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Ingeniería Química

El Programa de Ingeniería Química de la Universidad Politécnica de Puerto Rico fue creado en 1997 y admitió a sus primeros estudiantes en agosto de 1998. Desde entonces, su matrícula se ha incrementado rápidamente a través de los años.  Actualmente cuenta con cerca de 200 estudiantes, de los cuales el 52% son féminas.  La primera clase, que estuvo conformada por cuatro estudiantes, se graduó en junio de 2003; al día de hoy, el número total de profesionales graduados por este departamento sobrepasa los trecientos. Muchos de los estudiantes egresados de Ingeniería Química han continuado estudios graduados, tanto en la Universidad Politécnica como en otras instituciones en los Estados Unidos, mientras que otros se encuentran trabajando en importantes compañías de Puerto Rico y los Estados Unidos.

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Laboratorio de Ingeniería Química

Oportunidades

Los ingenieros químicos son tan versátiles que se les puede encontrar desempeñándose en casi todas las industrias de la actualidad. Ellos están involucrados en la planificación, diseño, construcción y operación de procesos de fabricación en diversas áreas. En todas las industrias donde se realiza la transformación de un material en otro se necesitan ingenieros químicos. La inmensa gama de oportunidades laborales donde se pueden desenvolver los ingenieros químicos, va desde las industrias farmacéutica, petroquímica y agrícola hasta la producción de materiales avanzados usados en la electrónica, la biotecnología, la nanotecnología y la protección ambiental, pasando por las industrias de fabricación de diversos productos de consumo como alimentos, textiles, cerveza, ron y otros licores, papel, cemento, vidrio, cerámicos, plásticos y otros polímeros, además de las industrias de fabricación de materiales intermedios para obtener otros productos de utilidad.

Asimismo, la creciente conciencia pública sobre los problemas de la energía y la contaminación ambiental brinda oportunidades para los ingenieros químicos en estos campos. Los ingenieros químicos se pueden desenvolver en las áreas de la producción de energía tanto convencional como renovable, el reciclaje y la disposición y reutilización de desperdicios, entre otras.

El Programa de Bachillerato en Ingeniería Química de la Universidad Politécnica prepara a sus estudiantes para desarrollar su carrera profesional en las áreas de la industria, gobierno, laboratorios privados, diseño de ingeniería y empresas de construcción, consultoría y también para seguir programas de estudios graduados.

Ofrecimientos Académicos

Durante los estudios de bachillerato en Ingeniería Química, a la vez de preparar al estudiante para desempeñarse como un profesional integral dentro de las áreas de producción de diferentes tipos de materiales y productos útiles a la humanidad y de la prestación de servicios y manejo, administración y optimización de procesos industriales, teniendo en cuenta aspectos éticos, económicos y de seguridad y protección del ambiente, se le forma académicamente en la planificación y diseño completo de una planta de procesos incluyendo el estudio del mercado y la recuperación de la inversión y crecimiento económico durante la vida útil de la planta. 

Esto se logra a través de la impartición de cursos de diseño medulares en los cuales los estudiantes aprenden, de manera organizada y paulatina, a diseñar desde los tanques de almacenamiento de los insumos y del producto terminado hasta los importantes reactores químicos donde se obtiene el producto deseado, incluyendo los sistemas de tuberías, intercambiadores de calor y una gran variedad de equipos donde se realiza el pretratamiento de la materia prima y la separación y purificación final de los productos obtenidos, además de la especificación de bombas e instrumentos de control de los diferentes parámetros del proceso y el diseño de sistemas de servicios auxiliares como la producción de aire comprimido y agua para enfriamiento y para la producción de vapor para generar energía para el funcionamiento de la planta, así como el tratamiento de los desechos producidos en la planta para evitar la contaminación del ambiente. A continuación, se ofrece una descripción de todos los cursos de concentración medulares que se ofrecen en el bachillerato en Ingeniería Química.

CÓDIGO DEL CURSO

TÍTULO Y DESCRIPCIÓN DEL CURSO

CHE 2010

INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA QUÍMICA

El curso enfatiza la importancia de la profesión de ingeniería química y su contribución a la sociedad. La primera parte del curso implica un estudio de gráficos de ingeniería y su aplicación en ingeniería química. La segunda parte comprende una introducción a los pasos fundamentales del diseño y tres métodos de análisis: modelado matemático, métodos gráficos y análisis dimensional. Además, los estudiantes están familiarizados con la aplicación de habilidades de ingeniería, como la verificación y simplificación de cálculos a través de suposiciones y aproximaciones, el uso apropiado de factores de conversión, cifras significativas, hojas de cálculo, gráficos y mapas de datos. Los estudiantes aprenden habilidades de ingeniería trabajando en el diseño y analizando procesos químicos y unidades de proceso para evaluar la calidad del producto, la economía, la seguridad y el impacto ambiental. Las conferencias se complementan con cuatro talleres de ingeniería gráfica y software matemático.

CHE 2500

PRINCIPIOS BÁSICOS DE INGENIERÍA QUÍMICA I

Este curso aplica los principios químicos y estequiométricos en los cálculos que involucran la Ley de Conservación de la Masa. Desarrolla las habilidades del estudiante para la solución de problemas de balance de masa utilizando técnicas y herramientas informáticas. Además, este curso comprende el estudio de conceptos básicos: unidades, análisis adimensional, temperatura y presión.

CHE 2510

TERMODINÁMICA

Comprende el estudio de conceptos básicos de termodinámica, energía, primera ley y conservación de masa y energía, propiedades volumétricas de fluidos puros, efectos de calor, entropía y análisis de segunda ley de sistemas de ingeniería, propiedades termodinámicas de fluidos y aplicación de termodinámica al flujo. procesos.

CHE 3106

PRINCIPIOS BÁSICOS DE INGENIERÍA QUÍMICA II

Este curso introduce los conceptos de balance de energía y los integra con el balance de masa para la solución de problemas de ingeniería química. También introduce diferentes técnicas de resolución de problemas y desarrolla habilidades informáticas adicionales en el estudiante para la solución de problemas de procesos químicos.

CHE 3116

MECÁNICA DE FLUIDOS PARA INGENIERÍA QUÍMICA

Introducción a las propiedades de los fluidos, estática y flotabilidad de los fluidos, balances de masa, energía y cantidad de movimiento; Balances de energía mecánica y ecuación de Bernoulli. Pérdidas por fricción en tuberías y accesorios, diseño de sistemas de flujo, flujo alrededor de objetos sumergidos, selección y dimensionamiento de bombas, flujo a través de medios porosos, modelos, análisis dimensional y analogías.

CHE 3118

MATEMÁTICA APLICADA A INGENIERÍA QUÍMICA

Enfoque numérico para la resolución de problemas de interés en ingeniería química. Métodos de interpretación, análisis y modelado de datos experimentales, formulación y solución de ecuaciones de balance de masa y energía en sistemas abiertos y cerrados; solución numérica de ODEs, interpolación e integración numérica, series de Fourier y solución numérica de ecuaciones diferenciales parciales. La solución de problemas por medio de computadoras complementa el curso.

CHE 3310

TERMODINÁMICA PARA INGENIERÍA QUÍMICA

El curso discute el estudio del equilibrio vapor-líquido (VLE) en ambos: (1) componente puro, en el que la termodinámica se aplica a fluidos de trabajo que operan en plantas de energía, operaciones de refrigeración o licuefacción; (2) mezclas, donde la termodinámica se aplica a soluciones que dan como resultado modelos matemáticos del comportamiento de las soluciones. Las soluciones ideales y no ideales se analizan utilizando la Ley de Raoult y la Ley de Raoult modificada. Las definiciones de fugacidad y coeficiente de fugacidad se utilizan para determinar VLE de soluciones y componentes puros.

CHE 3320

TRANSFERENCIA DE CALOR

Transferencia de calor en sistemas unidimensionales y multidimensionales en condiciones de estado estacionario y no estacionario; principios de convección, relaciones empíricas y prácticas para la transferencia de calor por convección forzada, sistemas de convección natural, transferencia de calor por radiación, transferencia de calor por condensación y ebullición, y diseño de intercambiadores de calor.

CHE 3520

OPERACIONES DE TRANSFERENCIA DE MASA I

Este curso cubre difusión y transferencia de masa; difusión molecular en fluidos, transferencia de masa por convección, coeficientes de transferencia de masa, correlaciones de transferencia de masa, transferencia de masa entre fases, operaciones gas-líquido, equipos para operaciones gas-líquido, absorción de gases y destilación. Aplicación de estos conceptos al diseño de equipos de transferencia de masa.

CHE 3530

INGENIERÍA DE REACCIONES QUÍMICAS

El curso trata sobre los conceptos y principios básicos necesarios para el diseño y análisis de reactores discontinuos y de flujo continuo. Los cálculos de reactores isotérmicos utilizan leyes de velocidad de mecanismos de reacción o datos experimentales y criterios de equilibrio. Las preocupaciones sobre los reactores no isotérmicos, la catálisis y los efectos de transferencia de masa completan la estructura del curso.

CHE 4130

OPERACIONES DE TRANSFERENCIA DE MASA II

Este curso incluye lixiviación y extracción, adsorción, secado, operaciones sólido-líquido y separaciones por membrana. La aplicación de este conocimiento al diseño de equipos de transferencia de masa es el núcleo del curso.

CHE 4140

DINÁMICA Y CONTROL DE PROCESOS

Comprende el estudio de Análisis de la Dinámica de Procesos: Modelado Matemático de Sistemas Dinámicos, Análisis de Sistemas Lineales, Análisis y Diseño de Sistemas de Control, Sistemas de Tiempo Discreto, Análisis en el Dominio de la Frecuencia y el Tiempo, y Análisis de Estabilidad.

CHE 4150

DISEÑO DE PROCESOS DE INGENIERÍA QUÍMICA

El curso implica el desarrollo de configuraciones de procesos químicos, la estimación de la inversión de capital y los costos de fabricación. La síntesis y optimización de procesos químicos y la integración de energía usando Tecnología Pinch complementan el cuerpo del curso.

CHE 4930

SEMINARIO DE INGENIERÍA QUÍMICA

Este curso se enfoca en la comunicación efectiva y al mismo tiempo familiariza al estudiante de ingeniería química próximo a graduarse con diferentes aspectos del ejercicio de la profesión. Los temas incluyen una descripción general de la comunicación en el lugar de trabajo y la escritura comercial; y planificar, escribir y completar informes formales y presentaciones orales. Presentaciones sobre temas relacionados con diferentes campos de la industria como química, farmacéutica, ambiental, petróleo y energía, etc., así como investigación y desarrollo, estudios de posgrado, responsabilidades éticas y profesionales y seguridad, salud y conciencia regulatoria completan el curso.

CHE 4940 CHE 4950

CAPSTONE I Y II EN INGENIERÍA QUÍMICA

Estos cursos permiten exponer a los estudiantes de ingeniería química a una experiencia significativa de investigación y diseño. Los estudiantes, organizados en equipos de trabajo, desarrollan sistemáticamente una solución para un problema real abierto de ingeniería química dentro de las industrias y compañías locales.

Laboratorios

Laboratorio de Operaciones Unitarias

Laboratorio de Investigación y Procesamiento de Materiales

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