Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 14412019 - Operaciones de separación en ingeniería química

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería química industrial (14412019)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería química industrial (14912025)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería de recursos energéticos e Ing. química industrial (15112028)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Operaciones de separación en ingeniería química
CÓDIGO: 14412019 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 3 CUATRIMESTRE: SC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_351285.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: MARTÍNEZ CARTAS, Mª LOURDES
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U122 - INGENIERÍA QUIM.,AMBIENTAL Y DE LOS MAT.
ÁREA: 555 - INGENIERÍA QUÍMICA
N. DESPACHO: D - D-20 E-MAIL: lcartas@ujaen.es TLF: 953648541
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/5614
URL WEB: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Esta asignatura completa el estudio de las operaciones básicas de la Ingeniería Química, ya iniciado en la asignatura: Introducción a la Ingeniería Química, y aporta al perfil del alumno información básica que le permitirá desarrollar sus competencias profesionales desde el conocimiento de las operaciones más representativas que se llevan a cabo en una industria química. Está relacionada también con la asignatura: Experimentación en Ingeniería Química II, puesto que en esta se realizan las prácticas de laboratorio correspondientes a nuestra asignatura.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Sería recomendable que el alumno hubiera cursado previamente la asignatura: Introducción a la Ingeniería Química.

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.

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
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.
CB3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
CB5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CEQ1 Conocimientos sobre balances de materia y energía, biotecnología, transferencia de materia, operaciones de separación, ingeniería de la reacción química, diseño de reactores, y valorización y transformación de materias primas y recursos energéticos.
Resultados de aprendizaje
Resultado Resul-03 Comprende los balances de materia y los balances de energía
Resultado Resul-04 Conocer y comprender las operaciones de separación basadas en la transferencia de materia y en la interacción partícula-fluido
5. CONTENIDOS

Operaciones de separación basadas en la transferencia de materia.

Operaciones de separación basadas en la interacción partícula-fluido.

TEMA 1.- FUNDAMENTOS DE LAS OPERACIONES DE SEPARACIÓN

1. La importancia de las separaciones

2. Leyes de conservación

3. Aspectos para el diseño y funcionamiento de equipos

a) Etapas de diseño

b) Relaciones de diseño

4. Análisis de variables

5. Operaciones de separación por transferencia de materia

TEMA 2.- DESTILACIÓN DE MEZCLAS BINARIAS

1. Definición

2. Equilibrio líquido-vapor

3. Representación gráfica de los datos de equilibrio

4. Volatilidad relativa y mezclas azeotrópicas

5. Tipos de destilaciones

6. Destilación simple continua o de equilibrio

7. Destiladores de equilibrio en serie

8. Destilación súbita o flash

TEMA 3.- RECTIFICACIÓN DE MEZCLAS BINARIAS

1. Introducción

2. Método de McCabe-Thiele

a) Balances de materia

b) Condición energética de la alimentación

c) Condiciones límite de operación

TEMA 4.- EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO

1. Definición. Conceptos generales y campos de aplicación

2. Equilibrio. Datos de equilibrio. Diagramas de equilibrio

3. Fases inmiscibles

a) Unidad de equilibrio

b) Unidades de equilibrio en serie

c) Cascada de etapas de equilibrio en contracorriente

4. Fases parcialmente miscibles

TEMA 5.- EXTRACCIÓN SÓLIDO-LÍQUIDO

1. Definición. Mecanismos. Campos de aplicación

2. Velocidad de extracción

3. Extracción en etapa única

4. Diagramas de equilibrio

5. Extracción en etapa múltiple

TEMA 6.- ABSORCIÓN DE GASES.

1.Introducción.

2. Balances de materia.

3. Contacto discontinuo: Cálculo de torres de absorción de múltiples etapas en contracorriente.

 

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases expositivas en gran grupo: Clases magistrales
  • M3 - Clases expositivas en gran grupo: Actividades introductorias
15.0 22.5 37.5 1.5
  • CB2
  • CB3
  • CB4
  • CB5
  • CEQ1
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M11 - Clases en grupos de prácticas: Resolución de ejercicios
  • M6 - Clases en grupos de prácticas: Actividades prácticas
  • M7 - Clases en grupos de prácticas: Seminarios
  • M8 - Clases en grupos de prácticas: Debates
45.0 67.5 112.5 4.5
  • CB2
  • CB3
  • CB4
  • CB5
  • CEQ1
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Las clases expositivas (M1) se dedicarán a explicar conceptualmente el funcionamiento de algunas de las Operaciones de Separación que se utilizan en la Ingeniería Química.

Las horas dedicadas a las clases de prácticas, comenzarán con un seminario sobre la operación unitaria en cuestión (M7), a partir del cual se podrán resolver ejercicios tipo (M11) y finalizaremos cada uno de los temas con un espacio para el debate (M8).

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales -Participación activa en la clase. -Participación en los debates. Observación y notas del profesor. 10.0%
Conceptos teóricos de la materia -Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia. Examen teórico-práctico (pruebas de respuesta breve y pruebas prácticas). 60.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios -Entrega de los casos-problemas bien resueltos. En cada trabajo se analizará: -Estructura del trabajo. -Calidad de la documentación. -Originalidad y presentación. 5 Trabajos (individuales). 30.0%
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:

Para superar la asignatura, los estudiantes debe superar un examen de tipo teórico-práctico que supondrá un 60% del peso total de la evaluación (evalua todos los resultados de aprendizaje). El trabajo práctico consitirá en la resolución de diferentes casos-estudio que los estudiantes deben entregar a lo largo del curso, su peso en la evaluación será de un 30% (evalua todos los resultados de aprendizaje). Finalmente se controlará la asistencia, valorando la participación y actitud activa en clase, lo que supondrá un 10% de la nota final. 

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Operaciones unitarias en ingeniería química. Edición: 7a ed.. Autor: McCabe, Warren L.. Editorial: México [etc.] : McGraw-Hill, cop. 2007  (C. Biblioteca)
  • Introducción a las operaciones de separación : cálculo por etapas de equilibrio. Edición: -. Autor: Marcilla Gomis, Antonio. Editorial: Alicante: Universidad de Alicante, 2003  (C. Biblioteca)
  • Procesos de transporte y principios de procesos de separación (incluye operaciones unitarias). Edición: 4̇ ed., 1 reimp.. Autor: Geankoplis, Christie J.. Editorial: México D.F. : CECSA, 2007  (C. Biblioteca)
  • Operaciones de separación por etapas de equilibrio en Ingeniería química. Edición: -. Autor: Henley, Ernest J.. Editorial: Barcelona [etc.]: Reverté, D.L. 1988  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Operaciones de separación en Ingeniería Química: métodos de cálculo. Edición: -. Autor: Martínez de la Cuesta, Pedro J.. Editorial: Madrid: Pearson Educación, D.L. 2004  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (segundo cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2 - Clases en grupos de prácticas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
28 ene - 3 feb 2019
1.03.0 6.0 Presentación asignatura Tema 1
Nº 2
4 - 10 feb 2019
1.03.0 6.0 Tema 2
Nº 3
11 - 17 feb 2019
1.03.0 6.0 Tema 2
Nº 4
18 - 24 feb 2019
1.03.0 6.0 Tema 2
Nº 5
25 feb - 3 mar 2019
1.03.0 6.0 Tema 2
Nº 6
4 - 10 mar 2019
1.03.0 6.0 Tema 3
Nº 7
11 - 17 mar 2019
1.03.0 6.0 Tema 3
Nº 8
18 - 24 mar 2019
1.03.0 6.0 Tema 3
Nº 9
25 - 31 mar 2019
1.03.0 6.0 Tema 3
Nº 10
1 - 7 abr 2019
1.03.0 6.0 Tema 4
Nº 11
8 - 14 abr 2019
1.03.0 6.0 Tema 4
Período no docente: 15 - 21 abr 2019
Nº 12
22 - 28 abr 2019
1.03.0 6.0 Tema 5
Nº 13
29 abr - 5 may 2019
1.03.0 6.0 Tema 5
Nº 14
6 - 12 may 2019
1.03.0 6.0 Tema 6
Nº 15
13 - 17 may 2019
1.03.0 6.0 Tema 6
Total Horas 15.0 45.0 90.0