Este es un curso tipo proyecto el cual busca que el estudiante de primer semestre identifique y explique los principios básicos y herramientas de la ingeniería química y de alimentos utilizando al diseño integrado de productos y de proceso (DIPP) como principio guía. Lo anterior, se materializa a través del desarrollo de un proyecto de innovación y creatividad a lo largo del semestre, combinado con una gran diversidad de herramientas enfocadas al trabajo en equipo, manejo del tiempo, administración de proyectos, generación y selección de ideas y bienestar. Este curso también busca que el estudiante diferencie la ingeniería química e ingeniería de alimentos de las demás ramas de la ingeniería y desarrolle habilidades básicas de comunicación y trabajo en equipo. Igualmente, se espera que el estudiante conozca sus derechos y cumpla los deberes que tiene como miembro de la Universidad de los Andes.

El curso de balance de materia prepara al estudiante en la formulación y resolución de problemas relacionados con la contabilidad de la materia. El curso introduce la aproximación utilizada en la ingeniería para resolver problemas, estableciendo la relación entre las ecuaciones de balance, las variables de proceso desconocidas y otras relaciones matemáticas disponibles. El estudiante deberá procesar la información para encontrar las variables desconocidas y completar la información de las corrientes y los equipos de proceso, utilizando adecuadamente los procedimientos de cálculo y los métodos computacionales disponibles

El curso de Balances de Energía busca preparar al estudiante en la formulación y resolución de problemas relacionados con la contabilidad de la energía en sistemas de procesos físicos o químicos. Se complementan así los conocimientos adquiridos en los cursos de Introducción a la Ingeniería Química y de Termodinámica, y se establece la base para los cursos de Ingeniería de Reacciones, Operaciones Unitarias, Control, Optimización y Diseño de Procesos. El curso introduce la aproximación utilizada en ingeniería para resolver problemas, estableciendo la relación entre las ecuaciones de balance, las variables de proceso desconocidas y otras relaciones matemáticas disponibles. El estudiante deberá procesar la información para encontrar las variables desconocidas y completar la información de las corrientes y los equipos de proceso, utilizando adecuadamente los procedimientos de cálculo y los métodos computacionales disponibles

1. Aplicar los conceptos de energía interna, entalpía, entropía, equilibrio termodinámico y reversibilidad en le diseño de unidades de proceso.

2.Evaluar propiedades termodinámicas de sustancias puras a través del conocimiento de otras propiedades termodinámicas, así como a partir de soluciones analíticas y numéricas de ecuaciones

de estado.

3. Representar correctamente en diagramas de propiedades termodinámicas, los cambios de estado de sustancias puras durante procesos típicos de la Ingeniería Química y de alimentos.

4.Evaluar la factibilidad de unidades de procesos típicas en Ingeniería Química y de Alimentos mediante la utilización de la primera y segunda ley de la termodinámica.

Los alimentos contienen además de agua, una variedad de macro y micro- moléculas que desempeñan diferentes funciones metabólicas y sensoriales al interactuar con el cuerpo humano. La caracterización de estos compuestos, sus interacciones, sus funciones y los procesos de degradación son temas esenciales para el diseño multiescala de productos y procesos en la industria alimentaria.  

La bioquímica de alimentos, estudia su composición química, sus propiedades así como los cambios y procesos de transformación que se pueden presentar en los mismos y su relación con sus características, funcionalidad y calidad.

El Diseño Integrado de Productos y Procesos (DIPP), es una herramienta del diseño que consolida los diferentes elementos asociados al diseño de un producto, sus propiedades, su proceso, el emprendimiento y la innovación. El DIPP consta de tres partes principales:

C- Creatividad

I-   Innovación 

E-  Emprendimiento

Este curso presenta una visión global del diseño de experimentos y análisis de resultados experimentales, con un énfasis especial al diseño de productos y procesos. Se estudian principios y conceptos de los diseños experimentales básicos, reducción del error, diseños factoriales completos, factoriales fraccionados y optimización de procesos con metodología de superficie de respuesta.

El curso tiene como objetivo principal permitir que el estudiante derive los mecanismos de transferencia de momentum, calor y masa para sistemas macroscópicos, es decir, considerando fluidos contenidos en equipos industriales. Específicamente, se busca que el estudiante identifique las analogías entre los fenómenos de transferencia de momentum, calor y masa. Además, que defina y aplique factores de fricción, coeficientes de transferencia de calor y masa y use dichos coeficientes en la solución de problemas básicos que incluyen, pero no se limitan a operaciones unitarias en Ingeniería Química.

En el curso de Fenómenos de Transporte Microscópicos se pretende que los estudiantes planteen y resuelvan problemas de fenómenos de transporte de momentum, masa y energía en la escala microscópica. Se espera que los estudiantes desarrollen las habilidades requeridas para el planteamiento de balances de estas tres cantidades físicas en volúmenes de control diferenciales, así como para la resolución de las ecuaciones diferenciales resultantes y su interpretación.

Conocimiento y capacidad de aplicar las bases fundamentales de la ingeniería química o de alimentos  y de las ciencias básicas como lo son fenómenos de transporte macroscópicos, los microscópicos, balances de materia y energía. 

Uno de los componentes claves en el éxito o fracaso en el diseño de productos y procesos es la selección de un sistema reactivo apropiado, que opere de la manera más económica y ambientalmente segura. La cinética química y el diseño de reactores se constituyen, por tanto, en uno de los componentes fundamentales para la síntesis de la mayoría de productos químicos. Es el conocimiento de la ingeniería de reacciones uno de los aspectos que distingue a la ingeniería química de otras ingenierías. Los principios, métodos y técnicas aprendidos en esta clase proveen al estudiante con elementos y herramientas básicos para la solución de un número significativo de problemas en diversas áreas de la ciencia y la ingeniería. Tales aplicaciones cubren un amplio espectro de áreas incluyendo: petroquímica, farmacéuticos, agroquímica, bioprocesos, remediación ambiental, microelectrónica, nanotecnología y sistemas vivos, entre otros.

Dentro del ejercicio se enfrenta diariamente a la resolución de problemas que involucran los principios básicos de la naturaleza, siendo necesario representarlos con un modelo apropiado que prediga el comportamiento del fenómeno. Este curso es una introducción al modelamiento numérico en Ingeniería Química, el cual, busca presentarle al estudiante los métodos más usados en la cotidianidad del trabajo del Ingeniero Químico, proporcionándole criterios para determinar su validez en su aplicación y brindarle herramientas para soportar el proceso de toma de decisiones

Objetivos

1. Aplicar los primeros pasos del diseño integrado del producto y proceso (DIPP) para el desarrollo de productos químicos.

2. Usar estrategias y herramientas para el trabajo en equipo eficiente, buscando crear ambientes de cocreación, colaborativos e incluyentes.

3. Construir una narrativa que permita comunicar una idea de forma clara, precisa y efectiva para un amplio rango de audiencia.

4. Desarrollar un prototipo de baja resolución para concretar la idea en productos químicos.

5-6-7. Desarrollar un primer prototipo funcional del producto químico.

7.Implementar un modelo de negocios que permita establecer cómo generar o garantizar los ingresos a partir del producto desarrollado.

8. Integrar todas las herramientas y habilidades del curso para presentar el diseño de producto químico a partir del Diseño integrado de Productos y Procesos.

 

El curso de Proyecto Integrado IV busca introducir al estudiante en las técnicas y métodos propios del diseño de procesos, así como familiarizarlo con la metodología 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.  

El campo de aplicación de la Dinámica Computacional de Fluidos (CFD – Computational Fluid Dynamics) posee innumerables opciones de utilización en tecnologías de desarrollo; y su aplicación en el campo de la Ingeniería Química ha sido muy difundida por la conveniente ventaja de evitar erogaciones de dinero en construcción de prototipos. Esta herramienta de diseño y simulación hace posible predecir el funcionamiento de equipos y su desempeño. Se hará hincapié en las temáticas relativas a diferentes operaciones unitarias (turbomáquinas, intercambiadores de calor y mezclado); realizando un estudio pormenorizado de la mecánica de fluidos y transferencia de calor para el análisis y diseño de procesos y compararlo con resultados experimentales y la teoría. 

El análisis dinámico de procesos químicos es una herramienta que contribuye a entender el comportamiento de los procesos y permite mejorar su desempeño y control; disminuyendo costos de experimentación y pruebas en planta (piloto - industrial).  Ahorran tiempo, esfuerzos, recursos, y evitan correr riesgos operacionales.  
La capacidad de computación y la evolución del software de simulación permite reproducir matemáticamente el comportamiento de los procesos en estado dinámico y plantear su control con una buena precisión. No obstante, esta capacidad computacional, el ingeniero debe entender los fundamentos, conceptos y modelos del análisis dinámico de proceso, para una correcta utilización y una adecuada valoración de los resultados. 

El estudiante puede seleccionar la electiva de Ingeniería Química de su interés.

El estudiante puede seleccionar la electiva de Ingeniería Química de su interés.

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.

Los cursos de tesis corresponden al espacio final de aplicación de las habilidades adquiridas por el estudiante de maestría en el desarrollo de su programa. El curso requiere de habilidad avanzadas que un estudiante, en el marco de la ingeniería química, desarrolla en procesos de investigación. La  dinámica de trabajo en este curso es definida por cada estudiante con su asesor y tienen la libertad de definir cuáles serán los métodos de seguimiento al trabajo. Se recomiendo realizar entregas periódicas que le permitan al asesor evaluar su desempeño.

Los cursos de tesis corresponden al espacio final de aplicación de las habilidades adquiridas por el estudiante de maestría en el desarrollo de su programa. El curso requiere de habilidad avanzadas que un estudiante, en el marco de la ingeniería química, desarrolla en procesos de investigación. La dinámica de trabajo en este curso es definida por cada estudiante con su asesor y tienen la libertad de definir cuáles serán los métodos de seguimiento al trabajo. Se recomiendo realizar entregas periódicas que le permitan al asesor evaluar su desempeño.

El proyecto especial es un espacio que pretende fortalecer habilidades avanzadas que un estudiante, en el marco de la ingeniería química, requiere para participar en procesos de investigación. El objetivo principal del proyecto es introducir al estudiante en los procesos generales de los laboratorios de ingeniería química y desarrollar habilidades avanzadas de experimentación, análisis de datos y comunicación de resultados. 

 

 

 

 

 

Materia que inscriben los estudiantes de maestría que van a hacer un intercambio internacional.