Eliana Jara Morante

Setiembre, 02 de 20151

• La ingeniería química:

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Chemical engineers are a small breed. 

They’re a small, elite group of engineers with a rigorous 

education, a thorough knowledge of 

chemistry, and highly developed analytical, project‐management and problem‐solving 

skills.

They’re team players who are accustomed to typically getting little or no credit for the work they do‐which usually involves a near‐impossible goal with next to no 

budget.

La ingeniería es la aplicación de la ciencia en los problemas de la economía de producción

H.P Gillette, 1910

• La educación formal en Ingeniería química empieza con George E. Davis

– En 1888 presentó en La escuela técnica de Manchester la cual fue condensada en una serie: "A Handbook of Chemical Engineering"

– Edmund Mills, ofrece la asignatura de tópicos en combustibles gaseosos, líquidos y sólidos, refrigeradores, evaporadores, equipo de manejo de sólidos y diseño de tanques

– MIT ofrece el curso que basado en contenidos de química, ingeniería mecánica y química general en la cual se incluyó la asignatura de química aplicada: orientado a los aspectos referentes a equipos en los procesos de manufactura

• En Alemania ya se ofrecía una educación técnica en química en relación con la industria. Sin embargo, el programa de ingeniería química no surgió sino del programa de ingeniería mecánica.

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• AIChE: establece un comité para determinar los tópicos en los cuales los ingenieros químicos deberían ser educados.

• Arthur D. Little, ingeniero de MIT introduce el concepto de "UnitOperations"

– Se debería introducir a los estudiantes en las operaciones que se llevan a cabo en la industria

"Chemicalengineering…is not a 

composite of chemistry, mechanical and civil engineering, but a science of itself, the

basis of which is thoseunit operations which in their proper sequenceand coordination

constitute a chemicalprocess as conducted onthe industrial scale"

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Name of the presenter

• En 1923 MIT publica el primer libro texto usado en la currícula:

– "Principles of Chemical Enginerring", escrito por William Walker, Warren Lewis y William McAdam

• Otros textos importantes:

– "Chemical Process Principles" en 1930 por Hougen y Watson

– "Der Chemie-Ingenieur", 12 volúmenes de 1932-1940 por Euken de Gottingen

– "Perry’s Chemical Engineer’s Handbook " en 1934 por Perry of DuPont

– "Chemische Ingenieur-Technik " en 1935 por autores dedicados a la industria

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•Destilación•Extracción•Absorción•Cristalización

Procesos de equilibrio

•Filtración•Centrifugación•Sedimentación•Tamizado•Reducción de tamaño•Mezclado

Separación mecánica

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• No hay un desarrollo específico referente a las refinerías.

• Se hace énfasis en la innovación y adaptación de tecnologías ya

conocidas para biomasa específica

• Se requiere un desarrollo en tecnologías nuevas y adecuadas, asi

como soluciones inteligentes para la conversión de la biomasa

Procesos y Operaciones en una Biorefinería

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Procesos y Operaciones en una Biorefinería

Procesos Físicos

Operaciones básicas para cambiar las

propiedades del material

Mol

iend

a

Seca

do

Cale

ntam

ient

o y

enfr

iam

ient

o

Com

pact

ado

Procesos de limpieza y separación

Filtr

ació

n

dest

ilaci

ón

Extr

acci

ón

Cris

taliz

ació

n

Adso

rció

n

Tam

izad

o

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Procesos en una Biorefinería

Procesos Termoquími-

cos

Procesos Termoquími-

cos

Combus-tión

Combus-tión

Gasifica-ción

Gasifica-ción

PirólisisPirólisisTermólisisTermólisis

Procesos hidrotér-

micos

Procesos hidrotér-

micos

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Procesos en una Biorefinería

Procesos Químicos

Oxida‐ción

Hidrogenación

Esterificación

Eterifi‐cación

Isomerización

Hidróli‐sis

Polime‐rización

Conver‐sionescatalíti‐cas

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Procesos en una Biorefinería

Procesos Biotecno‐lógicos

Conversiones catalíticas enzimáticas

Procesos de fermenta‐ción y 

descomposi‐ción

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• Otros factores como:– Circulación de la biomasa– Uso competente de la biomasa

• Aspectos importantes:– Residuos– Producción de aguas residuales– Emisiones

Procesos Operaciones en una Biorefinería

The assesment of a process, a tecnological developmentand a utilisation path can

only take place once a comprenhensive material and energy balance for a

biorefinery has been carriedout, in combination with

general and specific locationfactors and a sustainability

analysis

Introducción a la Ingeniería Química

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BALANCE DE MATERIA

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Proceso de Manufactura

Proceso

Materia Primas

Productos

Energía

OtrosProd secundarios

Emisiones 

Residuos

Energía y trabajo

Energía y trabajo

Proceso

Ley de Conservación de Masa

• Para cualquier sistema

• Sistema en estado estacionario sin reacción

sistemael enconsumida Masa

sistemael engenerada Masa

sistemadel saleque Masa

sistemaalentra que Masa

sistemael ennAcumulació

sistemadel

saleque Masa sistemaal

entra que Masa

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Molienda

• Objetivo es reducir el tamaño de partícula de los materiales

• Lograr una tamaño de partícula uniforme

• Dependiendo del material se llevan a cabo en chancadores y los molinos

• Factores que le afectan:– Propiedades del material– Composición física – Uso posterior del material

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Tamizado

• Objetivo es clasificar las mezcla por tamaño de partícula

• Se recomienda para partículas de diámetro en el rango: 50 mm > d > 40 μm

• Obtener una curva de distribución de tamaño de partícula

• Factores que afectan:– Propiedades del material– Composición física – Humedad del material

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Filtración

• Objetivo es separar las partículas sólidas de las líquidas

• Se usa un solvente específico para un componente mientras que los otros permanecen en la muestra

• Las partículas que no son del tamaño adecuado son retenidas en los canales del filtro

• Factores que afectan:– Propiedades del material

F1

F2

F3

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Secado

• Objetivo es eliminar el contenido de humedad de una matriz determinada

• Se usa aire a velocidad que es alimentado a una cámara de secado donde se encuentra el sólido

• Factores que afectan:– Propiedades del material– Velocidad del aire– Condición ambiental del aire

F1

F2

F3

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• Una cantidad de papa se somete a secado para aumentar el contenido total de sólidos de 14% hasta 93%.

• Hallar el rendimiento del producto por cada 1000 kg de materia inicial asumiendo que el 8% en peso de las papas originales se ha perdido en el pelado

Secado