IQUI - Ingeniería Química

Este curso pretende que el estudiante de primer semestre esté en capacidad de: 1) Señalar las diferencias conceptuales entre la ingeniería química y las otras ramas de la ingeniería. 2) Identificar los campos de aplicación de la ingeniería química destacando la importancia de la multidisciplinaridad en el desarrollo eficiente de procesos y productos. 3) Realizar cálculos básicos en ingeniería que relacionan fuerza, masa, densidad, presión, temperatura, composición y velocidad. 4) Desarrollar la noción de órdenes de magnitud. 5) Explicar la naturaleza e identificar métodos de medición de las principales variables de proceso: presión, temperatura y composición. 6) Describir los principios básicos y aplicaciones de las principales operaciones unitarias en ingeniería. 7) Realizar e interpretar diagramas de bloques y diagramas de flujo básicos.

Igualmente, se espera que el estudiante identifique, interprete y cumpla los derechos y obligaciones que tiene como estudiante de la Universidad de los Andes. Finalmente, debe identificar los servicios que esta institución ofrece y utilizarlos adecuadamente.

Este curso pretende que el estudiante de primer semestre esté en capacidad de: 1) Señalar las diferencias conceptuales entre la ingeniería química y las otras ramas de la ingeniería. 2) Identificar los campos de aplicación de la ingeniería química destacando la importancia de la multidisciplinaridad en el desarrollo eficiente de procesos y productos. 3) Realizar cálculos básicos en ingeniería que relacionan fuerza, masa, densidad, presión, temperatura, composición y velocidad. 4) Desarrollar la noción de órdenes de magnitud. 5) Explicar la naturaleza e identificar métodos de medición de las principales variables de proceso: presión, temperatura y composición. 6) Describir los principios básicos y aplicaciones de las principales operaciones unitarias en ingeniería. 7) Realizar e interpretar diagramas de bloques y diagramas de flujo básicos.

El curso busca preparar al estudiante para formular y resolver balances de materia y energía en sistemas de procesos químicos, con múltiples unidades, con y sin reacción. El curso introduce la aproximación de ingeniería utilizada para resolver problemas. Estableciendo la relación entre las ecuaciones de balance, las variables de proceso desconocidas y las relaciones disponibles, el estudiante deberá canalizar la información para encontrar las variables desconocidas y resolver el proceso.

Este curso busca capacitar al estudiante para:

1) Comprender los vínculos de la termodinámica con los demás fenómenos y ciencias que constituyen los fundamentos de la Ingeniería Química. 

2) Utilizar fundamentos y herramientas de ciencias básicas en ingeniería para la solución de problemas. 

3) Describir las similitudes, diferencias o relaciones entre conceptos fundamentales de la termodinámica como: propiedades y estado termodinámico, funciones de estado y funciones de trayectoria, ciclos termodinámicos, trabajo y calor. 

4) Definir con sus propias palabras los conceptos de energía interna, entalpía, entropía, equilibrio termodinámico y reversibilidad. 

5) Calcular propiedades termodinámicas de sustancias puras a través del conocimiento de otras propiedades termodinámicas y de soluciones analíticas y numéricas de ecuaciones de estado.

6.) Representar correctamente en diagramas de propiedades termodinámicas los cambios de estado presentados en sustancias puras durante procesos típicos de Ingeniería Química.

7.) Calcular la factibilidad de unidades de procesos típicas en Ingeniería Química mediante la utilización de la primera y segunda ley de la termodinámica.

8.) Demostrar habilidades para la toma y análisis de datos experimentales en diversos procesos termodinámicos.

Este curso busca capacitar al estudiante para:

1) Comprender los vínculos de la termodinámica con los demás fenómenos y ciencias que constituyen los fundamentos de la Ingeniería Química. 
2) Utilizar fundamentos y herramientas de ciencias básicas en ingeniería para la solución de problemas. 
3) Describir las similitudes, diferencias o relaciones entre conceptos fundamentales de la termodinámica como: propiedades y estado termodinámico, funciones de estado y funciones de trayectoria, ciclos termodinámicos, trabajo y calor. 
4) Definir con sus propias palabras los conceptos de energía interna, entalpía, entropía, equilibrio termodinámico y reversibilidad. 
5) Calcular propiedades termodinámicas de sustancias puras a través del conocimiento de otras propiedades termodinámicas y de soluciones analíticas y numéricas de ecuaciones de estado.
6.) Representar correctamente en diagramas de propiedades termodinámicas los cambios de estado presentados en sustancias puras durante procesos típicos de Ingeniería Química.
7.) Calcular la factibilidad de unidades de procesos típicas en Ingeniería Química mediante la utilización de la primera y segunda ley de la termodinámica.
8.) Demostrar habilidades para la toma y análisis de datos experimentales en diversos procesos termodinámicos.

El alumno al finalizar el curso debe estar en capacidad de: 1) Aplicar el criterio de equilibrio para determinar la espontaneidad y dirección de un proceso físico y/o químico, incluyendo posibles cambios de fase. 2) Calcular propiedades termodinámicas de sistemas puros y mezclas. 3) Calcular las condiciones de equilibrio de fases y proponer procedimientos para la construcción de diagramas de fase para sistemas puros, binarios y sistemas multicomponentes, haciendo uso de modelos de idealidad, de datos experimentales y de modelos Gamma-Phi. 4) Calcular las constantes de equilibrio químico y determinar el efecto de la presión y la temperatura para un sistema que presenta una o más reacciones. 5) Generar y analizar datos experimentales relacionados con el estudio del equilibrio químico y de fases.

El alumno al finalizar el curso debe estar en capacidad de: 1) Aplicar el criterio de equilibrio para determinar la espontaneidad y dirección de un proceso físico y/o químico, incluyendo posibles cambios de fase. 2) Calcular propiedades termodinámicas de sistemas puros y mezclas. 3) Calcular las condiciones de equilibrio de fases y proponer procedimientos para la construcción de diagramas de fase para sistemas puros, binarios y sistemas multicomponentes, haciendo uso de modelos de idealidad, de datos experimentales y de modelos Gamma-Phi. 4) Calcular las constantes de equilibrio químico y determinar el efecto de la presión y la temperatura para un sistema que presenta una o más reacciones. 5) Generar y analizar datos experimentales relacionados con el estudio del equilibrio químico y de fases.

El estudiante estará en la capacidad de demostrar habilidades para la toma y análisis de datos experimentales en diversos procesos termodinámicos.

Complemento práctico a los conceptos del curso de Equilibrio de fases y químico. El alumno al finalizar el curso debe estar en capacidad de: 1) Aplicar el criterio de equilibrio para determinar la espontaneidad y dirección de un proceso físico y/o químico, incluyendo posibles cambios de fase. 2) Calcular propiedades termodinámicas de sistemas puros y mezclas. 3) Calcular las condiciones de equilibrio de fases y proponer procedimientos para la construcción de diagramas de fase para sistemas puros, binarios y sistemas multicomponentes, haciendo uso de modelos de idealidad, de datos experimentales y de modelos Gamma-Phi. 4) Calcular las constantes de equilibrio químico y determinar el efecto de la presión y la temperatura para un sistema que presenta una o más reacciones. 5) Generar y analizar datos experimentales relacionados con el estudio del equilibrio químico y de fases.

Una monitoria es una actividad académica formativa en la que el estudiante realiza acciones orientadas a prestar apoyo al profesor, a un grupo de investigación o a una dependencia de la Universidad; estas actividades son parte de un curso, taller, laboratorio, grupo de investigación  o dependencia administrativa de la Universidad.

El curso pretende desarrollar la capacidad del estudiante para enfrentar en grupo un problema en un contexto más abierto y práctico. Se espera que en el curso el estudiante integre y aplique los conocimientos y competencias adquiridos en diferentes espacios de aprendizaje, hasta el momento, en el diseño de un producto o proceso para la solución de un problema en el marco de la ingeniería química.

El curso tiene como objetivo desarrollar el enfoque de diseño integrado de procesos y productos químicos.

Curso básico de ingeniería que busca que el estudiante pueda: 

1. Explicar los mecanismos de transporte molecular y convectivo y reconocer las analogías en los principios de transporte de momento, energía y masa en diversas aplicaciones en Ingeniería Química.

2.Calcular, predecir y medir experimentalmente la viscosidades de gases y líquidos a diferentes condiciones y por diversos métodos.

3.Determinar perfiles de velocidad y esfuerzo cortante en diferentes geometrías mediante la resolución en forma analítica de las ecuaciones diferenciales de conservación de masa y momento.

4.Determinar los números adimensionales que describen diferentes fenómenos de flujo de fluidos y utilizarlos para resolver problemas de escalado y de establecimiento de correlaciones empíricas entre variables.

5.Calcular coeficientes de fricción para flujos y geometrías dados.

6. Calcular flujos volumétricos, requerimientos energéticos y caídas de presión en sistemas de flujo de fluidos típicos mediante balances macroscópicos.

El curso busca que el estudiante pueda: 

1. Explicar los mecanismos de transporte molecular y convectivo y reconocer las analogías en los principios de transporte de momento, energía y masa en diversas aplicaciones en Ingeniería Química.

2.Calcular, predecir y medir experimentalmente la viscosidades de gases y líquidos a diferentes condiciones y por diversos métodos.

3.Determinar perfiles de velocidad y esfuerzo cortante en diferentes geometrías mediante la resolución en forma analítica de las ecuaciones diferenciales de conservación de masa y momento.

4.Determinar los números adimensionales que describen diferentes fenómenos de flujo de fluidos y utilizarlos para resolver problemas de escalado y de establecimiento de correlaciones empíricas entre variables.

5.Calcular coeficientes de fricción para flujos y geometrías dados.

6. Calcular flujos volumétricos, requerimientos energéticos y caídas de presión en sistemas de flujo de fluidos típicos mediante balances macroscópicos.

Continuación del curso de fenómenos de transporte I. En este curso el estudiante podrá: 

1.Diferenciar las diferentes tipos de transferencia de calor y masa en diversos productos y procesos relacionados con la ingeniería química. 

2.Aplicar las ecuaciones constitutivas y de conservación para el diseño y análisis de productos y procesos que satisfagan las necesidades de clientes o industrias.  

3.Identificar las analogía entre los fenómenos de transferencia de masa y calor en diversos productos o procesos.  

4.Adquirir las habilidades matemáticas para el diseño y análisis de productos y procesos. 

5.Aplicar los conceptos adquiridos desarrollando prototipos de productos que satisfagan las necesidades de un cliente o industria.

En este curso el estudiante podrá: 

1.Diferenciar las diferentes tipos de transferencia de calor y masa en diversos productos y procesos relacionados con la ingeniería química. 

2.Aplicar las ecuaciones constitutivas y de conservación para el diseño y análisis de productos y procesos que satisfagan las necesidades de clientes o industrias.  

3.Identificar las analogía entre los fenómenos de transferencia de masa y calor en diversos productos o procesos.  

4.Adquirir las habilidades matemáticas para el diseño y análisis de productos y procesos. 

5.Aplicar los conceptos adquiridos desarrollando prototipos de productos que satisfagan las necesidades de un cliente o industria.

El curso le permitirá al estudiante plantear, ejecutar y analizar de una manera efectiva experimentos que aporten conclusiones significativas al laboratorio, industria u organización donde se ejecuten, desde un punto de vista estadístico y dentro del contexto real de los problemas de ingeniería. En este curso se tratan los siguientes temas: Comparación de poblaciones (muestras), DISEÑOs unifactorial, por bloques, cuadrado latino, grecolatino, y factorial; análisis de superficies de respuesta y análisis de correlaciones.  

El objetivo principal del curso es proporcionar las herramientas conceptuales y matemáticas que le permitan al estudiante introducirse en el análisis y DISEÑO de sistemas reactivos. Se pretende que el estudiante sea capaz de aplicar los conceptos de química, cinética, termodinámica, balances de materia y energía en el DISEÑO de reactores, identifique los distintos sistemas reactivos, seleccione un reactor para una aplicación específica, evalúe expresiones de velocidad, y modele matemáticamente el comportamiento de un sistema reactivo.

En este curso se pretende aplicar los conceptos de transferencia de masa entre fases, termodinámica de equilibrio y fenómenos de transporte al estudio de oPeñaciones básicas de separación haciendo énfasis en los parámetros de DISEÑO de los equipos requeridos para dichas oPeñaciones. Se introduce al estudiante a las oPeñaciones basadas en equilibrio y a las basadas en velocidad de transporte. En el curso se tratan los siguientes temas: Absorción, desorción, extracción líquido-líquido y secado, entre otros.

El curso busca capacitar al estudiante en el DISEÑO, dimensionamiento y selección de equipos industriales para el transporte y manejo de sólidos y fluidos (tornillos, bombas, compresores, tuberías y accesorios), intercambio de calor (intercambiadores de tubos y coraza, concéntricos), y manejo de sólidos (tamizado, molienda, trituración, filtración); para ser utilizados posteriormente en el DISEÑO de procesos.

El curso de DISEÑO de Plantas de Proceso tiene como objetivo introducir al estudiante en las técnicas y métodos propios del DISEÑO de procesos y productos, así como familiarizarlo con los elementos propios del desarrollo de un proyecto. Esto implica articular y aplicar de manera constante y rigurosa los diferentes cursos vistos en el ciclo profesional de ingeniería química y complementar dichos conocimientos con el desarrollo de trabajos de simulación y cálculos de proceso que permitan alcanzar el mejor DISEÑO de los procesos químicos.

El objetivo del curso es proporcionarle al estudiante las herramientas adecuadas para que sea capaz de modelar y simular situaciones particulares de la ingeneiría química utilizando un lenguaje de programación o un softaware específico. En el curso se tratan los siguientes temas: ecuaciones diferenciales (ordinarias y parciales) y condiciones de frontera, métodos numéricos, diferencias finitas; convergencia de las soluciones, error y tiempo de cálculo de los métodos convencionales de solución de ecuaciones diferenciales.

El curso introduce los fundamentos de la optimización, buscando aplicaciones  en  la industria química. El participante reconocerá las áreas de aplicación de la optimización numérica y desarrollará la habilidad para formular y resolver problemas de optimización, usando algoritmos y algunas herramientas comerciales. En el curso se tratan los siguientes temas: optimización lineal y no lineal con restricciones,   programación no lineal con variable continua y entera,  optimización global y  optimización estructural de procesos químicos industriales.

El objetivo de este curso es orientar a los estudiantes sobre aspectos relacionados con la elaboración de su propuesta para el proyecto de grado: filosofía, metodología, posibles temas para desarrollo del proyecto,  ejecución y evaluación. En el seminario se presentarán los recursos disponibles en la Universidad, y se tratarán otros temas relacionados con las oportunidades de proyección que tiene el Ingeniero Químico Uniandino: vida profesional, reglamentación de la profesión, tendencias de desarrollo de la profesión, capacitación profesional.

Este curso pretende desarrollar y evaluar la capacidad que tiene un estudiante de último semestre para enfrentar un problema en forma autónoma, utilizando el proceder y el conocimiento de la ingeniería en su solución. Se esPeña que el estudiante pueda integrar en el desarrollo del Proyecto de Grado conocimientos y competencias adquiridos en diferentes espacios de aprendizaje. Igualmente se esPeña que el estudiante mejore y demuestre su capacidad para comunicar, escribir reportes, conseguir información, organizar su trabajo, entre otros

Este es un curso de carácter introductorio a los materiales poliméricos en el que se presentan los principios 
básicos de la ciencia e ingeniería de polímeros. Se estudian los principios fundamentales de la síntesis de 
materiales poliméricos, de sus aspectos fisicoquímicos y las técnicas básicas de procesamiento. Se hace un 
énfasis  especial  en  las  relaciones  entre  morfologia,  propiedades  y  procesamiento  de  manera  que  los 
estudiantes  estén  en  capacidad  de  plantear  formulaciones  de  materiales  poliméricos  para  aplicaciones 
determinadas. El curso pretende dar las herramientas necesarias a los estudiantes para el diseño de materiales 
poliméricos tomando en cuenta no sólo criterios técnicos sino también los desafíos que enfrenta actualmente 
la industria en el mundo.

El  crecimiento  de  la  población  mundial,  el  agotamiento  de  los  recursos  naturales  no 
renovables y el alto impacto ambiental generado por los procesos industriales, ha llevado a 
la  sociedad   a  replantear  los  esquemas  convencionales  de  producción.  En  las  últimas 
décadas  se han desarrollado metodologías de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) y nuevos 
enfoques  como  el  de  la Ecología  Industrial,  que  han  permitido  implementar  procesos  y 
productos  más  eficientes  y  sostenibles.  El  curso  presenta  los  fundamentos  teóricos  y  el 
estado  del  arte  de  estas  nuevas  herramientas  de  ingeniería,  así  como  la  normatividad  y 
políticas actuales en la gestión ambiental de los sistemas productivos.

La corrosión es un fenómeno espontáneo que afecta a casi todos los materiales procesados 
por el hombre. Si bien existen varias definiciones, es común describir a la corrosión como 
una oxidación acelerada  y continua que deteriora  y  compromete la integridad física de los 
equipos y estructuras. La electiva técnica “Corrosión y Métodos de Protección” tiene como 
objetivo principal familiarizar a los estudiantes con el fenómeno de la corrosión a través de la 
descripción de los fundamentos teóricos y del desarrollo de casos de estudio que muestran 
los aspectos prácticos en términos del tipo de daño que puede ocurrir y las estrategias de 
mitigación y control.

El proyecto especial es un curso que pretende desarrollar la capacidad que tiene un estudiante para desarrollar un proyecto en el marco de la ingeniería química, bajo la tutoría de un profesor de planta del Departamento. Se esPeña que en un proyecto especial el estudiante integre y aplique los conocimientos y competencias adquiridos en diferentes espacios de aprendizaje, hasta el momento.

El curso de Fenómenos de Transporte Avanzados es uno de los dos cursos obligatorios de la maestría de investigación en Ingeniería Química. Está dirigido a estudiantes graduados de primer año (de maestría o de doctorado) y a estudiantes avanzados de pregrado en Ingeniería Química. En este curso se estudian los fenómenos de transporte desde principios fundamentales y se pretende que los estudiantes obtengan un entendimiento profundo de los elementos primordiales que los gobiernan. Se da mayor importancia a las descripciones completas de problemas representativos que a la revisión extensiva de soluciones encontradas para una serie diversa de problemas. Es un curso autónomo en el que no es necesario (aunque es deseable) tener conocimientos previos en las áreas de transporte de momentum, calor y masa, pero sí bases sólidas en matemáticas y física (análisis vectorial, ecuaciones diferenciales, mecánica Newtoniana, termodinámica básica); se cubren temas avanzados que no se tratan en cursos de fenómenos de transporte de pregrado y no se tratan algunos temas importantes que se estudian en esos cursos.

Plantear las bases de la termodinámica estadística y desarrollar habilidades en el uso de modelos teóricos y computacionales que describen las propiedades de la materia con base a las interacciones moleculares. Profundizar en los conceptos y fundamentos teóricos y matemáticos de la termodinámica clásica. Suministrar las herramientas necesarias para el análisis termodinámico de problemas asociados a la investigación fundamental y aplicada.

En este curso se estudian los principales fenómenos fisicoquímicos de materiales poliméricos en estado sólido, fundido y en solución, así como de geles poliméricos, mezclas de polímeros y compuestos de matriz polimérica. Se introducen los conceptos fundamentales para entender el comportamiento macroscópico de este tipo de sistemas tanto en términos de su estructura estática como de su dinámica. Está dirigido a estudiantes avanzados de pregrado y estudiantes de primer año de la maestría de investigación. Aunque es un curso autónomo en el que no se requieren conocimientos previos de los estudiantes en el área de polímeros (sí se requieren conocimientos básicos en cálculo, física, química y termodinámica), el alcance y la profundidad en los temas estudiados va más allá de lo que típicamente se cubre en un curso introductorio.

Este curso un espacio de aplicación de los principios de ingeniería en la seguridad de procesos, el análisis de eventos, peligros y riesgos, con un especial énfasis en la prevención de accidentes mayores. Dentro de los temas a tratar, se incluye el dimensionamientos de pérdidas de contención de materiales peligrosos, el cálculo de su dispersiones, la simulación de incendios y explosiones, la estimación de consecuencias y la investigación de incidentes.

El seminario de maestría es un espacio que tiene como objetivo final la elaboración y presentación escrita de la propuesta de investigación de maestría. A lo largo del semestre se programarán actividades en las que: se discutirán elementos claves en la elaboración del documento, se realizarán presentaciones orales por parte de los estudiantes, se presentarán las pautas para la definición del presupuesto, y se discutirán aspectos sobre ética & investigación.

El objetivo de este curso es desarrollar herramientas para aplicar métodos eficientes para el análisis exergético de sistemas térmicos y combinar estos métodos con elementos económicos básicos que permitan calcular los costos de las pérdidas de exergía. 

Los sistemas de refrigeración y Aire Acondicionado han incrementado su presencia en los últimos tiempos, los ingenieros son quienes los diseñan, instalan y mantienen estos sistemas.
1. Refrigeración y aire acondicionado

• Refrigerantes
• Sistemas de refrigeración por compresión de vapor
• Compresores de refrigeración
• Absorción Refrigeración
• Psicrometría y procesos de climatización y aire acondicionado (HVAC)

2. Diseño y Operación del Intercambiador de Calor (IC)

• Transferencia de calor (conducción + convección)
• Ebullición y condensación
• Intercambiadores de calor
• Diseño de Intercambiadores de Calor

3. Recuperación de calor residual y almacenamiento térmico

• Recuperación de calor residual
• Almacenamiento Térmico