Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 14412016 - Introducción a la ingeniería química

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería química industrial (14412016)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería de recursos energéticos e Ing. química industrial (15112021)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería química industrial (14912020)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Introducción a la ingeniería química
CÓDIGO: 14412016 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 9.0 CURSO: 3 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_351205.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: CUEVAS ARANDA, MANUEL
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U122 - INGENIERÍA QUIM.,AMBIENTAL Y DE LOS MAT.
ÁREA: 555 - INGENIERÍA QUÍMICA
N. DESPACHO: D - 19 E-MAIL: mcuevas@ujaen.es TLF: 953648572
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/53994
URL WEB: -
 
NOMBRE: MATEO QUERO, MARÍA DE LA SOLEDAD
IMPARTE: Prácticas
DEPARTAMENTO: U122 - INGENIERÍA QUIM.,AMBIENTAL Y DE LOS MAT.
ÁREA: 555 - INGENIERÍA QUÍMICA
N. DESPACHO: D - 018 E-MAIL: smateo@ujaen.es TLF: 648642
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/8953
URL WEB: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Esta asignatura está enclavada en la Materia "Ingeniería Química", dentro del módulo de "Tecnología específica en Química Industrial", con ubicación temporal en los cursos 3º y 4º. Se trata de una asignatura introductoria al resto de disciplinas que integran la Materia "Ingeniería Química", de ahí su ubicación en el curso 3º, semestre 1º.

"Introducción a la Ingeniería Química" guarda una estrecha relación con la asignatura "Operaciones de Separación en Ingeniería Química"(ubicada en el curso 3º, semestre 2º) puesto que en ambas se estudiarán las operaciones básicas de la Ingeniería Química, que más tarde se emplearán en los distintos procesos industriales. Igualmente está relacionada con la asignatura "Experimentación en Ingeniería Química I" (curso3º, semestre 2º) puesto que en ésta se realizan las prácticas de laboratorio correspondientes a las operaciones básicas estudiadas en nuestra asignatura.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

 No posee

 

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.
CEQ3 Capacidad para el diseño y gestión de procedimientos de experimentación aplicada, especialmente para la determinación de propiedades termodinámicas y de transporte, y modelado de fenómenos y sistemas en el ámbito de la ingeniería química, sistemas con flujo de fluidos, transmisión de calor, operaciones de transferencia de materia, cinética de las reacciones químicas y reactores.
Resultados de aprendizaje
Resultado Resul-01 Conocer el equipamiento habitualmente empleado en la industria química
Resultado Resul-02 Conoce los distintos fenómenos de transporte y transferencia de materia
5. CONTENIDOS

Ingeniería Química: Conceptos generales.

Balances de Materia y Balances de Energía.

Fenómenos de Transporte: Transferencia de Materia.

Prácticas de laboratorio.

TEMA 1.- INGENIERÍA QUÍMICA: CONCEPTOS GENERALES. 1.1. Industrial química. 1.2. Concepto de Ingeniería Química. 1.3. División de la Ingeniería Química. 1.4. Proceso químico y etapas del proceso. 1.5. Aspectos para el diseño y funcionamiento de los equipos industriales. 1.6. Descripción de procesos químico-industriales.

TEMA 2.- BALANCES DE MATERIA. FUNDAMENTOS. 2.1. Leyes de conservación de la materia y la energía. 2.2. Definición de "balance de materia". 2.3. Aplicaciones y clasificación de los balances de materia. 2.4. Variables en los balances de materia. 2.5. Concepto y selección de una base de cálculo. 2.6. Ejercicios.

TEMA 3.- BALANCES DE MATERIA EN SISTEMAS SIN REACCIÓN QUÍMICA Y ESTADO ESTACIONARIO. 3.1. Procedimiento general de resolución. 3.2. Unidad simple. 3.3. Sistemas formados por unidades en serie. 3.4. Sistemas con corriente de derivación (by-pass). 3.5.Sistemas con corrientes de recirculación y purga. 3.6. Ejercicios.

TEMA 4.- BALANCES DE MATERIA EN SISTEMAS CON REACCIÓN QUÍMICA Y ESTADO ESTACIONARIO. 4.1. Estequiometría y terminología de las reacciones químicas. 4.2. Balances de materia a los compuestos. 4.3. Balances de materia atómicos o elementales. 4.4. Balances con reacciones químicas, separación ideal y recirculación. 4.5. Ejercicios.

TEMA 5.- BALANCES DE ENERGÍA. 5.1. Formas de energía. 5.2. Balances de energía en sistemas cerrados. 5.3. Balances de energía en sistemas abiertos. 5.4. Algunas aplicaciones para sistemas continuos. 5.5. Ejercicios.

TEMA 6: MAGNITUDES FÍSICAS Y SISTEMAS DE UNIDADES. 6.1. Magnitudes físicas y su medición. 6.2. Magnitudes fundamentales y derivadas. 6.3. Sistemas de unidades. 6.4. Sistema internacional de unidades. Ventajas y limitaciones. 6.5. Métodos directos e indirectos de medida. 6.6. Notación científica y prefijos. 6.7. Transformación de unidades de un sistema a otro. 6.8. La precisión de los instrumentos en las mediciones de diferentes magnitudes y tipos de errores. 6.9. Ejercicios.

TEMA 7: FENÓMENOS DE TRANSPORTE EN INGENIERÍA QUÍMICA. 7.1. Introducción a los fenómenos de transporte. 7.2. Densidades de flujo por transporte molecular. 7.3. Flujo tridimensional de calor y materia. 7.4. Aplicaciones de balances microscópicos: transmisión de calor por conducción. 7.5. Aplicaciones de balances microscópicos: transferencia de materia, difusión. 7.6. Ejercicios.

TEMA 8: INTRODUCCIÓN AL EQUILIBRIO GAS-LÍQUIDO. 8.1. Introducción. 8.2. Equilibrio líquido-vapor en sistemas ideales. 8.3. Determinación de los puntos de burbuja y de rocío. 8.4. Equilibrio líquido-vapor en sistemas no ideales. 8.5. Sistemas líquido-gas: absorción de gases. 8.6. Diagramas entalpía-composición. 8.7. Destilación de mezclas binarias. 8.8. Ejercicios.

TEMA 9: INTRODUCCIÓN AL EQUILIBRIO LÍQUIDO-LÍQUIDO. 9.1. Introducción. 9.2. Estudio del equilibrio líquido-líquido. 9.3. Diagramas de equilibrio. Conceptos de curva binodal y rectas de reparto. 9.4. Ejercicios.

TEMA 10: INTRODUCCIÓN AL EQUILIBRIO SÓLIDO-LÍQUIDO. 10.1. Introducción. 10.2. Estudio del equilibrio sólido-líquido. 10.3. Diagramas de equilibrio.

PRÁCTICAS DE LABORATORIO.

 

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
30.0 45.0 75.0 3.0
  • CB2
  • CB3
  • CB5
  • CEQ1
  • CEQ3
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
60.0 90.0 150.0 6.0
  • CB2
  • CB3
  • CB4
  • CB5
  • CEQ1
  • CEQ3
TOTALES: 90.0 135.0 225.0 9.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

A lo largo del cuatrimeste, invirtiendo 30 h totales, los profesores desarrollarán en clase los aspectos teóricos relacionados con los diez temas de la asignatura (ver apartado "Contenidos desarrollados"). Se utilizará una metodología basada en la clase magistral, con el empleo tanto de recursos didácticos tradicionales (pizarra tradicional) como de recursos TIC (plataforma ILIAS, pizarra digital...). 

Al tiempo que se introducen los contenidos teóricos de la materia, de forma intercalada y en las horas reservadas para prácticas (inviertiendo un total de 52 horas), se resolverán distintos ejercicios numéricos relacionados con los balances de materia y de energía, las magnitudes físicas y los sistemas de unidades, los fenómenos de transporte y el equilibrio entre fases. El alumno entregará algunos problemas propuestos para su resolución, de manera individual, fuera del aula.

También se llevarán a cabo prácticas de laboratorio (8 h de docencia presencial).

Finalmente, los alumnos realizarán un trabajo en grupo cuya temática se concretará al comienzo del cuatrimestre (estará intimamente relacionada con los contenidos de la disciplina). Para el desarrollo de esta actividad se reservan 2 h de docencia presencial.

 

 

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia y participación activa en la clase. Lista de control. 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 ejercicios numéricos). 60.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Correcta realización de la batería de ejercicios numéricos. Correcto desarrollo del trabajo en grupo. Revisión del cuaderno de ejercicios. Evaluación del informe escrito asociado al trabajo en grupo y evaluación de la presentación del trabajo. 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:

Asistencia a clase

Representa el 10% de la nota global. Tiene en cuenta la presencia del alumno durante todos los días de docencia (independientemente de los contenidos abordados). Se registra mediante una lista de control. El reparto de puntuación es de tipo lineal.

Examen escrito

En principio, no se contempla la  realización de exámenes parciales.

Representa el 60% de la nota global.

El examen escrito constará de dos apartados: prueba teórica y ejercicios numéricos. Para superar el examen se deberá obtener una calificación mínima de 4.0 puntos en los dos apartados, y una calificación mínima de 4.5 al realizar su media aritmética.

Permite evaluar los resultados de aprendizaje 1 y 2.

Trabajo en grupo

Representa el 10% de la nota global. Se evaluará atendiendo a la calidad* tanto del informe escrito presentado como a la defensa del trabajo en clase (exposición con PowerPoint).

Permite evaluar los resultados de aprendizaje 1 y 2.

*Atendiendo a aspectos como: estructura del trabajo, calidad científico-técnica de la documentación presentada, grado de originalidad, ortografía, calidad de la bibliografía, seguridad en la exposición y adaptación a los tiempos de exposición.

Realización de la batería de ejercicios numéricos

Representa el 20% de la nota global. Se evaluará mediante la corrección del cuaderno de ejercicios. El reparto de puntuación es de tipo lineal teniendo en cuenta el número total de ejercicios.

Permite evaluar el resultado de aprendizaje 2.

Prácticas de laboratorio

La asistencia es obligatoria.

Se evalúa mediante la corrección del informe de prácticas. La calificación podrá ser: "No apto", "Apto" o "Excelente". En este último caso, la nota final de la asignatura se incrementará en 0,25 puntos.

Para superar la asignatura será obligatorio obtener una calificación mínima de "Apto" en todas las prácticas.

Todos y cada uno de los apartados contemplados en el sistema de evaluación (asistencia a clase, examen escrito, trabajo en grupo, ejercicios numéricos y prácticas de laboratorio) permiten evaluar las competencias CB2, CB3, CB4, CB5, CEQ1 y CEQ3.

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Para superar la asignatura, el alumno deberá obtener una calificación global final igual o superior a 5.0 puntos.  

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Nota: El anterior sistema de evaluación se aplicaría a aquellos alumnos que puedan asistir regularmente a clase (sistema de evaluación continua). Sin embargo, existen casos puntuales de estudiantes que no pueden seguir el sistema antes mencionado por encontrarse trabajando (en ocasiones, incluso, a grandes distancias de Linares) . En ese caso, previa justificación de la imposibilidad de adaptarse al sistema de evaluación continua, el alumno se evaluaría exclusivamente mediante el examen escrito, y superaría la materia obteniendo una calificación mínima igual a 6.0 puntos. 

 

 

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Diseño en ingeniería química. Edición: -. Autor: Sinnott, Ray. Editorial: Barcelona : Reverté : Col-legi Oficial de Qimics de Catalunya, 2012  (C. Biblioteca)
  • Principios básicos y cálculos en ingeniería química. Edición: -. Autor: Himmelblau, David M.. Editorial: México [etc.]: Prentice Hall : Pearson Educación, 1997  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos de la ingeniería química. Edición: -. Autor: Bravo Rodríguez, Vicente. Editorial: Granada: [Universidad de Granada], DL 1999  (C. Biblioteca)
  • Cálculo de balances de materia y energía: (métodos manuales y empleo de máquinas calculadoras). Edición: -. Autor: Henley, Ernest J.. Editorial: Barcelona [etc.]: Reverté, D.L. 1979  (C. Biblioteca)
  • Sistemas de unidades físicas. Edición: Barcelona [etc.]: Reverté, D.L. 1987. Autor: Garcia, José Luis. Editorial: -  (C. Biblioteca)
  • Física universitaria. Edición: 12ª ed. Autor: Young, Hugh D.. Editorial: México: Addison Wesley Longman, cop. 2009  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Ingeniería química. Edición: [1ª ed.]. Autor: Costa Novella, E.. Editorial: Madrid: Alhambra, 1988  (C. Biblioteca)
  • Ingeniería química. Edición: [1ª ed.]. Autor: Costa Novella, E.. Editorial: Madrid: Alhambra, 1983-1986  (C. Biblioteca)
  • Operaciones unitarias en ingeniería química. Edición: 7a ed.. Autor: McCabe, Warren L.. Editorial: México [etc.] : McGraw-Hill, cop. 2007  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2 - Clases en grupos de prácticas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
10 - 16 sep 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 1): 3 h. Ejercicios: 4 h.
Nº 2
17 - 23 sep 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 2): 2 h. Ejercicios (Tema 2): 4 h.
Nº 3
24 - 30 sep 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 2): 2 h. Ejercicios (Tema 2): 4 h.
Nº 4
1 - 7 oct 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 3): 2 h. Ejercicios (Tema 3): 4 h.
Nº 5
8 - 14 oct 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 4): 2 h. Ejercicios (Tema 4): 4 h.
Nº 6
15 - 21 oct 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 5): 2 h. Ejercicios (Tema 5): 4 h.
Nº 7
22 - 28 oct 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 6): 2 h. Ejercicios (Tema 6): 4 h.
Nº 8
29 oct - 4 nov 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 7): 2 h. Ejercicios (Tema 7): 4 h.
Nº 9
5 - 11 nov 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 7): 2 h. Ejercicios (Tema 7): 4 h.
Nº 10
12 - 18 nov 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 7): 2 h. Ejercicios (Tema 7): 4 h.
Nº 11
19 - 25 nov 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 8): 2 h. Ejercicios (Tema 8): 4 h.
Nº 12
26 nov - 2 dic 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 8): 2 h. Ejercicios (Tema 8): 4 h.
Nº 13
3 - 9 dic 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 8): 2 h. Ejercicios (Tema 8): 4 h.
Nº 14
10 - 16 dic 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 9): 2 h. prácticas de laboratorio: 4 h.
Nº 15
17 - 20 dic 2018
2.04.0 9.0 Teoría (Tema 10): 2 h. Prácticas de laboratorio: 4 h.
Total Horas 30.0 60.0 135.0