Universidad de Jaén

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En el grado de Ingeniería de Recursos Energéticos, la asignatura de Ingeniería Química se imparte como parte de la materia de Ingeniería Química, en el Módulo de Formación Obligatoria. La asignatura se centra en la descripción y el diseño de las operaciones de transferencia de materia y calor que forman parte de los procesos químicos.

Esta materia comprende el estudio sistemático (cálculo, diseño y funcionamiento) de todas aquellas operaciones unitarias de transferencia de materia y calor que, repitiéndose en todos los procesos químicos, están basadas en principios científicos análogos y tienen técnicas de cálculo comunes.

Para esta titulación, la existencia de otras asignaturas previas y/o complementarias tales como la Hidráulica, Termotecnia y Mecánica Aplicada, la Ciencia e Ingeniería de los Materiales y la Geología hace imprescindible priorizar contenidos, haciendo hincapié en los balances de materia y energía en procesos con reacción química, los fundamentos de la transferencia de materia y calor y las operaciones de separación por transferencia de materia. De éstas, se hará hincapié en el diseño de operaciones como la destilación, rectificación, evaporación e intercambiadores de calor.

- 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.

BLOQUE I: Introducción a la Ingeniería Química

BLOQUE II: Balances de materia macroscópicos

BLOQUE III: Balances de energía

BLOQUE IV: Introducción a los fenómenos de transporte

BLOQUE V: Introducción a la transmisión de calor

BLOQUE VI: Introducción a la transferencia de materia

BLOQUE VII: Operaciones de transferencia de materia

BLOQUE VIII: Operaciones de transferencia de materia y calor

BLOQUE IX: Prácticas de laboratorio

BLOQUE X: Seminarios

BLOQUE I. INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA QUÍMICA.

TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA QUÍMICA.

Concepto de Ingeniería Química. Operaciones Básicas o Unitarias: concepto. Operaciones continuas, discontinuas y semicontinuas. Formas de llevar a cabo las operaciones básicas por transferencia de materia: contacto continuo y discontinuo; flujo en paralelo, contracorriente y cruzado. Clasificación de las Operaciones Básicas.  

BLOQUE II.  BALANCES MACROSCÓPICOS DE MATERIA.

TEMA 2. BALANCES MACROSCÓPICOS DE MATERIA.

Introducción. Ecuación general del balance macroscópico de materia. Concepto de base de cálculo. Balances de materia en estado estacionario sin reacción química. Balances de materia en estado estacionario con reacción química. Introducción a los balances de materia en estado no estacionario. Ejemplos y problemas tipo (se considera también la versión en inglés).

BLOQUE III: BALANCES DE ENERGÍA.

TEMA 3. BALANCES MACROSCÓPICOS DE ENERGÍA.

Ecuación general del balance macroscópico de energía. Balance entálpico en régimen estacionario sin reacción química. Balance entálpico en régimen estacionario con reacción química. Ejemplos y problemas tipo (se considera también la versión en inglés).

BLOQUE IV: INTRODUCCIÓN A LOS FENÓMENOS DE TRANSPORTE.

TEMA 4. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LOS FENÓMENOS DE TRANSPORTE.

Introducción a los modelos teóricos de los fenómenos de transporte. Mecanismos de transporte molecular y turbulento. Ecuaciones cinéticas en transporte molecular: Leyes de Newton, Fourier y Fick. Trasporte turbulento: coeficientes de transporte individual y global.

BLOQUE V: INTRODUCCIÓN A LA TRANSMISIÓN DE CALOR.

TEMA 5. INTRODUCCIÓN A LA TRANSMISIÓN DE CALOR.

Mecanismos de transmisión de calor. Ecuación general de transporte de calor en sólidos por conducción: conductividad térmica. Introducción a la convección de calor: Convección natural o libre y forzada. Expresiones para el cálculo del coeficiente de transmisión de calor por convección. Mecanismo de transmisión de calor por radiación: cuerpos negros y grises. Ecuación ley de Stefan-Boltzmann.

BLOQUE VI/BLOQUE VII: INTRODUCCIÓN A LA TRANSFERENCIA DE MATERIA/ OPERACIONES DE TRANSFERENCIA DE MATERIA.

TEMA 6: EQUILIBRIO LÍQUIDO (L)-VAPOR (V).

Equlibrio entre fases. Equilibrio L-V. Diagrama de equilibrio. Leyes del equilibrio L-V para sistemas ideales. Concepto de volatilidad absoluta y relativa. Influencia de la volatilidad sobre el equilibrio. Influencia de la temperatura sobre la presión de vapor. Problemas (se considera también la versión en inglés).

TEMA 7: DESTILACIÓN.

Concepto. Métodos de destilación. Destilaciones simples: destilación súbita o de equilibrio y destilación diferencial o abierta. Problemas. 

TEMA 8: RECTIFICACION CONTINUA DE MEZCLAS BINARIAS.

Concepto. Columnas de platos. Cálculo del número de platos teóricos necesarios para lograr una separación determinada y posición del plato de alimentación: método gráfico de McCabe-Thiele. Relación de reflujo mínima. Reflujo total: número mínimo de platos. Relación de reflujo óptima. Problemas.

TEMA 9: EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO.

Introducción al equilibrio líquido-líquido. Fases inmicibles y fases miscibles. Diagramas de equilibrio. Contacto sencillo, repetido y en contracorriente. Conceptos básicos: curva binodal y rectas de reparto. Ejercicios. 

BLOQUE VIII: OPERACIONES DE TRANSFERENCIA DE MATERIA Y CALOR.

TEMA 10: EVAPORACIÓN.

Generalidades. Balance de vapor. Tipos de evaporadores. Capacidad de evaporación. Economía de un evaporador. Evaporación de simple efecto: Cálculo. Evaporador de múltiple efecto: Cálculo. Problemas.

BLOQUE IX: PRÁCTICAS DE LABORATORIO. 

BLOQUE A

• Balance de materia en estado no estacionario.
• Balance de energía.
• Refractometría.
• Convección natural

BLOQUE B

• Equilibrio líquido-vapor.
• Destilación diferencial.
• Destilación por arrastre de vapor.

BLOQUE X: SEMINARIOS.

SEMINARIO I: MAGNITUDES FÍSICAS Y SISTEMAS DE UNIDADES.

Magnitudes físicas y su medición. Magnitudes fundamentales y derivadas. Sistemas de unidades. Sistema Internacional de unidades: ventajas y limitaciones. Métodos directos e indirectos de medida. Notación científica y prefijos. Transformación de unidades de un sistema a otro. La precisión de los instrumentos en las mediciones de diferentes magnitudes y tipos de errores.

SEMINARIO II: FUNDAMENTOS Y ASPECTOS PRELIMINARES RELACIONADOS CON EL BLOQUE A DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

SEMINARIO III: FUNDAMENTOS Y ASPECTOS PRELIMINARES RELACIONADOS CON EL BLOQUE B  DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Con los contenidos de esta asignatura se pretende contribuir a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS):  4, 12 y 13, según se detalla en el apartado 10 de esta guía docente.

ESCENARIO  : Grupos de estudiantes por debajo del aforo limitado en el aula

La metodología docente que se empleará en el desarrollo del proceso enseñanza-aprendizaje para esta asignatura así como las diferentes actividades a desarrollar en las sesiones teórico-prácticas son:

 

Actividades formativas desarrolladas	Formato	Metodología docente empleada
7 sesiones de prácticas en laboratorios docentes	Presencial 100% en la medida en que la situación sociosanitaria lo permita	Desarrollo de 7 sesiones prácticas, de dos horas de duración cada una, en los laboratorios docentes del departamento
60 sesiones de teoría sobre los contenidos del programa	Presencial 100% en la medida en que la situación sociosanitaria lo permita	60 sesiones de clases magistrales participativas, de una hora de duración cada una, realizadas en el aula
8 sesiones de resolución de problemas/ejercicios.	Presencial 100% en la medida en que la situación sociosanitaria lo permita	Consistirán en 8 sesiones presenciales en el aula, de una hora de duración cada una
Impartición de Seminarios I, II y III	Presencial 100% en la medida en que la situación sociosanitaria lo permita	Consistirán en 6 sesiones presenciales en el aula, de una hora de duración cada una
2 sesiones para la exposición de trabajos grupales y realización de una actividad relacionada con la exposición	Presencial 100% en la medida en que la situación sociosanitaria lo permita	Consistirán en 2 sesiones presenciales en el aula, de una hora de duración cada una
Tutorías	Presencial +  on-line	Algunas sesiones de tutorías se realizarán de forma presencial y otras  on-line (síncrona y asíncrona)

Las clases expositivas en grupos (clases magistrales, actividades introductorias, y conferencias, cuando la situación lo permita) se dedicarán a explicar contenidos de carácter fundamentalmente teórico, relacionados con el temario establecido. Algunas de estas sesiones tendrán como finalidad comentar contenidos relevantes previos a la realización de las prácticas de laboratorio. Permitirán que el estudiante alcance las competencias CBB3, CC12, CC3, CER4, CG4, CG5 y CG6.

Por otra parte, las actividades prácticas (resolución de problemas, ejercicios prácticos, seminarios, debates, exposiciones y prácticas de laboratorio), permitirán que el estudiantado alcance las competencias CBB3, CC12, CC3, CER4. CG4, CG5 y CG6.

Las clases teóricas estarán generalmente apoyadas en el uso de diferentes recursos didácticos y audiovisuales tales como: cañón, pizarra, ordenador, internet, etc. En las sesiones de laboratorio se emplearán los equipos docentes específicos necesarios según las diferentes prácticas programadas. Además, se emplearán, como materiales docentes de apoyo, los recursos didácticos disponibles en la biblioteca de la UJA, tanto en formato papel como en formato electrónico, así como otros recursos disponibles en internet. 

En el caso de tutorización on-line, esta labor se realizará empleando herramientas como el correo electrónico, plataforma de docencia (PLATEA), google meet, etc.

Los criterios de evaluación serán los mismos que los establecidos en el primer escenario, correspondiente a una enseñanza presencial, tanto para la convocatoria ordinaria como extraordinaria.  Este sistema permitirá evaluar el resultado de aprendizaje Result-07.

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En el escenario multimodal y/o no presencial, cuando proceda, el personal docente implicado en la impartición de la docencia se reserva el derecho de no dar el consentimiento para la captación, publicación, retransmisión o reproducción de su discurso, imagen, voz y explicaciones de cátedra, en el ejercicio de sus funciones docentes, en el ámbito de la Universidad de Jaén.

En este caso, la metodología docente que se empleará en el desarrollo del proceso enseñanza-aprendizaje para esta asignatura así como las diferentes actividades a desarrollar en las sesiones teórico-prácticas son:

 

Actividades formativas desarrolladas	Formato (on-line)	Metodología docente empleada
7 sesiones prácticas  (suplen a las prácticas en laboratorios docentes)	No Presencial (modalidad síncrona y asíncrona)	Sustitución de las sesiones de prácticas en laboratorio (2 horas cada una) por actividades formativas on-line: Comentarios sobre los guiones de prácticas Visualización de videos relacionados con contenidos de interés Cálculos con datos proporcionados por el profesor
60 sesiones de teoría sobre los contenidos del programa	No presencial (síncrona)	60 sesiones de clases magistrales participativas, de una hora de duración cada una, realizadas por videoconferencia
8 sesiones de resolución de problemas/ejercicios	No presencial (síncrona)	Consistirán en 8 sesiones on-line de forma síncrona, de una hora de duración cada una, en las que se resolverán ejercicios  numéricos de carácter práctico relacionados con el temario de la asignatura
Impartición de Seminarios I, II y III	No presencial (síncrona)	Consistirán en 6 sesiones realizadas por video conferencia, de una hora de duración cada una
2 sesiones para la exposición de trabajos grupales y realización de una actividad relacionada con la exposición	No presencial (síncrona)	Consistirán en 2 sesiones no presenciales que se realizarán mediante videoconferencia, de una hora de duración cada una, en las que se contemplan exposiciones y defensas on-line del trabajo propuesto. Se emplearán herramanientas características de la docencia virtual
Tutorías	Presencial +   Online	Algunas sesiones de tutorías se realizarán de forma presencial y otras   online (síncrona y asíncrona)

Las clases expositivas en grupos (clases magistrales, actividades introductorias, y conferencias, cuando la situación lo permita) se dedicarán a explicar contenidos de carácter fundamentalmente teórico, relacionados con los principios y operaciones básicas objeto de estudio de la ingeniería química. Permitirán que el estudiante alcance las competencias CBB3, CC12, CC3, CER4, CG4, CG5 y CG6.

Por otra parte, las actividades prácticas (resolución de problemas, ejercicios prácticos, seminarios, exposiciones y debates), permitirán que el estudiantado alcance las competencias CBB3, CC12, CC3; CER4, CG4, CG5 y CG6.

La docencia no presencial síncrona será impartida mediante videoconferencia usando la herramienta Hangouts meet (de Google) o cualquier otra herramienta de videotelefonía. Se emplearán algunos recursos TIC's, junto con la plataforma de docencia virtual así como el empleo del correo electrónico como mecanismos que permitirán llevar a cabo el proceso de enseñanza-aprendizaje. Estas mismas herramientas serán las empleadas para realizar la labor de tutorización.

Los criterios e instrumentos de evaluación serán los siguientes:

 

Aspecto	Criterios	Instrumento/Formato	Peso
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales	Participación activa en las actividades programadas. Participación en los debates	Observación y notas del profesor (listas de asistencia).  On-line síncrono	10%
Conceptos teóricos de la materia	Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia	Examen teórico on-line síncrono	40%
Realización de trabajos, casos o ejercicios	Entrega de los problemas bien resueltos. Asistencia a prácticas obligatoria. Entrega del cuaderno de prácticas. Defensa de un problema y/o trabajo relacionado con el temario de la asignatura.  Valoración de la estructura, calidad de la documentación y presentación del trabajo (relacionado con en Tema 5 del programa teórico de la asignatura)	Entrega y/o defensa de un ejercicio/problemas prácticos (on-line síncrono y asíncrono) Entrega de un informe de prácticas de laboratorio (asíncrono) Entrega y defensa de un trabajo asignado (evaluación mediante rúbrica). On-line síncrono	50%  20% entrega de ejercicios 20% informe de prácticas 10% entrega y exposición del trabajo propuesto

Para aprobar la asignatura, los estudiantes deberán superar un examen de tipo teórico-práctico on-line que supondrá un 40 % del peso total de la evaluación. La evaluación de la parte práctica de la asignatura se realizará mediante la entrega de un informe práctico en relación a las actividades docentes desarrolladas que supondrá un 40% de la calificación final (20% la entrega de los ejercicios propuestos y un 20% el informe de las actividades que suplen las prácticas de laboratorio), así como la realización de un trabajo grupal (o individual, si se considera más conveniente) relacionado con el temario de la asignatura (Tema 5); el estudiante tendrá que defender este trabajo ante el profesor y realizar la/s actividad/actividades que se sugieran y su peso en la evaluación final será de un 10%. Finalmente se controlará la asistencia, valorando la participación y actitud activa en clase, lo que supondrá un 10% de la nota final. Para superar la asignatura, el alumno deberá obtener una calificación global final igual o superior a 5.0 puntos.

Nota 1   : Para superar la asignatura, con carácter general, la puntuación obtenida en el examen teórico ha de ser como mínimo de un 4,0. En caso de no superarse este valor, la puntuación obtenida en la evaluación correspondiente a las actividades prácticas de la asignatura no contabilizará en la calificación final de la misma, con lo que ésta coincidirá, en este caso, con la nota obtenida en el examen teórico.

Nota 2   : El anterior sistema de evaluación se aplicaría a aquellos estudiantes que puedan asistir regularmente a las sesiones virtuales (sistema de evaluación continua). Sin embargo, existen casos puntuales de estudiantes que no pueden seguir el sistema antes mencionado. En ese caso, el alumno/a se evaluaría exclusivamente mediante el examen escrito, realizado dentro del calendario previsto para las pruebas finales, y superaría la materia al obtener una calificación mínima igual a 5.0 puntos.

Este sistema de evaluación será de aplicación tanto para la convocatoria ordinaria como para la extraordinaria .

Este sistema permitirá evaluar el resultado de aprendizaje Result-07.

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En el escenario multimodal y/o no presencial, cuando proceda, el personal docente implicado en la impartición de la docencia se reserva el derecho de no dar el consentimiento para la captación, publicación, retransmisión o reproducción de su discurso, imagen, voz y explicaciones de cátedra, en el ejercicio de sus funciones docentes, en el ámbito de la Universidad de Jaén.

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es