Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 74713007 - Ingeniería de procesos químicos

TITULACIÓN: Máster en Ingeniería industrial
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Ingeniería de procesos químicos
CÓDIGO: 74713007 CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 4.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: PC
WEB: https://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_529799.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: ESPÍNOLA LOZANO, FRANCISCO
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U122 - INGENIERÍA QUIM.,AMBIENTAL Y DE LOS MAT.
ÁREA: 555 - INGENIERÍA QUÍMICA
N. DESPACHO: B3 - 426 E-MAIL: fespino@ujaen.es TLF: 953212948
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/54292
URL WEB: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

Conocimientos básicos de química, física y matemáticas.

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Esta asignatura-materia es de 4 créditos ECTS y se imparte en el 1er cuatrimestre del 1er curso del Master.

Se trata de una asignatura optativa que pretende iniciar a los alumnos en las caracteristicas generales de la Industria Química, las materias primas que utiliza y los productos que se obtienen. También se tratará la estructura básica de una planta química, los principales componentes de los procesos y sus servicios auxiliares, para la introducción de los alumnos en los procesos que se llevan a cabo en la Industria Química.

Se incluye el uso de un programa informático, ASPEN PLUS, para la simulación de procesos, que servirá como herramienta para el diseño conceptual de los procesos.

Finalmente se abordarán ejemplos significativos de procesos químicos industriales.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

No existen

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB10R 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.
CB6R Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
CB7R 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
CB8R Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
CB9R 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
CG01 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.
CG02 Proyectar, calcular y diseñar productos, procesos, instalaciones y plantas.
CG03 Dirigir, planificar y supervisar equipos multidisciplinares.
CG04 Realizar investigación, desarrollo e innovación en productos, procesos y métodos.
CG05 Realizar la planificación estratégica y aplicarla a sistemas tanto constructivos como de producción, de calidad y de gestión medioambiental.
CG08 Aplicar los conocimientos adquiridos y resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios y multidisciplinares.
CG10 Saber comunicar las conclusiones -y los conocimientos y razones últimas que las sustentan- a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
CG11 Poseer las habilidades de aprendizaje que permitan continuar estudiando de un modo autodirigido o autónomo.
CG12 Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Industrial.
CT01 Capacidad para trabajar, dirigir y gestionar conflictos en un grupo multidisciplinar y/o un entorno multilingüe
CT02 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería
CT05 Capacidad para la transmisión oral y escrita de información adaptada a la audiencia.
Resultados de aprendizaje
Resultado 23.1 Construir e interpretar diagramas de flujo de procesos químicos
Resultado 23.2 Conocer procesos de producción de la Industria Química
Resultado COQ01R Capacidad para el análisis, diseño, simulación y optimización de procesos y productos.
5. CONTENIDOS

Procesos de la industria química. Aprovechamiento químico-industrial de las materias primas. Operaciones básicas o unitarias de la industria química. Clasificación de las operaciones básicas. Variables de diseño de las operaciones básicas. Ecuaciones químicas y variables de diseño de los reactores químicos. Diagramas de flujo. Elección, especificación y diseño de equipos. Análisis y simulación de procesos químicos. Optimización de procesos.

TEMA 1: LA INDUSTRIA QUÍMICA

Procesos químicos industriales. La Industria Química actual. Materias primas. Suministro de energía y poductos básicos de la Industria Química.

TEMA 2: PROCESOS DE LA INDUSTRIA QUÍMICA. OPERACIONES BÁSICAS Y REACTORES

Descripción general de un proceso de producción. Diagramas de flujo. Concepto de operación básica y clasificación. Ecuaciones químicas y reactores químicos. Fundamentos de los balances de materia y energía. Predicción de propiedades físicas de los compuestos químicos.

TEMA 3: DESCRIPCIÓN DE ALGUNOS PROCESOS INDUSTRIALES.

Industria Química Inorgánica: fabricación de fertilizantes. Industria Química Orgánica: refino de petróleo y petroquímica. 

TEMA 4: ANÁLISIS Y SIMULACIÓN DE PROCESOS QUÍMICOS

Simulación de procesos: modelización. Programas informáticos de simulación de procesos químicos. Iniciando Aspen Plus.  Modelos termodinámicos: estimación de propiedades de sustancias puras y mezclas. Modelos simples de operaciones unitarias. 

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M3 - Actividades introductorias
  • M4 - Conferencias
30.0 45.0 75.0 3.0
  • CB10R
  • CB6R
  • CB7R
  • CB8R
  • CB9R
  • CG01
  • CG02
  • CG03
  • CG04
  • CG05
  • CG08
  • CG10
  • CG11
  • CG12
  • CT01
  • CT02
  • CT05
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M9MR - Aulas de informática
10.0 15.0 25.0 1.0
  • CB10R
  • CB6R
  • CB7R
  • CB8R
  • CB9R
  • CG01
  • CG02
  • CG03
  • CG04
  • CG05
  • CG08
  • CG10
  • CG11
  • CG12
  • CT01
  • CT02
  • CT05
TOTALES: 40.0 60.0 100.0 4.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

La metodología propuesta para la parte teórica se basa en clases magistrales en gran grupo, fomentando, no obstante, la participación activa del estudiante mediante preguntas abiertas y ejercicios cortos.

La parte práctica se desarrollará en pequeños grupos, con la realización de problemas y la simulación de operaciones unitarias utilizando un programa informático lider a nivel mundial: ASPEN PLUS

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia y participación Asistencia y participación 0.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio de los conocimientos teóricos Examen escrito 30.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Dominio de los conocimientos prácticos: Problemas Examen escrito 50.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Dominio de las tareas realizadas en el aula de informática Simulación realizada por el alumno 20.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

Se realizara un solo examen escrito que constará de dos partes.

1.- Teoría: para evaluara el dominio de los conocimientos teóricos (CB9R, CG01, CG05, CG10, CG12, CT02, CT05, COQ01R, R23.1 y R23.2) con un peso del 30 % de la calificación final.

2.- Problemas: para evaluar los conocimientos prácticos mediante la resolución de problemas (CB6R, CB7R, CG08, CT05, COQ01R, R23.1) con un peso del 50 % de la calificación final

En cuanto al dominio de las tareas realizadas en el aula de informática (prácticas) se evaluará mediante ejercicios de simulación utilizando el programa ASPEN PLUS (CB8R, CB10R, CG02, CG03, CG04, CG11, CT01, COQ01R, R23.1) con un peso del 20 % en la calificación final.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Introducción a la ingeniería química. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid : Síntesis, D. L. 1999  (C. Biblioteca)
  • Tutorial de Aspen Plus : introducción y modelos simples de operaciones unitarias. Edición: -. Autor: Espínola Lozano, Francisco. Editorial: Jaén : Servicio de Publicaciones de la Universidad de Jaén, 2015  (C. Biblioteca)
  • Diseño en ingeniería química. Edición: -. Autor: Sinnott, Ray. Editorial: Barcelona : Reverté : Col-legi Oficial de Qimics de Catalunya, 2012  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Principios elementales de los procesos químicos. Edición: 3ª ed.. Autor: Felder, Richard M.. Editorial: México : Limusa Wiley, cop. 2013  (C. Biblioteca)
  • Curso de ingeniería química : introducción a los procesos, las operaciones unitarias y los fenómenos. Edición: -. Autor: -. Editorial: Barcelona [etc.] : Reverté, D.L. 2010  (C. Biblioteca)
  • Análisis y simulación de procesos. Edición: Reimp. Autor: Himmelblau, David M.. Editorial: Barcelona [etc.]: Reverté, 2004  (C. Biblioteca)
  • Introducción a la ingeniería química : problemas resueltos de balances de materia y energía. Edición: 2ª ed. Autor: -. Editorial: Barcelona : Reverté, 2015  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA

 PRIMER CUATRIMESTRE

 

Semana

A1

A2

A3

T.A.

Observaciones

Nº 1:

1 - 7 oct 2018

3 h

 

 

3h

Tema 1

Nº 2:

8 - 14 oct 2018

3 h

 

 

3h

Tema 1

Nº 3:

15 - 21 oct 2018

3 h

 

 

3h

Tema 2

Nº 4:

22 oct - 28 oct 2018

3 h

 

 

3h

Tema 2

Nº 5:

29 oct - 4 nov 2018

2 h

1 h

 

5h

A1 (Tema 2)

A2 (Tema 4)

Nº 6:

5 - 11 nov 2018

2 h

1 h

 

5h

A1 (Tema 2)

A2 (Tema 4)

Nº 7:

12 - 18 nov 2018

2 h

1 h

 

5h

A1 (Tema 2)

A2 (Tema 4)

Nº 8:

19 - 25 nov 2018

2 h

1 h

 

5h

A1 (Tema 2)

A2 (Tema 4)

Nº 9:

26 nov - 2 dic 2018

2 h

1 h

 

5h

A1 (Tema 3)

A2 (Tema 4)

Nº 10:

3 - 9 dic 2018

2 h

1 h

 

5h

A1 (Tema 3)

A2 (Tema 4)

Nº 11:

10 - 16 dic 2018

2 h

1 h

 

5h

A1 (Tema 3)

A2 (Tema 4)

Nº 12:

17 - 21 dic 2018

2 h

1 h

 

5h

A1 (Tema 3)

A2 (Tema 4)

Nº 13:

9 - 11 ene 2019

2 h

1 h

 

5h

A1 (Tema 3)

A2 (Tema 4)

Nº 14:

14 - 18 ene 2019

 

 

1 h

 

3h

A2 (Tema 4)

 

 

 

 

 

 

Total

30 h

10 h

 

60 h