Título de la publicación
Conceptos de Ingeniería Química
Autor
Jarabo Friedrich Francisco
Materia
Ingeniería Química
Editorial
ARTE Comunicación Visual, S.L.
ISBN
84-96168-16-6
Resumen
La Ingeniería Química es una disciplina que sistematiza los conceptos físicos y químicos (y de otras áreas auxiliares) para su aplicación al diseño, desarrollo y operación de procesos a escala industrial. Esto la hace partícipe, no sólo en el sector químico, que le es propio, sino en otros sectores industriales como la metalurgia, la producción de energía, la tecnología ambiental o la tecnología alimentaria, entre otros.
La industria química se encarga de la obtención de cantidades importantes de productos a partir de unas materias primas. Para poder efectuar la transformación de éstas en aquéllos son necesarias una serie de operaciones relacionadas entre sí y que en conjunto constituyen lo que se llama un "proceso químico". En general, un proceso químico implica reacciones químicas y operaciones físicas de tratamiento o separación; estas operaciones físicas pueden ser etapas de acondicionamiento de las materias primas o de los productos, o las propias etapas del proceso químico en sí, sin mediar reacciones químicas.
Para abordar el estudio de estas operaciones físicas y de las reacciones químicas, será necesario contar con las bases del conocimiento, tanto del estado de equilibrio (equilibrio entre fases, equilibrio químico), como de los procesos cinéticos que llevan a él (fenómenos de transporte, cinética química) que, de forma general se incluirán en las ecuaciones de conservación o balances (de materia, energía o momento). Estas ecuaciones constituyen el fundamento principal para el desarrollo del conocimiento sobre los procesos y junto con otros aspectos complementarios como propiedades de los materiales, instrumentación y control y economía, estrategia u optimización, permitirán alcanzar los objetivos que persigue la Ingeniería Química.
Índice
  • Primera Parte: TEMAS BÁSICOS

  • Tema 1: Conceptos fundamentales
  • 1.1 Ingeniería Química y procesos industriales
  • 1.2 Sistemas de magnitudes y unidades
  • 1.3 Definiciones básicas relativas a un sistema
  • 1.4 El estado de equilibrio
  • 1.5 La evolución hacia el equilibrio
  • 1.6 Ecuaciones de conservación: modelos

  • Tema 2: Ecuaciones de conservación
  • 2.1 La ecuación general de conservación
  • 2.2 Análisis microscópico
  • 2.3 Análisis macroscópico

  • Tema 3: Balances de materia
  • 3.1 Conceptos básicos
  • 3.2 Balances de materia en régimen estacionario
  • 3.3 Balances de materia en régimen no estacionario

  • Tema 4: Balances de energía
  • 4.1 Conceptos básicos
  • 4.2 Balance de energía para sistemas abiertos en régimen estacionario
  • 4.3 Balance de energía para sistemas cerrados: Primer principio de la Termodinámica

  • Tema 5: Introducción a las operaciones de separación
  • 5.1 Conceptos de operación básica y operación de separación
  • 5.2 Tipos de operaciones
  • 5.3 Modos de contacto entre fases
  • 5.4 Tipos de flujo
  • 5.5 Clasificación de las operaciones de separación
  • 5.6 Objetivos de las operaciones de separación
  • 5.7 Las operaciones básicas de flujo de fluidos
  • 5.8 Las operaciones básicas de transmisión de calor
  • 5.9 Otras operaciones básicas

  • Tema 6: Operaciones de separación escogidas
  • 6.1 Criterios de selección de las operaciones
  • 6.2 Destilación
  • 6.3 Evaporación
  • 6.4 Sedimentación

  • Tema 7: Introducción a la Ingeniería de la Reacción Química
  • 7.1 La etapa de reacción en el proceso químic
  • 7.2 El medio de reacción
  • 7.3 La ecuación cinética
  • 7.4 Formulación de la ecuación cinética
  • 7.5 Obtención experimental de la ecuación cinética
  • 7.6 Fundamentos del diseño de reactores
  • 7.7 Reactores ideales básicos

  • Tema 8: Sistemas de reacción homogéneos
  • 8.1 Objetivos del diseño en sistemas homogéneos
  • 8.2 Reacciones simples
  • 8.3 Reacciones múltiples

  • Tema 9: Procesos industriales escogidos
  • 9.1 Criterios de selección de los procesos
  • 9.2 Ácido sulfúrico
  • 9.3 Amoníaco y ácido nítrico
  • 9.4 Refino de petróleo

  • Segunda Parte: TEMAS SUPLEMENTARIOS

  • Tema I: La Ingeniería Química y su entorno
  • I.1 Evolución histórica de la industria química
  • I.2 Los procesos químicos actuales
  • I.3 Racionalización de la industria química: la Ingeniería Química
  • I.4 Nuevas tendencias de la Ingeniería Química

  • Tema II: Balances microscópicos
  • Índice
  • II.1 Conceptos básicos
  • II.2 Balance microscópico de materia
  • II.3 Balance microscópico de energía
  • II.4 Balance microscópico de cantidad de movimiento

  • Tema III: Introducción al flujo de fluidos
  • III.1 La Mecánica de Fluidos
  • III.2 Ley de Newton: Reología
  • III.3 Flujo interno: Ecuaciones básicas
  • III.4 Flujo externo: Ecuaciones básicas
  • III.5 Flujo a través de lechos de partículas
  • III.6 Fluidización
  • III.7 Flujo bifásico a través de un lecho: Inundación

  • Tema IV: Introducción a la transmisión de calor
  • IV.1 Mecanismos de transmisión de calor
  • IV.2 Transmisión de calor por conducción
  • IV.3 Conducción en régimen estacionario: paredes aislantes
  • IV.4 Conducción en régimen no estacionario: calentamiento y enfriamiento de sólidos
  • IV.5 Transmisión de calor por convección
  • IV.6 Cambiadores de calor
  • IV.7 Transmisión de calor por radiación
  • IV.8 Intercambio de radiación entre superficies
  • IV.9 Intercambio de radiación entre superficies y gases

  • Tema V: Equipos de operación
  • V.1 La selección del equipo
  • V.2 Equipos para operaciones de separación
  • V.3 Equipos para flujo de fluidos
  • V.4 Equipos para transmisión de calor
  • V.5 Equipos para reacciones químicas

  • Tema VI: Operaciones de separación escogidas, II
  • VI.1 Criterios de selección de las operaciones
  • VI.2 Absorción
  • VI.3 Extracción
  • VI.4 Interacción aire-agua
  • VI.5 Filtración

  • Tema VII: Sistemas de reacción heterogéneos no catalíticos
  • VII.1 Características de las reacciones heterogéneas
  • VII.2 Cinética de las reacciones fluido-fluido
  • VII.3 Diseño de reactores fluido-fluido
  • VII.4 Cinética de las reacciones fluido-sólido
  • VII.5 Diseño de reactores fluido-sólido

  • Tema VIII: Sistemas de reacción heterogéneos catalíticos
  • VIII.1 Catálisis heterogénea
  • VIII.2 Cinética de las reacciones fluido-sólido catalíticas
  • VIII.3 Diseño de reactores fluido-sólido catalíticos

  • Tema IX: Proyectos y economía industrial
  • IX.1 El proyecto químico
  • IX.2 El análisis económico