistemas político, estructural, informativo, decisorio.
Misión y visión. Planeamiento estratégico. Cadenas de valor. Tablero de comando.
Evaluación de Proyecto de Plantas Químicas
Hoja 1/3
Recursos Humanos: Reclutamiento y desarrollo de colaboradores. Remuneración, esquemas,
incentivos, evaluación de rendimiento. Motivación y liderazgo.
ECONOMÍA
La Economía y la Empresa: Nociones fundamentales de microeconomía. Demanda. Oferta. Equilibrio.
Elasticidades. Mercado.
El Idioma de los Negocios – La Contabilidad: Estados contables. Activo. Pasivo. Patrimonio neto.
Estado de resultados. Diferencia entre costos y pagos y entre ventas y cobranzas. Principio de lo
devengado. Registraciones básicas.
La Interpretación de la Contabilidad: Liquidez. Endeudamiento. Rotación. Rentabilidad. Orígenes y
aplicaciones de fondos.
Los Costos de la Empresa: Concepto de costos fijos y variables. Costos asociables a lotes de
producción. Costos asociables a órdenes de compra. Costos por absorción. Costo directo. Costo ABC.
Costos en toma de decisiones para los diferentes productos y/o subproductos del proceso.
El Cálculo Financiero: La matemática financiera. Tasas nominal, efectiva, equivalente, real.
Anualidades. Método francés de devolución de préstamos.
El Planeamiento Financiero y la Financiación: Preparación de estados contables pro forma. El efecto
palanca. El riesgo de volatilidad proveniente del endeudamiento. Pronóstico de déficit y superávit de
caja. Cobertura de los mismos.
La Inflación y la Devaluación: Impacto de los cambios en el poder adquisitivo de la moneda y las
variaciones de los tipos de cambio en las variables económicas de la empresa.
Evaluación de Proyectos – Herramientas de Evaluación: Estudio del VAN, TIR, TER, TIRM. Período
de recuperación e índice de rentabilidad.
Evaluación de Proyectos – Comparación de Alternativas: Método del VAN diferencial, TIR diferencial
y costo anual equivalente. Caso del reemplazo de equipos.
Evaluación de Proyectos – Armado de Flujo de Fondos: Detalle del flujo de proyectos con énfasis en
inversión en capital de trabajo.
Evaluación de Proyecto de Plantas Químicas
Hoja 2/3
Evaluación de Proyectos – Estudio de un Caso: Preparación de un caso de aplicación el la carrera.
Evaluación de Proyectos – Estudio de un caso (continuación): Finalización del caso.
Evaluación de Proyecto de Plantas Químicas
Hoja 3/3
76.61 Bioingeniería
Créditos: 6
Correlativas: Operaciones Unitarias de Transferencia de Materia (76.52)
Diseño de Reactores (76.53)
Microbiología Industrial (76.55)
Introducción a la bioingeniería. Esquema general de los procesos fermentativos. Microorganismos
productores, medios de fermentación, productos. Tipos de procesos Batch, semicontinuos, continuos.
Descripción de los equipos de fermentación: equipos de laboratorio, equipos de planta piloto, equipos
industriales. Sistemas de agitación. Sistemas de aereación. Sistemas de intercambio térmico. Sistemas
de esterilización y sellos de vapor. Diagrama de flujo de una planta de fermentación manual. Su
operación.
Esterilización. Métodos. Mecanismos de muerte. Cinética de muerte. Esterilización de medios de cultivo
en escala industrial. Fermentaciones asépticas. Semiasépticas, no asépticas. Concepto. Esterilización
por calor. Efecto de la temperatura en la velocidad de muerte térmica. Determinación experimental.
Ecuación de esterilización. Ecuación de Arrehenius. Esterilización Batch. Métodos. Velocidad de flujo
calórico. Perfiles de temperatura vs. tiempo. Cálculo analítico del tiempo de esterilización. Ecuación de
diseño. Método experimental de comprobación de un diseño. Esterilización continua: Método ATCT.
Fundamento. Esquema de equipos clásicos. Análisis teóricos. Curvas solución. Esterilización de aire:
métodos. Esterilización por filtración. Filtros fibrosos y absolutos. Mecanismos de retención. Eficiencia de
colección. Diseño de filtros fibrosos. Ejemplos de cálculo.
Cultivo continuo. Principio del método su origen y desarrollo. Clasificación de los procesos continuos.
Sistemas continuos abiertos. Sistemas continuos cerrados. Sistemas semicontinuos. Análisis teórico de
cultivos continuos. Análisis de la curva de crecimiento de un microorganismo. Ecuación de Monod.
Análisis teórico del cultivo semicontinuo. Sistemas continuos abiertos: Composición espacial constante:
una etapa simple. Teoría, capacidad de autorregulación. Productividad, una etapa con realimentación.
Tratamiento teórico. Productividad, sistemas de etapas múltiples. Cadena simple, cadena compleja,
multietapas realimentadas. Tratamiento teórico. Productividad. Composición espacial variable: reactor
tubular.
Transferencia de masa. Provisión y demanda de oxígeno. Teoría del doble film. Medición de oxígeno
disuelto. Métodos. Medición de Kla: métodos. Potencia suministrada a los fermentadores. Potencia
entregada con agitación mecánica. Análisis dimensional. Sistemas con agitación y aereación. Variación
de la potencia con aereación. Número de aereación. Salto de escala. Concepto. Criterios generales.
Igualación de Kla. Igual potencia por unidad de volumen. Igual velocidad tangencial. Comparación de
criterios. Controles en fermentación: temperatura, espuma, oxígeno disuelto, potencia entregada, pH,
etc.
Bioingeniería
Hoja 1/2
Microbiología de aguas residuales. Concepto de DBO. Reseña de tratamientos primarios,
secundarios, terciarios y lodos. Tratamientos biológicos aerobios. Tipos, descripción de procesos y
equipos. Tratamientos biológicos anaerobios. Tipos, descripción de procesos y equipos. Legislación para
la preservación del recurso.
Bioingeniería
Hoja 2/2
76.60 Laboratorio de Operaciones y Procesos
Créditos: 4
Correlativas:
Diseño de Reactores (76.53)
Operaciones Unitarias de Transferencia de Materia 76.52)
Seguridad e Higiene del Trabajo (77.08)
Objetivos:
Siendo la experimentación una actividad innata del ser humano que facilita el desarrollo y comprensión de la
tecnología, se consideran como objetivos fundamentales de esta asignatura:
Introducir a los estudiantes en la metodología experimental a nivel de Planta Piloto como escala necesaria
para la obtención de parámetros ingenieriles.
Desarrollar conductas metodológicas para facilitar el análisis de los procesos de transferencia y reacciones
que ocurren en la naturaleza y se emplean industrialmente, facilitar su modelización, el análisis de las
variables controlantes, su aplicación al diseño y operación de equipos de uso industrial.
Facilitar la formulación de propuestas de cálculo que se adapten a reforzar el marco conceptual e
incorporen procedimientos tecnológicamente avanzados y accesibles al estudiante.
Promover la reflexión crítica sobre casos problemáticos a partir de la confrontación de ideas comunes
preconcebidas versus el marco teórico desarrollado durante la cursada de las materias correspondientes al
área de procesos, con miras a lograr la reconstrucción conceptual del fenómeno.
Comprender la imprescindible interrelación y complementación de las distintas especialidades de ingeniería
para la ejecución en forma controlada de un proceso a escala.
Analizar y conocer el equipamiento con el cual se operará, los riesgos inherentes a la conjunción de
fenómenos físico-químico-biológicos a llevar a cabo, las normas de seguridad a aplicar para una operación
segura.
Programa de contenidos mínimos: Se realizarán trabajos prácticos utilizando equipos en los cuales se
puedan verificar experimentalmente los balances de materia, cantidad de movimiento y energía, a la vez
que se analizarán los fenómenos de transferencia que tienen lugar en los distintos procesos y operaciones
de separación.
Laboratorio de Operaciones y Procesos
Hoja 1/2
Las prácticas a desarrollar permitirán al alumno familiarizarse con la operación de
equipos y sistemas
propios de la industria de procesos: torres rellenas, columnas deburbujeo, tanques agitados, columnas
de destilación, intercambiadores de casco y tubos y de placas, filtros prensa y rotatorio, etc.
Simultáneamente se introducirá el conocimiento de los circuitos de circulación de fluidos, accesorios,
válvulas, bombas, medidores de temperatura, de presión, de nivel, de caudal, controladores, etc.
La simulación de procesos y el diseño de nuevas experiencias contribuirán a completar la formación del
ingeniero químico desde la práctica.
Laboratorio de Operaciones y Procesos
Hoja 2/2