Introducción a la ingeniería de procesos

OBJETIVO GENERAL

Este curso tiene como objetivo proveer al participante de los conocimientos requeridos para comprender, operar y analizar los procesos y operaciones unitarias involucrados en la industria química y petroquímica a nivel industrial

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Al final el curso el participante tendrá capacidad para:

ƒ    Conocer los principios físicos, químicos y termodinámicos que rigen la operación de los principales equipos de procesos de la industria química y petroquímica

ƒ    Introducir al participante en los  conceptos básicos  de los procesos y operaciones unitarias tales como flujo de fluido, equipos de separación, transferencia de calor, bombas, compresores y destilación.

ƒ    Presentar en  forma  sencilla  los  equipos  que  constituyen  una  planta  de  servicios industriales, un sistema de refrigeración, un proceso de deshidratación y endulzamiento del gas natural y una unidad de extracción de líquidos del gas natural

ƒ    Presentar los principales parámetros de control que perturban la operación de un equipo de proceso.

ƒ    Establecer los  requisitos  mínimos  de  seguridad  en  al  operación  de  un  equipo  de procesos

ƒ     Analizar las principales variables y condiciones operacionales de los diferentes equipos de procesos.

CONTENIDO

•   Introducción

•   Conceptos Básicos

ƒ    Elementos y átomos, Compuestos químicos y moléculas, Peso atómico y molecular, el mol, la valencia y mezclas

ƒ     Nomenclatura de compuestos básicos: hidrocarburos, alcoholes, ácidos, bases y sales.

ƒ     Análisis de mezclas

ƒ    Unidades  básicas  de  medición:  masa,  fuerza,  longitud,  área,  volumen,  presión, temperatura

•   Propiedades físicas

ƒ     Densidad, Viscosidad y Tensión superficial

•   Comportamiento cualitativo de fases

ƒ     Diagramas termodinámicos para sustancias puras

ƒ     Diagramas termodinámicos para mezclas multicomponentes

•   Equilibrio Vapor líquido

ƒ     Constante de equilibrio K

ƒ     Punto de burbuja y punto de rocío

•   Conceptos Termodinámicos Básicos

ƒ     Trabajo y Calor

ƒ     Principio de conservación de la masa

ƒ     Principio de conservación de la energía

ƒ     Primera Ley de la Termodinámica. Concepto de Entalpía.

ƒ     Segunda Ley de la Termodinámica. Concepto de Entropía

ƒ     Aplicación de las leyes termodinámica a los principales equipos de procesos

ƒ     Calor sensible y calor latente

•   Introducción a la instrumentación y control

ƒ     Objetivo de un sistema de control

ƒ     Modos de control

ƒ     Válvulas de control

ƒ     Instrumentos de medición y control de nivel, presión, temperatura y flujo

•   Flujo de Fluidos

ƒ     Ecuación de Bernoulli

ƒ     Factor de fricción

ƒ     Fluidos newtonianos y no newtonianos

ƒ     Cálculos de diámetro de tuberías, capacidad de tuberías, caída de presión en tuberías

ƒ     Válvulas y accesorios

ƒ     Flujo de gas en tuberías en estado estacionarios

ƒ     Flujo de gas en estado no estacionario

ƒ     Cambios de temperatura en tuberías

ƒ     Flujo multifásico en tuberías horizontales y verticales

•   Equipo de Separación

ƒ     Separadores vapor-líquido

ƒ     Componentes de un separador

ƒ     Principios de la separación

ƒ     Separadores trifásicos y separadores líquido-líquido

ƒ     Filtros

ƒ     Control de equipos de separación

•   Equipo de Transferencia de calor

ƒ     Mecanismos de transferencia de calor: Conducción, convección y radiación

ƒ     Balance de energía en intercambiadores

ƒ     Coeficientes globales de transferencia de calor

ƒ     Intercambiadores de tubo y carcaza

ƒ     Intercambiadores compactos

ƒ     Intercambiadores de doble tubo

ƒ     Calentadores de fuego directo: Hornos

ƒ     Sistemas de enfriamiento

ƒ     Torres de enfriamiento

ƒ     Aero-Enfriadores

•   Bombas

ƒ     Bombas de desplazamiento positivo

ƒ     Bombas cinéticas o dinámicas

ƒ     Requerimientos de potencia de una bomba

ƒ     Cabezal neto de succión positiva (NPSH)

ƒ     Bombas centrífugas

ƒ     Bombas reciprocantes

•   Compresores

ƒ     Compresores de desplazamiento positivo

ƒ     Compresores cinéticos o dinámicos

ƒ     Requerimientos de potencia de un compresor

ƒ     Compresores centrífugas

ƒ     Compresores reciprocantes

ƒ     Control en compresores

•   Sistemas de refrigeración

ƒ     Refrigeración mecánica

ƒ     Sistema de refrigeración por absorción con amoníaco

ƒ     Sistema de refrigeración por compresión de vapor

ƒ     Selección de refrigerantes

ƒ     Refrigeración por expansión con válvulas

ƒ     Refrigeración por turbo-expansión

•   Fundamentos de fraccionamiento y absorción

ƒ     Torres de plato

ƒ     Torres empacada

ƒ     Fraccionamiento

ƒ     Concepto de equilibrio y volatilidad relativa

ƒ     Control en columnas de fraccionamiento

ƒ     Condensadores y rehervidores

ƒ     Columnas de absorción y desorción

•   Procesos comunes en la industria química y petroquímica

ƒ     Proceso de deshidratación de gas con glicol

ƒ     Proceso de deshidratación de gas con desecantes sólidos

ƒ     Procesos de Endulzamiento del gas natural

ƒ     Procesos de extracción de líquidos del gas natural

ƒ     Proceso de producción de Olefinas

ƒ     Proceso de refinación de petróleo

ƒ     Proceso de deshidratación de gas con glicol