UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

SILABO

I. DATOS GENERALESI.1 Asignatura : INGENIERIA DE LAS REACCIONES QUIMICAS III.2 Código del curso : IG 504-01QI.3 Semestre Academico : 2011vI.4 Ciclo académico : NovenoI.5 Numero de créditos : 04I.6 Horas teóricas : 06 Ma 16-20I.7 Horas practicas : 06 Ju 16-20I.8 Duración de la asignatura : 08 semanasI.9 Pre-requisitos : Ingeniería de las reacciones químicas II.10 Profesor del Curso : Ing. CESAR JAVIER OSORIO CARRERA

II. SUMILLAEl curso esta orientado al desarrollo del fundamento teórico y practico de las reacciones no catalíticas y catalíticas, así como el diseño de reactores. Ambos se realizaran en fase heterogénea.

III. OBJETIVOS Proveer las herramientas necesarias para comprender, analizar, diseñar y evaluar

los diferentes tipos de reactores químicos heterogéneos catalíticos y no catalíticos. Enseñar a los estudiantes los fundamentos de la cinética de las reacciones

heterogéneas catalíticas y no catalíticas y los principios de diseño de los reactores.

IV. PROGRAMA ANALITICO

Primera sesiónIntroducción. Procesos heterogéneos catalíticos y no catalíticos. Fundamentos y comparaciones.

Segunda sesiónProcesos heterogéneos gas-sólido. Etapas del proceso gas-sólido. Análisis de reacciones gas-sólido. Cinética de las reacciones gas-sólido. Modelos de la conversión progresiva. Modelo del núcleo sin reaccionar. Etapas que controlan la velocidad. Ejemplos.

Tercera sesiónVelocidades de reacción para partículas esféricas de tamaño constante. Velocidades de reacción para partículas esféricas de tamaño decreciente.. Análisis y diseño de reactores gas-sólido. Tipo de reactores. Fundamentos de diseño. Procedimientos de diseño. Ejemplos.

Cuarta sesiónModelos de diseño. Flujo pistón de sólidos. Flujo de mezcla perfecta de sólidos. Diseño de reactores de lecho móvil. Diseño de reactores de lecho fluidizado.

Quinta sesiónProcesos heterogéneos gas-liquido. Análisis de sistemas de reacciones gas-liquido. Teoría de la doble película de Lewis y Whitman. Ejemplos.

Sexta sesiónCinética de las reacciones químicas gas-sólido. Modulo de Hatta. Factor de incremento. Factor de utilización. Análisis y diseño de reactores gas-liquido. Fundamento de diseño. Procedimiento de diseño. Ejemplos.

Sétima sesiónDiseño de reactores de torre relleno irrigado, pulverización. Diseño de reactores de tanque. Ejemplos.

Octava sesiónExamen Parcial

Novena sesiónSustentación de trabajos. Introducción a la catálisis heterogénea. Procesos heterogéneos catalíticos. Etapas de los procesos heterogéneos catalíticos.

Décima sesiónIsotermas de adsorción y modelos de adsorción. Cinética de las reacciones catalíticas heterogéneas. Etapas físicas y químicas. Etapa química : modelos de Langmuir-Hinshelwood, modelo de Langmui-Hinshelwood-Hougen-Watson. Modelo de Eley Rideal.

Décima primera sesiónEtapas físicas : transporte interna y externa de masa y calor en catalizadores porosos. Determinación de difusividad efectiva. Factor de efectividad. Modulo de Thiele.

Décima segunda sesiónInfluencia en la velocidad de reacción y la selectividad. Transferencia de masa y calor. Factores de efectividad global.Transferencia de masa y calor en el exterior e interior de la partícula catalítica no isotérmica. Factor de efectividad no isotérmico. Ejemplos.

Décima tercera sesiónReactores catalíticos de laboratorio : integral, diferencial, interpretación de datos cinéticos. Ejemplos. Reactores catalíticos industriales, Análisis y diseño de reactores catalíticos. Fundamento de diseño. Procedimiento de diseño

Décima cuarta sesiónDiseño de reactores de lecho fijo : modelo unidimensional de flujo pistón axial con pseuda cinética homogénea de primer orden. Ejemplos. Modelos unidimensional de flujo pistón axial con cinética heterogénea. Ejemplos.

Décima quinta sesiónExamen finalSustentación de trabajos

Décima sexta sesiónExamen sustitutorio

V. PROCEDIMIENTOS DIDACTICOS. La enseñanza es mediante la exposición teórica y practica.

VI. EQUIPOS Y MATERIALESProyector multimedia, tizas, separatas.

VII. SISTEMA DE EVALUACIONSe evaluara mediante el examen parcial (E. P) , examen final ( E.F.) y examen sustitutorio ( E.S.), asi como mediante la entrega y sustentación de trabajos ( PT).

PROMEDIO = (E.P. +E.F+P.T.) / 3

El examen sustitutorio sustituye a la nota mas baja entre el examen parcial o final y abarca el integro de la asignatura.

VIII. BIBLIOGRAFIA

Libros texto Smith J.M. “ Ingeniería de la Cinética Química ”. Ed. CECSA. 1987Levenspiel “ Ingeniería de las reacciones químicas”. Ed. Limusa Wiley.2004