INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS

ESCUELA: UPIICSA CARRERA: ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL ESPECIALIDAD: DEPARTAMENTO: CIENCIAS BÁSICAS COORDINACIÓN: ACADEMIAS DE QUÍMICA

ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II CLAVE: ATR2 SEMESTRE:TERCERO. CREDITOS: 4 VIGENTE: AGOSTO 1999 TIPO DE ASIGNATURA:TEÓRICO-PRÁCTICA MODALIDAD: Escolarizada XX Abierta .

FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA Las empresas industriales en las que se desarrollan procesos de transformación para obtener bienes de consumo, requieren de Administradores que reconozcan términos técnicos y actividades que se efectúan para lograr los productos con la calidad deseada, al relacionarse con Ingenieros o Científicos responsables de mantener operando o innovando dichos procesos. Requieren también, que los Administradores identifiquen las diferencias en los distintos elementos que componen el proceso industrial como son: fuentes y características de las materias primas, formas de operación y manejo de materiales, particularidades técnicas de los equipos y fenómenos que suceden en la obtención de los diferentes productos que tendrán un uso específico. Todo esto es alcanzado en un determinado grado a través de experimentos que se hacen a nivel de laboratorio, donde se pueden observar los fenómenos que serían escalados al nivel de la Planta Industrial, integrado coordinadamente bajo lineamientos tecnológicos, económicos y administrativos que resultarán de gran utilidad para la función productiva.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA Al término del curso el alumno explicará procesos técnico-productivos, a través de la práctica de laboratorio para identificar situaciones que impactan en las actividades de empresas de tipo industrial.

TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: H/SEMESTRE: 36 H/SEMANA: 2 H/TEORÍA/SEMESTRE: 16 H/PRÁCTICA/SEMESTRE: 20

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Aplicación de Procesos Industriales II REVISADO: Academias de Química / Carrera de Administración Industrial APROBADO POR: El Consejo Técnico Consultivo Escolar. Ing. Francisco Bojórquez Hernández Presidente

AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN.

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ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS DE INDUSTRIALES II HOJA:

CLAVE: ATR2 2 DE 13 .

FUNDAMENTACIÓN La empresa industrial requiere de un plan de producción en donde se declara detalladamente lo que la fábrica espera producir y abarca no sólo los tipos de operaciones a emplear, sino también el orden que llevará, la disposición del equipo, así como capacidad de cada máquina, condiciones en que opera, el tiempo de cada operación, así como la cantidad de materias primas, servicios y la mano de obra necesarios. Todo este conocimiento se analizará en la asignatura, cuando el alumno realice a nivel de laboratorio una serie de procesos industriales para la obtención de productos; investigue cuáles son los proveedores de materias primas y cuál sería la mejor selección por su costo y calidad; identifique condiciones de operación en el proceso e indague a nivel industrial, cuáles son los equipos empleados y su costo. Mediante un balance de materiales, determinará la cantidad de suministros y materias primas requeridas, con lo que se podrá obtener el costo de producción y calcular el precio al que se deberá vender el producto, considerando un margen de utilidad. Con todos los antecedentes de conocimiento conjuntados con los de otras disciplinas de la Licenciatura, el alumno adquirirá las competencias y habilidades para iniciar actividades emprendedoras en la formación de pequeñas industrias que permitan impulsar el desarrollo tecnológico e industrial del país. En la asignatura de Aplicación de Procesos Industriales II, se realizarán experimentos que contemplan procesos completos a nivel de laboratorio o de planta piloto, donde se incluyan fenómenos físicos y químicos característicos, estudiados en la asignatura de Aplicación de Procesos Industriales I integrando a la experimentación la observación de actividades propias del trabajo en equipo, la realización de cálculos para determinar cantidades y materiales antes y después de los procesos y tomando en cuenta las limitaciones que se dan dentro de ellos. Lo anterior requiere, por lo tanto, tener un método de trabajo y otras habilidades y capacidades que se habrán adquirido a través de las asignaturas de Investigación Científica y Tecnológica, Organización y Sistemas Administrativos, apoyándose en forma colateral con la asignaturas de Procesos Industriales II. Esto permitirá capacitar, a su vez, al futuro Administrador Industrial para entender mejor otros temas comprendidos en Innovación y Transferencia de Tecnología, Control de los Procesos, Investigación de Operaciones I y II, I Sistemas de Mejora Continua, Formulación y Evaluación de Proyectos y Administración de la Tecnología . A través del trabajo de laboratorio, el alumno detectará problemas relacionados con el manejo de las materias primas, equipo, usos y características de comercialización de los productos obtenidos, bajo la guía metodológica indicada por el profesor, mediante el uso de pizarrón, material de laboratorio, videos y proyecciones pertinentes para un trabajo experimental.

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ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II

No. UNIDAD

CLAVE: HOJA:

ATR2 ____ 3 DE 13

_.

.

NOMBRE

I

BASES DE LA EXPERIMENTACIÓN

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al final de la Unidad el alumno: − Identificará las implicaciones en el trabajo de laboratorio y la experimentación para interpretar algunas actividades a nivel de Planta Industrial. − Identificará las características de los procesos industriales que conllevan a la transformación química de materiales para diferenciarlos de los procesos de manufactura. HORAS No. TEMA

TEMAS

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA

T

P

2

1.1 1.1.1 1.1.2

Método de trabajo de laboratorio Exposición del profesor Reglas y condiciones de observancia Presentación de ejemplos Forma de presentación o informe de los Discusión de casos experimentos

1

1.2 1.2.1 1.2.2

Introducción a los Procesos Industriales Material Didáctico : Concepto y representación esquemática Pizarrón, pantalla, video, proyector, Características de los procesos de diapositivas, material, equipo de laboratorio transformación e instructivo de prácticas. Diferencias con los procesos de manufactura

1

1.2.3

EC

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

1B 2B 8C

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ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II

No. UNIDAD

CLAVE: HOJA:

ATR2 ____ __. 4 DE 13 .

NOMBRE

II

BALANCE DE MATERIALES

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la Unidad el alumno: − Relacionará la ley de conservación de masa con la obtención de un producto, para reconocer las implicaciones en el logro de la cantidad y calidad deseadas, mismas que se extrapolan a una escala industrial.

HORAS No. TEMA

2.1 2.1.1

2.1.2

TEMAS

Balance de materiales

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA

Exposición del profesor Presentación de ejemplos Definición y ejemplos de aplicación en Discusión de casos procesos que impliquen operaciones y/o Experimentación por el alumno procesos unitarios Material Didáctico : Producción de ácido sulfúrico Pizarrón, pantalla, video, proyector, diapositivas, material, equipo de laboratorio e instructivo de prácticas

T

P

2

4

EC

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

7C 8C 13 C

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ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II

No. UNIDAD

CLAVE: HOJA:

ATR2 ___ 5 DE

___.

13

.

NOMBRE

III

PROCESOS AGROINDUSTRIALES

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al finalizar la Unidad el alumno: − Identificará los métodos y tratamientos específicos aplicables a la obtención de productos de la industria de los alimentos, en los que sería posible llevar a cabo acciones que mejoren su calidad.

HORAS No. TEMA

3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3

TEMAS

Industria de los alimentos Generalidades Proceso de elaboración de yoghurt Diagrama de flujo

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA

Exposición del profesor Presentación de ejemplos queso y Discusión de casos Experimentación por el alumno Trabajo de investigación Material Didáctico : Pizarrón, pantalla, video, proyector, diapositivas, material, equipo de laboratorio e instructivo de prácticas

T

P

2

2

EC

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

2B 9C 11 C

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ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II

No. UNIDAD

CLAVE: HOJA:

ATR2 __ 6 DE

____.

13

NOMBRE

IV

PROCESOS DE LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al finalizar la Unidad el alumno: − Identificará algunos factores importantes en la elaboración de productos farmacéuticos.

HORAS No. TEMA

4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3

TEMAS

Industria farmacéutica Generalidades Proceso de obtención de aspirina Descripción y diagrama de flujo

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA

Exposición del profesor Discusión de casos Presentación de ejemplos Experimentación por el alumno Material Didáctico : Equipo de laboratorio, reactivos, pizarrón e instructivo de prácticas

T

P

2

2

EC

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

5C 6B

.

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ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II

No. UNIDAD

CLAVE: HOJA:

ATR2 . 7 DE

13__.

NOMBRE

V

PROCESOS DE LA INDUSTRIA FORESTAL

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al fin de la Unidad el alumno: − Determinará las características importantes en el proceso de obtención de productos derivados de los recursos naturales forestales, haciendo énfasis en su uso racional.

HORAS No. TEMA

5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4

TEMAS

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA

Industria del papel Exposición del profesor Generalidades Presentación de ejemplos Proceso de obtención de celulosa y de Discusión de casos fabricación del papel Experimentación por el alumno Descripción y diagramas de flujo Destilación seca de la madera Material Didáctico : Pizarrón, pantalla, video, proyector, diapositivas, material, equipo de laboratorio e instructivo de prácticas

T

P

2

2

EC

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

2B 5C

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ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II

No. UNIDAD

CLAVE: HOJA:

ATR2. 8 DE

13

.

NOMBRE

VI

PROCESOS DE LA INDUSTRIA METALÚRGICA

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la Unidad el alumno: − Identificará las particularidades de un proceso productivo de bienes intermedios obtenidos a partir de recursos mineros, señalando condiciones especiales de estos procesos.

HORAS No. TEMA

6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3

TEMAS

Industria metalúrgica Generalidades Proceso de obtención de cobre Descripción y diagramas de flujo

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA

Exposición del profesor Presentación de ejemplos Discusión de casos Experimentación por el alumno Material Didáctico : Pizarrón, pantalla, video, proyector, diapositivas, material, equipo de laboratorio e instructivo de prácticas

T

P

2

2

EC

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

2B 5C 7C

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ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II

No. UNIDAD

CLAVE: HOJA:

ATR2 9 DE

.

13

.

NOMBRE

VII

PROCESOS PETROQUÍMICOS

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al final de la Unidad el alumno: − Identificará la importancia de cada una de las etapas en el proceso de producción de un bien obtenido en la industria petroquímica.

HORAS No. TEMA

7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4

TEMAS

Industria petroquímica Generalidades Destilación fraccionada Proceso de obtención de polímeros Descripción y diagramas de flujo

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA

Exposición del profesor Presentación de ejemplos Discusión de casos Experimentación por el alumno Material Didáctico : Equipo de laboratorio, prácticas, pizarrón y videos

instructivo

de

T

P

2

2

EC

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

2B 5C 12 C

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ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II

No. UNIDAD

CLAVE: HOJA:

ATR2 10

DE

13 .

NOMBRE

VIII

USOS Y TRATAMIENTO DEL AGUA

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al finalizar la Unidad el alumno: − Identificará el propósito de las técnicas de tratamiento, como una herramienta útil para mejorar la calidad del agua de uso industrial.

HORAS No. TEMA

8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4

TEMAS

INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA

Agua Exposición del profesor Generalidades Presentación de ejemplos Usos del agua en la Industria Discusión de casos Contaminación del agua Experimentación por el alumno (contaminantes y efectos) Control de la contaminación del agua Material Didáctico : Tratamientos primarios, secundarios y Equipo de laboratorio, reactivos, pizarrón e terciarios instructivo de prácticas

T

P

2

4

EC

CLAVE BIBLIOGRAFÍA

3C 4C 10 C

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ASIGNATURA:

APLICACIÓN PROCESOS INDUSTRIALES II

CLAVE:. __ATR2 ____. HOJA: _11_ _ DE 13 .

RELACIÓN DE PRÁCTICAS PRÁCT. No.

NOMBRE DE LA PRÁCTICA

RELACIÓN UNIDADES TEMÁTICAS

DURACIÓN PRÁCTICA HORAS

LUGAR DE REALIZACIÓN

1

Balance de materiales

I

2

Laboratorio de Química

2

Producción de queso

II

4

Laboratorio de Química

3

Producción de aspirina

III

2

Laboratorio de Química

4

Reciclado del papel

IV

2

Laboratorio de Química

5

Producción de cobre

V

2

Laboratorio de Química

6

Producción de un material plástico

VI

2

Laboratorio de Química

7

Tratamientos de aguas

VII

2

Laboratorio de Química

8

Análisis de aguas

VIII

4

Laboratorio de Química

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ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II

CLAVE:. ___ATR2 _____. HOJA: 12 DE 13 .

PERÍODO

UNIDADES TEMÁTICAS

PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN

1er. Departamental

I, II

Examen escrito (40%), reportes de prácticas (40%), trabajo experimental (20%). Total 100%

2do. Departamental

III. IV, V

Examen escrito (40%), reportes de prácticas (40%), trabajo experimental (20%). Total 100%

3er. Departamental

VI, VII

Examen escrito (40%), reportes de prácticas (40%), trabajo experimental (20%). Total 100% Calificación final: promedio de las 3 evaluaciones parciales.

CLAVE

B

C

BIBLIOGRAFÍA

1

X

HESS, George G. y Uno Kask, Química General Experimental, Ed. CECSA, 1ª ed. México, 1979, pp 285

2

X

MAYER, Ludwig y Tegeder, Métodos de la Industria Química, (Tomos 1 y 2) Ed. Reverté, 1ª ed. España, 1975, pp 238

3

X

JENKINS, David et al. Química del agua, Manual de Laboratorio, Ed. Limusa Noriega, 1ª ed. México, 1993, pp 175

4

X

RIGOLA L. , Miguel, Tratamiento de aguas Residuales. Ed. Marcombo-productiva, 1ª ed. España, 1989, pp 157

5

X

AUSTIN, George T., Manual de Procesos Químicos en la Industria, (Tomos I a III), Ed. Mc. Graw Hill, 1ª ed. México 1988 pp 1088

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ASIGNATURA: APLICACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES II

CLAVE

B

6

X

C

CLAVE: HOJA:

ATR2 13 DE

. 13 .

BIBLIOGRAFÍA

DOMINGUEZ, Xorge, A. Experimentos de Química Orgánica, Ed. Limusa, 1ª ed. México, 1978, pp 203

7

X

IBAÑEZ, Jorge, Prácticas de Química General Inorgánica e Industrial, Ed. Limusa-Noriega, 1ª ed. México, 1993, pp180

8

X

CLAUSEN III y Matson, Fundamentos de Química Industrial, Ed. Limusa, 1ª ed. México, 1982, pp 445

9

X

DESROSIER, W.N., Elementos de Tecnología de Alimentos, Ed. CECSA, 1ª ed. México, 1984, pp 240

10

X

DICKSON, T.R., Química, Enfoque Ecológico, Ed. Limusa, 1ª ed. México, 1980, pp 406

11

X

PEREIRA, Fabiola, Alimentos, Manual de Análisis Fisicoquímicos, Ed. Universidad Autónoma de Yucatán, 1ª ed. México, 1988, pp 190

12

X

PEMEX, El Petróleo, Ed. 1ª ed. Auge, 1ª ed. México, 1995, pp 250

13

X

HIMMELBLAU, David M., Balances de Materia y Energía, Ed. Prentice-Hall, 4ª ed. México, 1988, pp 660