COMO REQUISITO PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO EN PROCESOS QUÍMICOS Plan Nacional Universitario de Prevención ANTICOVID-19. Disposición Organizacional para la Prosecución Académica a Distancia en la Universidad Politécnica Territorial José Antonio Anzoátegui según la Normativa Interna Del Sistema Alterno Para Procesos Académicos (NISAPPA)
Autor: TSU. Briceño Quintero, Rosi C.I 19.649.470
Tutor Metodológico: Ing. Carneiro, Laurimary.
Noviembre, 2021.
PREÁMBULO
En primera instancia resulta importante destacar que los procesos químicos son una rama de la ingeniería que se encarga del estudio, diseño, manutención, evaluación, y operación de todo tipo de elementos industriales. Cabe destacar que, está relacionada con la producción industrial de compuestos y productos cuya elaboración requiere de sofisticadas transformaciones físicas y químicas de la materia. Los procesos industriales tienen como objetivo principal utilizar y manejar materia prima obtenida de distintos recursos naturales y emplearla para fabricar un nuevo producto. Otra peculiaridad es que los procesos industriales listan, ejecutan y desarrollan tareas o fases necesarias para que esa materia prima pueda ser acondicionada y utilizada. Es decir, organizan y efectúan el proceso que tiene que sufrir la materia prima para convertirse en el producto final. Cabe destacar, que los procesos industriales se distinguen porque es muy relevante para la economía de toda la población. Un proceso industrial hace más fácil la vida del consumidor final, simplifica los procesos de producción y crean sociedades más prósperas. Por otra parte, se enfoca en diseño de nuevos materiales y tecnologías, por lo tanto, es una forma importante de investigación y de desarrollo. Además, es líder en el campo ambiental, ya que contribuye al diseño de procesos ambientalmente amigables y procesos para la descontaminación del ambiente. En referencia a lo anterior, es de suma importancia entender que, el Ingeniero en Procesos Químicos debe comprender el análisis, la planeación, desarrollo, operación, y control de los procesos productivos industriales cuyo objetivo principal es la transformación de materias primas en productos intermedios. De acuerdo a lo antes expuesto, el Programa Nacional de Formación en Procesos Químicos (PNFPQ) de la Universidad Politécnica Territorial José Antonio Anzoátegui (UPTJAA), busca formar profesionales integrales altamente capacitados en el campo de los procesos químicos, que ejerzan con responsabilidad, compromiso social y preservación del
medio ambiente, aplicando conocimientos de vanguardia de la ciencia y tecnología en la solución de problemas de la industria de los procesos y las comunidades del entorno, por lo que cuenta. Por ende, el egresado debe tener sólidos conocimientos teóricos y prácticos en el área de los procesos químicos, capaces de desarrollar tecnologías que permitan el desarrollo endógeno del país con un propósito más humano y solidario. De igual modo, que tenga actitudes emprendedoras, generando conocimientos técnicos para el procesamiento, transformación y colocación en el mercado de productos que satisfagan las necesidades de la sociedad; haciendo el correcto uso y conservación de los recursos naturales. Esto es posible gracias a sus mallas curriculares donde sus asignaturas desarrollan y complementa a los profesionales proactivos que egresan de esta institución que sean competentes para todo tipo de labor. Las prácticas profesionales, son actividades claves para complementar el conocimiento adquirido en las clases y familiarizar al estudiante con el mercado laboral. Estas suelen constituir el primer paso de un estudiante en su ultima carga académica para ingresar al campo laboral. En la ingeniería, estas son indispensables para que, una vez que el o la joven se gradué se incorpore al trabajo de manera estable teniendo las herramientas y habilidades necesarias para desenvolverse Debido a la pandemia mundial asociada al COVID-19 decretada por la Organización Mundial de la Salud en enero del 2021, el vicerrectorado académico de la UPTJAA, planeó para las prácticas profesionales la modalidad virtual como requisito indispensable para optar el título de ingeniería, la cual consiste en la elaboración de una revista educativa con el propósito de plantear en ella, la relación teórica del pasante con el entono de trabajo en cada unidad curricular, buscando así que el estudiante demuestre los conocimientos, habilidades y destrezas aprendidas durante su formación académica.
Al iniciar el trayecto III y trayecto IV en la carrera de Ing. en procesos químicos se permite obtener conocimientos bajo un criterio científico-práctico, en la cual, para el trayecto III se tiene como alcance el desarrollo del Diagrama de Tuberías e Instrumentos (P&ID) y la Disponibilidad de equipos y materiales, mientras que el trayecto IV se basa en la ingeniería básica involucrados en el proceso a desarrollar para la realización del proyecto socio integrador en este caso la elaboración de una crema dental a base del extracto de la hoja de la planta de neem (azadirachta indica) en el sector san francisco de asís II, ubicado en el tigre estado Anzoátegui, la cual fue concluido satisfactoriamente. Por tal motivo en este presente ensayo trata de una breve descripción detallada al área competente. Para comprender un poco el tema se debe iniciar en saber que son los Diagrama de Tuberías e Instrumentos (P&ID) y la Disponibilidad de equipos y materiales, de acuerdo a la norma ISO-10628 define a los diagramas de tuberías e instrumentos de la siguiente manera: “El diagrama de tuberías e instrumentación (P&ID), basado en el diagrama de flujo de proceso, representa la realización técnica de un proceso con la ayuda de símbolos gráficos para los equipos y las tuberías junto con los símbolos gráficos que representan las funciones de medición y control de los procesos”. Para ilustrar lo antes descrito se muestra la siguiente figura 1, diagrama P&ID basado en el proceso desarrollado:
Figura 1. Diagrama de tuberías e instrumentos (P&ID) para la obtención de la crema dental a base del extracto de la hoja de Azadirachta indica.
En cuanto a la disponibilidad de equipos y materiales, se realiza un abordaje en cuantos los equipos y materiales involucrados en el proceso, se diseña los posibles equipos no estacionarios del proceso y los lazos de control, así como también, se identifica las variables del proceso para el análisis de sensibilidad económica del proyecto. Y, por último, la ingeniería básica que se define como la fase del proyecto en la cual se produce documentación del proceso y de la ingeniería asociada de suficiente calidad y profundidad, como
para definir adecuadamente
los
equipos, líneas
y demás
especificaciones para las fases de ingeniería de detalle, procura y construcción de las instalaciones de un proyecto. Esta fase suele representar aproximadamente el 15 por ciento de los costos de un proyecto de ingeniería. Esta vital fase del proyecto se utiliza normalmente para apoyar la decisión de inversión y dar inicio al desarrollo físico de un proyecto.
En relación al trayecto IV que abarca la ingeniería básica, el estudiante una vez finalizado el trayecto tendrá la capacidad de comprender los fundamentos científicos que rigen el comportamiento de los fenómenos de transferencia que caracterizan las operaciones unitarias así como de los saberes de índole política, social, ambiental y económica, por lo tanto, estará capacitado para controlar y optimizar procesos químicos en plantas industriales, gestionar normas y procedimientos de seguridad, higiene, ambiente y el aseguramiento de la calidad de los procesos industriales, evaluar la factibilidad económica de las propuestas de solución a los problemas abordados, idear alternativas de tratamiento a los efluentes contaminantes del ambiente, y las sustancias toxicas se hace un espacio en esta línea, el tratamiento de sistema de agua residuales funciona mediante el orden de la aplicación adecuada de sus métodos, en lo que se destaca. De acuerdo a lo planteado en la revista Tratamiento y Reuso de Aguas Residuales Parte 2 los diferentes tratamientos: “El tratamiento primario que es la etapa donde se remueve una fracción de los sólidos sediméntales y en suspensión por medios de procesos físicos-químicos como por ejemplos los materiales gruesos que pueden producir atascamiento como es el caso de los residuos solidos o basuras que damnifican el flujo cuando se sedimenta en los canales, como la arena, grasa, flotante y espuma, su objetivo básico es eliminar todas las materias gruesas visibles. Que son arrastrados por el agua residual” (pág. 08) Para dar continuidad con las cualidades del estudiante que ha finalizado con el trayecto mencionado, estos están capacitados para crear equipos de trabajo para realizar proyectos de ingeniería a nivel de diseño básico de equipos en procesos productivos que operan en estado estacionario y estado transitorio, participara en actividades de desarrollo e innovaciones tecnológicas que garanticen la calidad de vida en un entorno, considerando todos los aspectos legales para la realización de la misma. Hay que recordar que para alcanzar los objetivos para cada trayecto se considera algunos componentes que sirven como base como los son diagramas de bloques, diagrama de flujos, el esquema tecnológico del proceso, conocimientos sobre el paquete Microsoft office, normas y leyes orgánicas del estado, así como lo establece el documento rector.
En este orden de ideas se puede decir que en el transcurso de los dos (2) trayectos se desarrollan una serie de saberes, aptitudes, habilidades y destrezas y esto es gracias a las unidades curriculares ofrecidas por el programa de formación que se dictan a continuación: Mecanismos de Transferencia: permite la comprensión y la aplicación en el diseño de los procesos, la relación entre los mecanismo de transporte, los métodos tradicionales de diseño de equipos, el uso de programas para la selección y dimensionamiento de equipos lo cual permite realizar las diferentes operaciones unitarias para caracterizar, evaluar, simular las secuencias de operaciones, en general es fundamental para conocer los fenómenos involucrados en los procesos unitarios en la Ingeniería de procesos químicos, aportan las bases para la comprensión y aplicación en el diseño de los procesos a estudiar. Termodinámica: Esta unidad curricular, crea las habilidades necesarias en el estudio existente con la segunda ley de la termodinámica, la entropía y la exergía. Asimismo, para la adquisición de capacidades en la aplicación de los métodos inherentes al cálculo de equilibrio de fases y en sistemas reactivos en la resolución de problemas termodinámicos reales, presente en los procesos industriales. Ingeniería de las reacciones químicas: La ingeniería de las operaciones con reacción química tiene como propósito determinar las mejores condiciones de operación del proceso, mediante el análisis de sensibilidad de los parámetros y la comparación entre los diferentes modelos ideales de reactores; integrando los principios de las operaciones unitarias y los tres grandes mecanismos de transporte para los procesos de transformación de la materia y la energía. Su conocimiento es de gran importancia ya que una de las funciones del profesional de procesos químicos es la operación, control, evaluación y dimensionamiento de los reactores químicos usados comúnmente en el sector industrial, empleados para convertir un material o reactivo en productos de interés comercial, social o ecológico. Es por ello que al adquirir su conocimiento de los tipos de reactores en general, sus partes y componentes; las variables que intervienen en el control de una reacción
química y los modelos de cálculo requeridos además de valorar el impacto y la importancia que pueden tener las operaciones con reacción química a nivel ambiental. Ingeniería ambiental: la unidad curricular tiene como objetivo clasificar las diferentes operaciones unitarias que están relacionadas con el control ambiental, proporciona los fundamentos teóricos para la implementación de procesos de producción sustentables donde la prevención y el control ambiental se incluyan como una de las variables más importantes para la toma de decisiones, por lo que se deduce que el egresado valorará en gran medida la conservación ambiental como el único camino hacia un futuro ambiental y socialmente estable. Control de procesos: Esta unidad curricular igual que las anteriores es muy importante en la formación del ingeniero de procesos químicos, ya que controlar un desarrollo industrial, está referido a examinar las variables inherentes al mismo con el fin de: reducir la variabilidad del producto final, incrementar la eficiencia, reducir el impacto ambiental, mantener el proceso dentro de los límites de seguridad que corresponda. Siendo su principal aplicación el análisis, diseño y automatización de los procesos de manufactura de la mayor parte de las áreas industriales. La implementación de un sistema de control de los equipos es muy importante para poder garantizar la seguridad y la eficiencia de una planta química. Gracias a este sistema, se controlan todas las variables que intervienen en el proceso y que podrían afectar a este y, por lo tanto, se asegura la calidad, la viabilidad y la seguridad. Asimismo, la economía de la empresa y los factores medioambientales serán más favorables. Por otro lado, se debe tener en cuenta que a la hora de poner en marcha la planta, a pesar de que se haya hecho un buen diseño de los equipos, siempre existe la posibilidad de que se experimenten perturbaciones que puedan afectar al proceso. Evaluación económica y estimación de costo: El Desarrollo Sustentable consiste en la administración eficiente y responsable de los recursos naturales, entonces surge la necesidad de un profesional que complemente su perfil técnico con aspectos humanísticos, éticos y gerenciales que permitan el desarrollo de Proyectos Socioproductivos, de Servicios y Sociales.
Es decir, toma consciencia sobre la localización e interpretación de necesidades y potencialidades sociales en pro del desarrollo sustentable en su entorno territorial como oportunidades para la formación de proyectos socio-productivos y de servicios. Por otro lado, toma consciencia sobre el papel de la verdadera importancia de la estimación de costos en un proyecto socioproductivo o industrial, de igual manera, confirma la viabilidad del mismo. La idea principal en este trayecto IV de la unidad curricular es desarrollar técnicas y herramientas básicas de la estimación de costo de un proyecto socio-productivo, ya que todo plan de inversión genera efectos o impactos de naturaleza diversa, indirectos, externos e intangibles. Es por ello que es necesario el estudio de diversos índices que repercuten directamente en la toma de decisión e influyen en el cálculo de la rentabilidad de un proyecto como los son el valor presente neto, la tasa interna de retorno, valor actual neto, entre otros. Se considera que la evaluación económica constituye la parte final de toda una secuencia de análisis de factibilidad en los proyectos de inversión, en el cual, una vez concentrada toda la información generada, se aplicaran métodos de evaluación económica, y de estimación de costo, de los recursos necesarios (humanos y materiales) Talleres, seminarios y laboratorios: son la estrategia Instruccional más relevante e importante ya que se enlazan los conocimientos teóricos-prácticos de modo que fortalece al estudiante en este apartado se basa al sistema de gestión de calidad. En el trayecto IV se da inicio de esta unidad curricular donde los estudiantes deben tener conocimiento necesario sobre talleres, seminarios y laboratorios, ya que es muy importante en el área de la ingeniería de procesos químicos, rigiéndose por las normas establecidas como la norma ISO para prevenir y evitar accidentes ocupacionales, mediante guías, manuales de prevención y charlas de inducción acerca de la higiene y seguridad ambiental. Cabe destacar que a través de ella se evalúa el sistema de gestión de calidad en las diferentes pruebas realizadas que llevan a la obtención del producto, el alcance de esta unidad, es establecer la simulación de un proceso socio integrador para incrementar la
producción y reducir costo, y a su vez obtener un producto de alta calidad. Entonces esta unidad curricular incentiva a capacitar a los estudiantes a valorar las actividades que se llevó a cabo y entienda que está construyendo su futuro y en consecuencia actué de una manera profesional. Matemática III: Una de las herramientas usadas tanto a nivel profesional como de vida cotidiana ya que incorpora el razonamiento lógico matemático en la solución de problemas, se comprende la naturaleza y fenómenos como procesos, en este apartado se comprende los elementos básicos teóricos de las ecuaciones diferenciales de primer orden, segundo orden y de la transformada de Laplace, que permitan la formulación de ecuaciones diferenciales de primer y segundo orden. Formación sociocrítica: se busca que el profesional tenga una visión crítica de las diferentes políticas y económicas y modos de producción que conlleven al desarrollo social, a su vez, deberá ser un profesional capaz de comunicarse asertivamente con sus interlocutores. En este trayecto el estudiante reflexiona sobre la importancia de conservar los recursos naturales y proteger al ambiente de modo que garantice el desarrollo sustentable de la nación, valores que garantizan nuestra soberanía e independencia. Formación cultural: se desempeña en el desarrollo físico, estético, ético e imaginativo, demuestra el interés de valorar la importancia de preservar el patrimonio histórico y cultural de los pueblos, de modo de reconocer las diferentes manifestaciones culturales del País. Ingles instrumentales: representa una exigencia del nuevo siglo en una educación académica de calidad. Por ende, se convierte en una herramienta útil para el estudiante universitario dentro de la formación de procesos químicos ya que este le permitirá desarrollar estrategias para la comprensión de los textos técnicos de su especialidad.
Estas unidades se complemente con el desarrollo del proyecto socio integrador de modo que este se lleva a cabo directamente en el campo donde se razona sobre cómo se desarrolla la ingeniería básica de las unidades que conforman el sistema de producción del
proyecto, planteando problemas reales para dar soluciones en un plazo establecido, como proyectos, de igual manera permite adquirir las habilidades apropiadas en la utilización de implementos y equipos apropiados para el análisis y desarrollo de productos o sustancias químicas, así como conocer y aplicar normas nacionales e internacionales de análisis de control de calidad de modo de garantizar el producto final.
EPÍLOGO
Las unidades mencionadas son de gran importancia para los cursantes del PNF en procesos químicos, como futuros profesionales ya que se convierten en las herramientas bases para el desarrollo como profesionales nos ayudan a trabajar de forma más rápida, además, se aprende a abordar los problemas existentes en un lugar determinado recopilando información y analizando el origen de los problemas para darles una solución factible. Por medio de estas herramientas pedagógicas que permiten adquirir y desarrollar habilidades y conocimientos mediante la investigación, estas son una base fundamental y estratégica para la formación profesional de los estudiantes la cual les brinda la capacidad para hacerle frente a los problemas y resolverlos con éxito. El tema generador respecto al trayecto III se enfoca en el diagrama P&ID, disponibilidad de equipos y materiales, abarca los puntos fundamentales que deben ser considerados en cualquier proyecto, especialmente si se trata de plantas industriales. Además, funciona como plataforma para la ingeniería básica. Su principal finalidad es determinar las capacidades con las cuales trabajaran cada uno de los equipos, proveedores y especificaciones. En el caso del trayecto IV, las bases previamente establecidas en el trayecto anterior deben complementarse y perfeccionarse, partiendo por el dimensionamiento de los equipos involucrados, así como la finalidad económica. De acuerdo a esto, la ingeniería básica es la clave para la ejecución de cualquier proyecto de planta piloto o industrial, ya que la misma determina su factibilidad, por lo tanto, para un ingeniero en Procesos Químicos el manejo de ella representa un recurso de gran importancia. Es conveniente recalcar que el profesional egresado de la Universidad Politécnica Territorial José Antonio Anzoátegui, adquiere una amplia destreza y habilidades en diversas áreas como por ejemplo en el control de procesos, dimensionamiento de equipos, simulación de procesos, control de calidad, entre otros.
Referencias bibliográficas Arias Fidias G (2006) el proyecto de investigación: introducción a la metodología científica. 5ta edición. Caracas: editorial episteme. Universidad Politécnica Territorial “José Antonio Anzoátegui” (2015). Manual de Proyecto Socio integrador y Socio Tecnológico de los Programas Nacionales de Formación (Manual PSIT) de la Universidad Politécnica Territorial “José Antonio Anzoátegui”. El Tigre. Interempresas. (05 de abril de 2021). La definición de ingeniería conceptual e ingeniería básica (parte 1). https://www.interempresas.net/Quimica/Articulos/230401-Ladefinicion-de-ingenieria-conceptual-e-ingenieria-basica-(Parte-1).html Pirobloc (1 de marzo de 2017).¿Qué es un P&ID? https://www.pirobloc.com/bloges/que-es-un-piping-and-instrumentation-diagram/