Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa
Universidad Pública de Navarra
| Código: 504307 | Asignatura: QUÍMICA TÉCNICA | ||||
| Créditos: 6 | Tipo: Obligatoria | Curso: 3 | Periodo: 2º S | ||
| Departamento: Ciencias | |||||
| Profesorado: | |||||
| GANDIA PASCUAL, LUIS MARIA (Resp) [Tutorías ] | REYERO ZARAGOZA, INES [Tutorías ] | ||||
Descripción/Contenidos
Procesos químicos industriales. Balances de materia y energía. Mecanismos de transporte. Operaciones unitarias y reactores químicos.
Competencias genéricas
- CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
- CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
Competencias específicas
- CG1 - Aplicar la capacidad analítica y de abstracción, la intuición y el pensamiento lógico adquiridos para identificar y analizar problemas complejos y buscar y formular soluciones en un entorno multidisciplinar
- CG3 - Tener las habilidades experimentales y analíticas para trabajar con autonomía en un laboratorio siendo capaz de plantear experimentos y de describir, analizar, evaluar e interpretar la información resultante para proponer soluciones alternativas y novedosas frente a problemas conocidos y/o emergentes.
- CE14 - Conocer los mecanismos de transporte de propiedad extensiva y las ecuaciones que los describen, así como plantear, desarrollar y resolver balances macroscópicos de materia y energía en equipos de proceso de la industria química y sus principios de operación.
Resultados aprendizaje
- RA 13. Conocer los mecanismos de los fenómenos de transferencia de materia y transmisión de energía que tienen lugar implicados en los equipos de proceso químico.
- RA 14. Conocer las principales operaciones unitarias de los procesos químicos industriales, tipos de reactores químicos, y su principio de operación.
- RA 15. Realizar balances de materia y energía para el dimensionado de equipos básicos para transferencia de materia y energía, así como de reactores químicos ideales.
- RA 16. Comprender el origen y efecto de las condiciones de no idealidad en el comportamiento real de los equipos de proceso y los reactores químicos.
Metodología
| Metodología - Actividad | Horas Presenciales | Horas no presenciales |
| A-1 Clases expositivas/participativas | 56 | |
| A-2 Prácticas | ||
| A-3 Actividades de aprendizaje cooperativo | ||
| A-4 Realización de trabajos/proyectos en grupo | 15 | |
| A-5 Estudio y trabajo autónomo del estudiante | 65 | |
| A-6 Tutorías | 10 | |
| A-7 Pruebas de evaluación | 4 | |
| Total | 60 | 90 |
Evaluación
| Resultados de aprendizaje |
Actividad de evaluación |
Peso (%) | Carácter recuperable |
Nota mínima requerida |
|---|---|---|---|---|
| RA13, RA14, RA15, RA16 | Pruebas escritas de respuesta larga (exámenes parciales) y pruebas de evaluación continua | 75 | SI Recuperable mediante prueba escrita |
5 |
| RA13, RA14, RA15 | Trabajos e informes | 25 | SI Recuperable mediante prueba escrita |
0 |
Se realizarán dos pruebas escritas de respuesta larga (exámenes parciales). El peso de cada una de estas pruebas en la calificación global será del 25 % y se considerarán promediables si la calificación alcanzada en cada una de ellas iguala o supera 3,0 puntos sobre un máximo de 10.
Las pruebas de evaluación continua consistirán en la entrega de un mínimo de 2 colecciones de problemas resueltos por el/la estudiante. El peso del conjunto de estas pruebas en la calificación global será del 25 %, suponiendo cada una de las pruebas individuales un valor que corresponderá a la parte proporcional. La calificación se considerará promediable en cualquier caso, siempre y cuando el/la estudiante proceda a la entrega de todas las colecciones de problemas.
La calificación global se completará con el desarrollo de un trabajo escrito sobre un aspecto aplicado de la asignatura que computará con el 25% restante. La calificación se considerará promediable en cualquier caso, siempre y cuando el/la estudiante proceda a la entrega de la memoria escrita del trabajo.
Si en alguna de las actividades no se cumpliera el mínimo para ponderar, la nota de la asignatura será como máximo 4,9 sobre 10 (suspenso).
Temario
Tema 1. Introducción a los Procesos Químicos Industriales
La Industria Química. Estructura de los procesos Químicos Industriales. Concepto y clasificación de las operaciones unitarias. Introducción a la Química Sostenible.
Tema 2.- Modelos matemáticos en Ingeniería Química
Importancia de los modelos matemáticos en el análisis y diseño de operaciones unitarias. Fenómenos de transporte. Leyes de Velocidad. Leyes de Equilibrio. Balances de propiedad extensiva. Niveles de descripción de los modelos.
Tema 3.- Balances de Materia y Energía
Unidades másicas y molares. Estequiometría. Conceptos de conversión, selectividad y rendimiento. Balances macroscópicos de materia. Balances de entalpía.
Tema 4.- Clasificación de los reactores. Reactor Discontinuo de Mezcla Perfecta
Ecuación de diseño. Determinación de la ecuación cinética. Reactor discontinuo isotermo y adiabático.
Tema 5.- Reactores Ideales Continuos para reacciones en fase homogénea
Reactor continuo de flujo pistón. Reactor continuo de mezcla perfecta. Comparación de los reactores continuos ideales. Desviación del régimen de flujo ideal.
Tema 6.- Reactores Heterogéneos
Reactores heterogéneos catalíticos y no catalíticos para procesos de interés industrial.
Tema 7.- Operaciones Unitarias basadas en la transferencia de materia
Mecanismos de transferencia de materia. Extracción sólido-líquido y líquido-líquido. Adsorción. Intercambio iónico. Separación con membranas.
Tema 8.- Destilación
Equilibrio líquido-vapor. Destilación simple continua. Rectificación: modos de contacto y equipos. Rectificación en columnas de contacto por etapas. Condiciones límite de operación. Cálculo del número de etapas ideales y reales.
Tema 9.- Absorción
Procesos de absorción y desorción: relación de equilibrio. Balances de materia: línea de operación y cálculo del caudal mínimo de disolvente. Modos de contacto y equipos. Cálculo de la altura de torres de relleno.
Bibliografía
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
Introducción a la Ingeniería Química. G. Calleja et al. Síntesis, 1999.
Curso de Ingeniería Química. J. Costa López et al. Reverté, 1994.
Principios Básicos y Cálculos en Ingeniería Química. D.M. Himmelblau. Prentice-Hall, 1997.
Elementary Principles of Chemical Processes. R.M. Felder, R.W. Rousseau. John Wiley & Sons, 2000.
Ingeniería de los Reactores Químicos, O. Levenspiel. Reverté, 1978.
Chemical Reaction Engineering. O. Levenspiel. Wiley, 1999.
Operaciones Básicas de Ingeniería Química. W.L. McCabe, J.C. Smith, P. Harriott. McGraw-Hill, 1991.
Elements of Chemical Reaction Engineering. H.S. Fogler. Prentice-Hall, 1999.
Tecnología de los Procesos Químicos. M.C. Arzamendi, L.M. Gandía. Ulzama Digital, 2005.