Informe tecnico introduccion-proyectos cientifico

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Universidad Politécnica Territorial de Falcón “Alonso Gamero” Departamento Académico de Química Programa Nacional de Formación en Procesos Químicos Introducción al Programa Nacional de Formación y al Proyecto Sociointegrador Coro-Falcón 4101 Ámbito de actuación del egresado en Procesos Químicos. Autores: Félix Alvarado. Joanny Medina, Víctor Ramos, Tutor: Ing. Raymon Moreno [email protected] , [email protected] , Resumen Los profesionales egresados de las universidades politécnicas del país, en Procesos Químicos, tiene formación de ingeniería, posee conocimientos científicos y tecnológicos. Entiende y asimila los avances científicos - tecnológicos en el campo de la química. Este profesional, crea y optimiza procesos industriales correspondientes a transformaciones químicas, bioquímicas y físicas de materias primas, determinando su tecnología de producción y logrando altos niveles de exigencias de calidad, considerando factores económicos, sociales y ambientales. Es capaz de trabajar en equipo, con iniciativa y liderazgo en el desempeño de su profesión para alcanzar los objetivos establecidos de productividad y calidad. Posee además

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Universidad Politécnica Territorial de Falcón

“Alonso Gamero”

Departamento Académico de Química

Programa Nacional de Formación en Procesos Químicos

Introducción al Programa Nacional de Formación y al Proyecto Sociointegrador

Coro-Falcón 4101

Ámbito de actuación del egresado en Procesos Químicos.

Autores: Félix Alvarado. Joanny Medina, Víctor Ramos,

Tutor: Ing. Raymon Moreno

[email protected], [email protected] ,

Resumen

Los profesionales egresados de las universidades politécnicas del país, en Procesos

Químicos, tiene formación de ingeniería, posee conocimientos científicos y

tecnológicos. Entiende y asimila los avances científicos - tecnológicos en el campo de la

química. Este profesional, crea y optimiza procesos industriales correspondientes a

transformaciones químicas, bioquímicas y físicas de materias primas, determinando su

tecnología de producción y logrando altos niveles de exigencias de calidad,

considerando factores económicos, sociales y ambientales. Es capaz de trabajar en

equipo, con iniciativa y liderazgo en el desempeño de su profesión para alcanzar los

objetivos establecidos de productividad y calidad. Posee además conocimientos de

administración que le permiten asesorar técnica y comercialmente a diferentes

industrias del rubro.

Las multiplicidad de campo ocupacional, hacen del ingeniero en procesos químico, un

eje central del desarrollo al apoyar al sector industrial, tanto a plantas de procesos

químicos como a industrias extractivas y de transformación de minerales, siempre

cuidando de preservar el medio ambiente.

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Esta presentación está orientada al análisis, del ámbito de actuación del egresado de

las universidades politécnicas del país. A partir del perfil profesional se hace un análisis

crítico de su participación en el desarrollo de las áreas socioeconómicas y productivas,

el cual está orientado a satisfacer las necesidades del desarrollo social, científico,

tecnológico, económico, cultural y humano del país

Glosario de Términos

El adiestramiento de manera general, es la capacitación, que consiste en que el

empleado sepa cómo hacer las tareas relativas a su puesto y que involucran la

utilización de herramientas, procesos, sistemas y métodos.

La capacitación es un proceso de enseñanza – aprendizaje que involucra a dos partes:

la empresa, como proveedora del entrenamiento a través de facilitadores, y a los

empleados como aprendices.

Estudio de Impacto Ambiental siendo este el estudio orientado a predecir y evaluar

los efectos del desarrollo de una actividad sobre los componentes del ambiente natural

y social, así como proponer las correspondientes medidas preventivas, mitigantes y

correctivas, a los fines de verificar el cumplimiento de las normativas y determinar los

parámetros ambientales que debe tanto el proyecto como el programa contemplar.

Operaciones Unitarias: Son cada una de las acciones necesarias en el proceso de las

materias primas, ya sean procesos de transformación y/o adecuación de ellas

(procesos químicos y físicos) como también las necesarias para llevar a cabo su

transporte.

Operación Industrial: Conocimiento de los equipos y materiales con que opera una

planta química y el manejo de la energía con que estos funcionan. Además del

conocimiento de los pasos a seguir desde que se hace el proyecto de la planta,

pasando por el cálculo de su inversión, hasta el momento en que ya entra en

funcionamiento.

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Proceso Químico es una serie de cambios en secuencia producidos por reacciones

químicas y/o una serie de cambios físico-químicos, dirigidos a la obtención de

productos según especificaciones dadas.

Introducción.

El desarrollo de Venezuela está

íntimamente ligado con el avance

científico y tecnológico de éste,

consecuentemente, las instituciones de

Educación universitaria, están cada vez

más obligadas a formar profesionales

con un alto nivel de preparación, acorde

con los retos que se presentan en su

actuar ante la sociedad.

En los últimos años la industria química

ha experimentado cambios significativos

debido al incremento del costo de la

energía y las regulaciones ambientales

cada vez más estrictas; esto ha

ocasionado modificaciones en los

procedimientos de diseño, construcción,

operación, administración, análisis,

simulación, optimización y control de las

plantas de la industria petrolera,

petroquímica básica, petroquímica

secundaria, fábrica de celulosa y papel,

vidrio, cemento, plástico, fibras, entre

otras.

Ante la globalización de la economía, la

competitividad de los bienes y servicios

en costo, precio, calidad y presentación

ha sido muy dinámica. En este contexto,

nuestro país gradualmente evoluciona

de su papel tradicional de exportador de

materias primas a exportador de

manufacturas; es por ello que el país

requiere de profesionales de la

Ingeniería preparados para modificar y

actualizar sus capacidades instaladas,

desarrollar nuevos procesos y

tecnologías, para participar con éxito en

el mercado internacional, incluyendo al

doméstico, con un mayor nivel de valor

agregado en sus productos. Más aún

cuando la industria química ocupa el

segundo lugar de producción entre las

industrias de transformación, antecedida

por la alimentaría, seguida de la

industria metálica básica y textil, en las

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cuales la tecnología de procesos

químicos es fundamental.

Adicionalmente, la industria química

nacional es una de las más dinámicas

de la economía. Entre 1970 y 1980, su

crecimiento anual fue aproximadamente

del 12%; entre 1980 y 1990, se estima

que fue de un 9% anual. La proyección

para la década 1990-2000 estima un

crecimiento sostenido, principalmente

debido al apoyo de la industria petrolera

y petroquímica, actividad estratégica y

prioritaria para el desarrollo del país,

dado su efecto multiplicador de la

economía.

Lo anterior implica una demanda

creciente de ingenieros químicos

suficientemente preparados para

responder a las condiciones cambiantes

de la industria química del país. Por lo

tanto, es un imperativo para las

universidades asumir con

responsabilidad el papel primordial que

desempeñan en la educación para la

enseñanza de la ingeniería química.

Definición del Ingeniero Químico.

El Ingeniero Químico es el profesional

que desempeña diversas funciones en

los aspectos técnicos, científicos,

administrativos y humanísticos dentro

de los sectores económicos que tienen

que ver con la implementación de

procesos productivos que transforman

materias primas y fuentes básicas de

energía en productos útiles a la

sociedad. Maneja como norma la

optimización y mejora de los procesos

existentes a través de la simulación y

generación de nuevas tecnologías, con

bases ecológicas que prevengan la

contaminación y degradación del

ambiente.

Es un profesional formado para actuar

con alto sentido de pertinencia social y

ética, haciendo uso racional, eficiente y

sostenible de los recursos puestos a su

disposición, comprometido con el

desarrollo tecnológico y económico del

país; consciente de su responsabilidad

con la preservación y mejoramiento del

ambiente, contribuyendo al desarrollo

sustentable de las comunidades, la

región, el país, la región Caribeña y

Latinoamérica, con capacidad de

Identificar necesidades específicas de

producción de bienes y servicios en el

país e integrar características científico-

tecnológicas de las operaciones

unitarias en la implementación,

desarrollo y control de procesos

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productivos para resolver en forma

práctica las dificultades del nivel

operativo de los mismos, que según el

nivel de formación alcanzado tendrá las

siguientes competencias según sea la

salida (documento rector)

Para lograr lo anterior el ingeniero

químico deberá aprovechar al máximo

los recursos materiales, económicos y

humanos que se le asignen,

administrándolos eficientemente. Este

debe aplicar el conocimiento científico al

aprovechamiento de los recursos

naturales en beneficio del hombre. No

sólo tiene que conocer la ciencia, sino

también aplicarla. También debe

conocer al hombre y la influencia social

y económica de su labor.

Perfil de egreso del ingeniero en procesos químicos de una universidad politecnica.

El profesional egresado de la

universidad politécnica en los

Programas Nacionales de Formación

como ingeniero químico, tiene los

conocimientos científicos que rigen el

comportamiento de los fenómenos de

transferencia que caracterizan las

operaciones unitarias así como de los

saberes de índole política, social,

ambiental y económica, está capacitado

según el perfil profesional para:

Controlar y optimizar procesos

químicos en plantas industriales

Gestionar las normas y

procedimientos de seguridad,

higiene, ambiente y el

aseguramiento de la calidad de

los procesos industriales.

Evaluar la factibilidad económica

de las propuestas de solución a

los problemas abordados.

Proponer alternativas de

tratamiento a los efluentes

contaminantes del ambiente.

Conformar equipos de trabajo

para realizar proyectos de

ingeniería a nivel de diseño

básico de equipos en procesos

productivos que operan en

estado estacionario y/o estado

transitorio.

Proponer y participar en el

desarrollo de innovaciones

tecnológicas con impacto social

en el mejoramiento de la calidad

de vida de la comunidad,

considerando la autogestión de

unidades de producción y los

aspectos legales de la propiedad

industrial e intelectual.

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El Perfil de Egreso Territorial, de un

profesional de la ingeniería química esta

acorde a las necesidades sociales y

geoeconómicas de las dinámicas

territoriales específicas, que surgieron

de la consulta a la industria y del estudio

de expertos sobre la necesidad de

generar conocimientos en el área por

regiones, en base al impacto de los

egresados de las instituciones que

administran el programa en Venezuela.

Así pues, se diferenciaron tres regiones

específicas: occidental, central y sur-

oriental, donde existen denominadores

comunes de conocimientos en la

industria de los procesos, que son

presentados en los respectivos perfiles

de egreso de las diferentes

certificaciones y titulaciones que ofrece

el programa, para proporcionar talento

humano con conocimientos para

satisfacer la realidad económica de la

región.

El ingeniero en procesos químicos ha

desarrollado competencias y habilidades

que son necesarias para el

emprendimiento de proyectos

socioproductivo de índole industrial.

Dentro de estas se destacan:

Competencias instrumentales:

Capacidad de análisis y síntesis

Capacidad de organización y

planificación

Comunicación oral y escrita en

lengua propia

Comprensión oral y escrita de

una lengua extranjera

Habilidades básicas

computacionales.

Capacidad de gestión de la

información

Resolución de problemas

Toma de decisiones

Competencias personales:

Capacidad crítica y autocrítica

Trabajo en equipo

Habilidades en las relaciones

interpersonales

Habilidades de trabajo en un

equipo interdisciplinar

Habilidades para comunicarse

con expertos en otros campos

Reconocimiento de la diversidad

y la multiculturalidad

Sensibilidad hacia temas

medioambientales

Compromiso ético

Competencias sistémicas: Capacidad para aplicar los

conocimientos a la práctica.

Capacidad de aprender.

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Adaptación a nuevas situaciones.

Capacidad de generar nuevas

ideas (creatividad).

Liderazgo.

Conocimiento de otras culturas y

costumbres.

Habilidad de realizar trabajo

autónomo.

Iniciativa y espíritu emprendedor.

Preocupación por la calidad.

Motivación de logro.

Competencias específicas disciplinares: Conocimiento en las materias

básicas matemáticas, física,

química, organización de

empresas, expresión gráfica e

informática, que capaciten para el

aprendizaje de nuevos métodos y

teorías.

Conocimientos en materias

tecnológicas para la realización

de mediciones, cálculos,

valoraciones, tasaciones,

peritaciones, estudios, informes,

planes de labores y otros trabajos

análogos

Conocimiento, comprensión y

capacidad para aplicar la

legislación necesaria en el

ejercicio de la profesión de

Ingeniero.

Competencias profesionales: Capacidad para la redacción,

firma y desarrollo de proyectos en

el ámbito de la Ingeniería en

procesos industriales que tengan

por objeto, el área de la

Ingeniería Química, además de

la participación en la

construcción, reforma,

reparación, conservación,

demolición, fabricación,

instalación, montaje o explotación

de: estructuras, equipos

mecánicos, instalaciones

energéticas, instalaciones

eléctricas y electrónicas,

instalaciones y plantas

industriales y procesos de

fabricación y automatización en

función de la ley de atribuciones

profesionales.

Capacidad para el manejo de

especificaciones, reglamentos y

normas de obligado cumplimiento

Capacidad de analizar y valorar

el impacto social y

medioambiental de las soluciones

técnicas

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Capacidad de dirección,

organización y planificación en el

ámbito de la empresa, y otras

instituciones y organizaciones.

Participación del ingeniero de procesos en las áreas del desarrollo socioeconómico y productivo del país.

El profesional egresado de los

Programas Nacionales de Formación en

Procesos Químicos, se inserta en el

desarrollo de las áreas socioeconómicas

y productivas de los países

contemplados en:

El tercer y quinto gran objetivo histórico,

convertir a Venezuela en un país

potencia en lo social, lo económico y lo

político dentro de la Gran Potencia

Naciente de América Latina y el Caribe.

Esta propuesta histórica incluye el

objetivo estratégico de consolidar el

papel de Venezuela como Potencia

Energética Mundial, considera también

el desarrollar el poderío económico

nacional, aprovechando de manera

óptima las potencialidades que ofrecen

nuestros recursos. Unido a lo anterior

resalta el objetivo de Contribuir con la

preservación de la vida en el planeta Y

la salvación de la especie humana. En

este se destacan el objetivo estratégico

de Construir e impulsar el modelo

económico productivo eco-socialista,

basado en una relación armónica entre

el hombre y la naturaleza, que garantice

el uso y aprovechamiento racional,

óptimo y sostenible de los recursos

naturales, respetando los procesos y

ciclos de la naturaleza.

Su participación en los proyectos de

interés nacional son de vital importancia

para el desarrollo industrial del país

dentro de los que destacan:

Proyectos de desarrollo

energético, tales como refinerías,

plantas de procesamiento de gas

natural, líneas de tuberías para

petróleo y gas natural, plantas de

procesamiento de gas licuado,

proyectos de extracción,

transporte y comercialización de

carbón.

Proyectos de transporte de crudo

y productos secundarios y de

construcción de tanques.

Proyectos de integración

industrial, tales como

construcción de buques

comerciales, empresas

relacionadas con gas natural,

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fabricación de fertilizantes,

manufactura de productos

químicos.

Proyectos para la industria del

automóvil (plásticos de alta

densidad y resistencia).

Proyectos agroindustriales,

empresas para ensamblaje de

productos de alta tecnología,

empresas proveedoras de

servicios para la industria

petrolera, manufactura de acero y

aluminio y compañías mineras

(minería metálica y no metálica).

Empresas de Consultorías.

Proyectos de diseño y desarrollo

de proyectos científicos y

tecnológicos.

Proyectos de Bioprocesos,

plantas de celulosa y papel,

polímeros

Plantas de tratamientos de

residuos.

El ingeniero en Procesos Químicos y el ambiente.

La Constitución de la República

Bolivariana de Venezuela desde el año

1999 elevó a rango constitucional el

cuido y la protección del ambiente,

dándole carácter de bien jurídico

protegido. Es ahora un deber y derecho

de todos proteger al ambiente, la

diversidad biológica, genética, los

procesos ecológicos, entre otros.

En este marco, la CRBV establece

como obligatorio realizar estudios de

impacto ambiental y sociocultural para

todas las actividades susceptibles de

generar daños a los ecosistemas, a los

fines de verificar el cumplimiento de las

disposiciones ambientales contenidas

en la normativa legal vigente y

determinar los parámetros ambientales

que deben establecerse para cada

proyecto o programa; todo esto para

asegurar la sustentabilidad ambiental e

impacto socio cultural.

El ingeniero en Procesos Químicos,

tienen una función preponderante en la

protección del medioambiente. Trabajan

siempre intentando conservar los

recursos naturales, reciclando

materiales y buscando nuevos recursos

renovables. Su objetivo es el desarrollo

económico de alternativas tecnológicas

con el fin de resolver problemas como el

cambio climático y la lluvia ácida.

El profesional en procesos está

capacitado para participar en un equipo

multidisciplinario en la elaboración del

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estudio de impacto ambiental. Es

importante destacar que el Estudio de

Impacto Ambiental es un instrumento

fundamental de control previo integrado

al procedimiento decisorio de

aprobación de una programa, proyecto o

actividad potencialmente susceptible a

causar daños. La Ley Orgánica del

Ambiente, lo define en su artículo 3,

como la Documentación técnica que

sustenta la evaluación ambiental

preventiva y que integra los elementos

de juicio para tomar decisiones

informadas con relación a las

implicaciones ambientales y sociales de

las acciones de desarrollo.

Es necesario tener en cuenta que la

Evaluación de Impacto Ambiental es un

proceso formal conducido y controlado

por una autoridad de aplicación

gubernamental, mientras que los

Estudios de Impacto Ambiental

generalmente son de responsabilidad

del proponente del emprendimiento,

bien sea del sector público o privado.

Estudio orientado a predecir y evaluar

los efectos del desarrollo de una

actividad sobre los componentes del

ambiente natural y social y proponer las

correspondientes medidas preventivas,

mitigantes y correctivas, a los fines de

verificar el cumplimiento de las

disposiciones ambientales contenidas

en la normativa legal vigente en el país

y determinar los parámetros

ambientales que conforme a la misma

deban establecerse para cada programa

o proyecto. Lo anteriormente expuesto

pone de manifiesto la importancia del

profesional de la ingeniería en procesos,

como el ente encargado del estudio,

condición necesaria para emprender

cualquier proyecto de construcción de

una planta química o algún proceso de

manufactura.

El ingeniero en el desarrollo de un proceso industrial.

El desarrollo de un proceso químico a

escala industrial requiere de un

profesional de la ingeniería especialista,

el cual debe tener habilidades y

destrezas en síntesis y análisis. La

síntesis se relaciona con la creación de

productos con propiedades deseadas,

mientras el análisis con la comprensión

de cómo son los productos y cómo

trabajan o funcionan.

Durante la planeación de un proceso de

manufactura el ingeniero químico debe:

definir los problemas, determinar el

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objetivo, considerar las limitaciones de

tiempo, materiales y costo y, en

consecuencia, diseñar y desarrollar la

planta de proceso.

La ingeniero en procesos durante el

diseño de plantas puede encontrarse

con dificultades que gracias a su

formación pueden ser resueltas de

manera integral, según Oropeza(2005)

en su “Guía de Procesos Químicos

UCV”. Estos problemas sencillos

pueden ser:

• Síntesis del camino de reacción

• Localización de especies

• Tecnología de Separación

• Selección de la operación de

separación

• Integración de soluciones.

Veamos cada uno con detalle y la

actuación del ingeniero en cada uno de

ellos.

Síntesis del camino de reacción: Gran

cantidad de procesos industriales

comerciales comprenden la

transformación química de los

materiales, por lo cual el examen de la

química del proceso es el primer paso

para el desarrollo del mismo. Existen

varios caminos de reacción para la

obtención de un producto y

generalmente el camino desarrollado a

nivel de laboratorio no es el más

económico de implementar a escala

industrial. El ingeniero de procesos

químicos y otros especialistas de la

química, deben trabajar juntos durante

el descubrimiento de caminos de

reacción que resulten más competitivos

y rentables.

Localización de especies: Las

reacciones químicas de cada camino de

reacción son como elementos aislados

que deben conectarse para establecer

una relación entre las materias primas y

los productos. Las reacciones rara vez

son específicas, aunque las condiciones

para su desarrollo sí lo son, ya que

subproductos, reactantes y/o productos

pueden salir del reactor. Durante la

localización de las especies se

determina la ruta de cada una, desde su

fuente a su destino, con la ayuda de

reglas simples.

Tecnología de Separación: Al finalizar

la localización de especies resulta que

diferentes materiales en la misma fuente

deben asignarse a destinos diferentes.

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El ingeniero en procesos como

especialista conocedor de tecnologías

de separación, durante esta implica una

separación de materiales y el beneficio

de aprovechar las diferencias en las

propiedades que causan que el material

se comporte de manera distinta en

algún ambiente diferente.

Selección de la operación de separación: Los materiales pueden ser

separados unos de otros de diferentes

maneras, aprovechando las distintas

combinaciones de diferencias de

propiedades. Entonces se debe

determinar el método de separación que

mejor se ajusta a un problema de

proceso en particular (destilación,

extracción, secado, humidificación).

Integración de soluciones: Durante la

selección de operaciones de

separación, se escoge una secuencia

de operaciones para cada corriente de

proceso: materias primas, reacciones

químicas, separaciones y productos

deseados. Se debe considerar en el

costo del proceso la necesidad de

minimizar recursos externos de calor,

refrigeración, agua y materias primas

mediante disposición apropiada de

equipos y emparejando tareas.

Referencias Bibliográficas

Constitución de la República Bolivariana

de Venezuela (2000). Gaceta Oficial de

la República Bolivariana de Venezuela,

5.453, Marzo 24, 2000

Ley Orgánica del Ambiente (2006).

Gaceta Oficial de la República

Bolivariana de Venezuela,

Extraordinario 5.833, Diciembre 22,

2006.

Ley Penal del Ambiente (2012). Gaceta

Oficial de la República de Venezuela,

39.913 Mayo 02, 2012.

Normas sobre Evaluación Ambiental de

Actividades Susceptibles de Degradar el

Ambiente (1996). Gaceta Oficial de la

República de Venezuela, 35.946 Abril

26, 1996.

B. Blanco, L. Oropeza(2005) Guía de

Procesos Químicos UCV.

R. Turton y otros (1998) Síntesis and

Design of Chemical Processes. Editorial

Prentice Hall

Manual de Ingeniería de Proyectos de

PDVSA