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Universidad Pública de Navarra
| Código: 720206 | Asignatura: Tecnología de los Procesos Químicos | ||||
| Créditos: 3 | Tipo: | Curso: NULL_VALUE | Periodo: 1º S | ||
| Departamento: Ciencias | |||||
| Profesorado: | |||||
| ARZAMENDI MANTEROLA, MARIA CRUZ (Resp) [Tutorías ] | REYERO ZARAGOZA, INES [Tutorías ] | ||||
Descripción/Contenidos
Procesos Químicos Industriales.
Estructura de los Procesos Químicos Industriales. Concepto y principios de la química e ingeniería sostenible.
Operaciones unitarias de separación.
Destilación: Destilación simple. Rectificación. Condiciones límite de operación.
Extracción: Tipos de contacto entre fases y equipos.
Absorción-Desorción: Dimensionado de columnas de relleno para contacto continuo.
Adsorción: isotermas y curvas de ruptura.
Análisis y Diseño de reactores químicos.
Reactores ideales para reacciones en fase homogénea: Discontinuo de mezcla perfecta. Continuos de flujo pistón y mezcla perfecta. Desviación del régimen de flujo ideal.
Introducción a los reactores heterogéneos.
Competencias genéricas
CB7: Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
CB9: Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
CB10: Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
CG1: Tener conocimientos adecuados de los aspectos científicos y tecnológicos de: métodos matemáticos, analíticos y numéricos en la ingeniería, ingeniería eléctrica, ingeniería energética, ingeniería química, ingeniería mecánica, mecánica de medios continuos, electrónica industrial, automática, fabricación, materiales, métodos cuantitativos de gestión, informática industrial, urbanismo, infraestructuras, etc.
CG4: Realizar investigación, desarrollo e innovación en productos, procesos y métodos.
CG8: Aplicar los conocimientos adquiridos y resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios y multidisciplinares.
Resultados aprendizaje
R1: Comprender la estructura de los procesos químicos.
R2: Capacidad para el análisis y diseño de operaciones involucradas en procesos químicos.
R3: Capacidad para el análisis y diseño de reactores químicos.
R4: Capacidad para el análisis y diseño de procesos químicos.
Metodología
| Actividad Formativa | Horas | Presencialidad | Horas presenciales | Horas no presenciales |
| A1 Clases expositivas y participativas | 20 | 100 | 20 | 0 |
| A2 Prácticas | 5 | 100 | 5 | 0 |
| A3 Realización de proyectos en grupo | 4 | 50 | 2 | 2 |
| A4 Estudio y trabajo autónomo del estudiante | 38 | 0 | 0 | 38 |
| A5 Tutorías | 5 | 0 | 0 | 5 |
| A6 Pruebas de evaluación | 3 | 100 | 3 | 0 |
Evaluación
| Resultados de aprendizaje |
Actividad de evaluación |
Peso (%) | Carácter recuperable |
Nota mínima requerida |
|---|---|---|---|---|
| R1-R4 | Examen/es (Prueba/s escrita/s que recoja/n los conceptos adquiridos)*,** | 80 | Recuperable con examen en la convocatoria extraordinaria. | Nota mínima para que pondere en calificación final: 5/10 |
| R2,R3 | Realización de prácticas de laboratorio e Informe correspondiente | 20 | No | No |
* Para superar la asignatura se habrá de obtener una calificación mínima de 5 sobre 10 en el examen/es. En caso de no superar el valor mínimo, la calificación numérica del alumno correspondería con la nota ponderada siempre que fuera inferior a 5,0. Si el resultado de la ponderación fuera mayor de 5,0 y no se cumpliera el requisito de una nota mínima de 5,0 la calificación numérica final sería de 4,5.
** En el supuesto de que a petición de la mayoría de los alumnos (de todos los grupos) se realizara previo al examen ordinario uno de carácter parcial (peso del 35 %), la ponderación del examen final sería del 45%. La calificación mínima requerida para cualquier tipo de ponderación será 5,0.
Temario
Tema 1. Introducción a los Procesos Químicos Industriales
La Industria Química. Estructura de los procesos químicos industriales. Introducción a la ingeniería química sostenible.
Tema 2.- Balances de Materia en los Procesos Químicos
Conceptos Básicos. Balances de materia en procesos químicos con y sin reacción química.
Tema 3.- Termodinámica y Cinética de los Procesos Químicos
Fundamentos de termodinámica química. Fundamentos de cinética química.
Tema 4.- Reactores de mezcla perfecta para reacciones en fase homogénea
Clasificación de Reactores Químicos. Balance de materia en reactor discontinuo de mezcla perfecta: ecuación de diseño. Balances de materia y entalpía en Reactor Continuo en estado estacionario. Reactor isotermo y adiabático.
Tema 5.- Reactor continuo de Flujo pistón
Balances de materia y entalpía en Reactor continuo de flujo pistón en estado estacionario. Reactor FP isotermo y adiabático. Comparación y asociación de reactores continuos ideales. Desviación del régimen de flujo ideal.
Tema 6.- Reactores heterogéneos
Reactores catalíticos y no catalíticos para procesos de interés industrial.
Tema 7.- Operaciones Unitarias basadas en la transferencia de materia
Clasificación de las operaciones unitarias basadas en la transferencia de materia. Extracción sólido-líquido y líquido-líquido. Adsorción.
Tema 8.- Destilación
Equilibrio líquido-vapor. Destilación simple continua. Destilación con reflujo, Rectificación, en columnas de contacto por etapas. Condiciones límite de operación. Cálculo del número de etapas ideales.
Tema 9.- Absorción
Relación de equilibrio y balances de materia en procesos de absorción y desorción. Diseño de condiciones y equipos en absorción: Caudal mínimo de absorbente y altura de torres de relleno. Diseño de condiciones y equipos en desorción: Caudal mínimo de gas desorbente y altura de torres de relleno.
Programa de prácticas experimentales
Práctica 1: Determinación de la Cinética de Hidrólisis de Acetato de etilo, en un Reactor Discontinuo Mezcla Perfecta Isotermo.
Práctica 2: Extracción de Acetona con Tolueno. Determinación del coeficiente de reparto y análisis de variables de operación.
Práctica 3: Destilación Discontinua de una mezcla binaria miscible Acetona/Tolueno. Determinación del diagrama de equilibrio líquido-vapor.
Bibliografía
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
1. Introducción a la Ingeniería Química. G. Calleja, F. García, A. de Lucas, D. Prats, J.M. Rodríguez. Síntesis, 1999.
2. Curso de Ingeniería Química. J. Costa López, S. Cervera, F. Cunill, S. Esplugas, C. Mans, J. Mata. Reverté, 1994.
3. Principios Básicos y Cálculos en Ingeniería Química. D.M. Himmelblau. Prentice-Hall, 1997.
4. Elementary Principles of Chemical Processes. R.M. Felder, R.W. Rousseau. John Wiley & Sons, 2000.
5. Ingeniería de los Reactores Químicos, O. Levenspiel. Reverté, 1978.
6. Chemical Reaction Engineering. O. Levenspiel. Wiley, 1999.
7. Operaciones Básicas de Ingeniería Química. W.L. McCabe, J.C. Smith, P. Harriott. McGraw-Hill, 1991.
8. Elements of Chemical Reaction Engineering. H.S. Fogler. Prentice-Hall, 1999.
9. Introducción a la Química Industrial. A. Vian. Reverté, 1994.
10. Chemical Process and Design Handbook, J. G. Speight, McGraw-Hill, 2002.
11. Introducción a la Ingeniería Química: Problemas resueltos de balances de materia y energía. J. F. Izquierdo, J. Costa, E. Martinez de la Ossa, J. Rodriguez. Reverté, 2010.