DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA
ASIGNATURA: OPERACIONES BÁSICAS DE INGENIERÍA QUÍMICA I
Nombre en Inglés: BASIC OPERATIONS IN CHEMICAL ENGINEERING I
Código UPM: 565000464
MATERIA: OPERACIONES BÁSICAS DE INGENIERÍA QUÍMICA
CRÉDITOS ECTS: 6
CARÁCTER: MATERIA DE TECNOLOGÍA ESPECÍFICA IMPARTIDA EN LA EUITI
TITULACIÓN: GRADO EN INGENIERIA QUIMICA
TIPO: OBLIGATORIA CURSO: TERCERO SEMESTRE: SEXTO CURSO ACADÉMICO PERIODO IMPARTICION IDIOMA IMPARTICIÓN 2013-2014
Septiembre- Enero Febrero – Junio
DEPARTAMENTO
QUIMICA INDUSTRIAL Y POLIMEROS
COORDINADOR
JUAN ANTONIO MADUEÑO MADUEÑO
PROFESORADO
NOMBRE Y APELLIDO DESPACHO Correo electrónico
Juan Antonio Madueño
Madueño A-318 [email protected]
Evangelina Atanes Sánchez A-215 [email protected]
CONOCIMIENTOS PREVIOS REQUERIDOS PARA PODER SEGUIR CON NORMALIDAD LA ASIGNATURA ASIGNATURAS SUPERADAS Álgebra Lineal Cálculo Infinitesimal Química
Métodos numéricos en Ingeniería Química Principios de los procesos químicos
Transmisión de calor Mecánica de fluidos Química-Fisica
Industrias de los procesos químicos
OTROS
RESULTADOS DE APRENDIZAJE NECESARIOS
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
COMPETENCIAS Y NIVEL ASIGNADAS A LA ASIGNATURA
Código
COMPETENCIA NIVEL
CE 19
Conocimientos sobre balances de materia y energía, biotecnología, transferencia de materia, operaciones de separación, ingeniería de la reacción química, diseño de reactores, y valoración y transformación de materias primas y recursos energéticos.
Conocimiento, análisis y aplicación CG 1 Conocer y aplicar los conocimientos de ciencias y tecnologías básicas a la práctica de la Ingeniería Industrial. Conocimiento CG 2
Poseer la capacidad para diseñar, desarrollar, implementar, gestionar y mejorar productos, sistemas y procesos en los distintos ámbitos industriales, usando técnicas analíticas, computacionales o experimentales apropiadas.
Aplicación
CG 3
Aplicar los conocimientos adquiridos para identificar, formular y resolver problemas en contextos amplios, siendo capaces de integrarlos trabajando en equipos multidisciplinares.
Análisis, síntesis CG 4 Comprender el impacto de la ingeniería en el medio ambiente, el desarrollo sostenible de la sociedad y la
importancia de trabajar en un entorno profesional. Análisis, síntesis
CG 5 Comunicar los conocimientos y conclusiones, tanto de forma oral como escrita y gráfica, a públicos especializados
y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades. Análisis, síntesis
CG 6 Poseer las habilidades de aprendizaje que permitan continuar estudiando a lo largo de toda la vida para un
desarrollo profesional adecuado. Aplicación
CG 7 Incorporar las nuevas tecnologías y herramientas de la ingeniería industrial en sus actividades profesionales. Aplicación CG 9 Organización y planificación de proyectos y equipos humanos, en el ámbito de la empresa y otras
organizaciones. Aplicación
CG 10 Creatividad. Síntesis
Código RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA
RA-1 Conocimientos y capacidades para el cálculo, diseño y ensayo de equipos de proceso químico (E.P.Qs.)
RA-2 Iniciarse en la estrategia de criterios de selección de E.P.Qs.
RA-3 Conocimientos y capacidades para aplicar los métodos de cálculo matemáticos y gráficos.
CONTENIDOS Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
CONTENIDOS ESPECÍFICOSTEMA / CAPÍTULO APARTADO Indicadores de logro
relacionados Tema1:
INTRODUCCIÓN El sector industrial de los bienes de equipoConcepto de Operación Básica de la I.Q. LO-01 LO-02
Fenómenos de transporte.
Tema2:
ALMACENAMIENTO DE MATERIALES.
Clasificación de instalaciones y equipos de
almacenamiento. LO-01
LO-03 LO-04 Normativa técnica aplicable.
Instalaciones auxiliares de vigilancia. Sistemas de prevención de incendios y explosiones.
Tema 3:
MECÁNICA DE FLUIDOS NO NEWTONIANOS
Generalidades. Fluidos y flujo de fluidos: definición y clasificación. Ecuaciones de conservación. Aplicaciones del Análisis dimensional. Flujo interno y externo.
LO-01 LO-05 Reología: fluidos newtonianos y no
newtonianos. Modelos matemáticos de estimación de viscosidades.
Tipos de flujo de fluidos no newtonianos. Equipos para la determinación de curvas reológicas. Medición y escalas de
viscosidades aplicadas a fluidos de interés industrial.
Tema 4: ELEMENTOS DE INSTALACIONES DE TRANSPORTE DE
FLUIDOS.
Conducciones y accesorios. Válvulas de proceso. Redes de tuberías
LO-01 LO-02 LO-03 LO-04 LO-05 Medición de caudales. Fundamentos y tipos
de medidores.
Equipos de impulsión de fluidos:clasificación y selección. Bombas centrífugas: curvas características, cavitación, carga neta positiva de aspiración. Impulsión de gases: ventiladores, soplantes y compresores.
Tema 5: OPERACIONES BASADAS EN FLUJO DE FLUIDOS
Sedimentación libre y obstaculizada:
Fundamentos, equipos y cálculos. Velocidad de sedimentación. Separación continua y
discontinua. Espesadores y clarificadores. LO-01 LO-02
LO-03 LO-04 LO-05 Filtración industrial: Fundamentos, equipos
y cálculos. Filtros de líquidos y filtros de gases. Equipos (vacío, presión) y
operaciones (lavado, redisolución de sólidos) auxiliares.
Agitación y mezcla. Sistemas de homoge- neización. Potencia necesaria para la agitación de fluidos.
Tema 6:
INTERCAMBIO DE CALOR
Mecanismos y estimación de propiedades térmicas. Aislamientos térmicos y ahorro
energético. LO-01 LO-02
LO-03 LO-04 LO-05 Intercambiadores de calor de carcasa y
tubos lisos. Diseño térmico. Normativa. Otros Intercambiadores de calor de interés en la Industria Química (compactos, de bayoneta, etc.)
Tema 7: EVAPORACIÓN INDUSTRIAL
Diagramas de ebullición y H - x LO-01
LO-02 LO-03 LO-04 LO-05 Evaporadores y sus accesorios
Análisis térmico de sistemas de evaporación
Tema 8:
CRISTALIZACIÓN INDUSTRIAL
Tipos de cristales y parámetros de calidad LO-01
LO-02 LO-03 LO-04 LO-05 Técnicas de cristalización industrial
Cristalizadores y sus accesorios Análisis térmico. Soluciones gráficas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES ORGANIZATIVAS UTILIZADAS Y METODOS DE ENSEÑANZA EMPLEADOS
CLASES DE TEORIA Exposiciones formales. Lección magistral participativa.
CLASES DE PROBLEMAS
Aprendizaje basado en problemas.
PRÁCTICAS Desarrollo de casos de estudio.
TRABAJOS
INDIVIDUALES Realización de informes.
TRABAJOS EN GRUPO
Foros de discusión. Trabajo cooperativo.
RECURSOS DIDÁCTICOS
BIBLIOGRAFÍA
Flujo de fluidos e intercambio de calor. Levenspiel, O. Ed. Reverté (1993). Introducción a la Ingeniería Química. Calleja Pardo, G. et al. Ed. Síntesis (1999).
Ingeniería Química. Flujo de fluidos, transmisión de calor y transferencia de materia. Tomo I.
J.M. Coulson, J.R. Richardson Ed. Reverté (1979) Ingeniería Química: Operaciones Básicas. Tomo II. J.M. Coulson, J.R. Richardson Ed. Reverté (1981). Operaciones unitarias en ingeniería química.
McCabe, L.M., Smith, J.C., Harriot, P..Ed. McGraw-Hill (2007). Perry, J: Manual del Ingeniero Químico. Ed. McGraw Hill (2001)
Tablas, ábacos y nomogramas para Operaciones Básicas. Madueño,J.A. Servicio Publicaciones E.U I.T.I.
Normativa técnica. B.O.E. y B.O.C.A.M.
RECURSOS WEB
Plataforma Moodle https://moodle.upm.es
EQUIPAMIENTO
Laboratorio de Ingeniería Química de la E.U.I.T.I. Microsoft Office
CRONOGRAMA DE TRABAJO DE LA ASIGNATURA
MES SEMANA ACTIVIDADES
AULA PROBLEMASCLASES DE INDIVIDUALTRABAJO EN GRUPOTRABAJO ACTIVIDADES EVALUACIÓN OTROS
1 Tema 1 x
2 Tema 1 x
3 Tema 2 x Prueba de clase
4 Tema 3 x
5 Tema 3 x
6 Tema 4 x
7 Tema 4 x Prueba de clase
8 Tema 5 x
9 Tema 5 x
10 Tema 5/6 x Prueba de clase
11 Tema 6 x
12 Tema 7 x Prueba de clase
13 Tema 7 x
14 Tema 8 x Prueba de clase
15 Tema 8 x
SISTEMA DE EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA
EVALUACIÓNRef INDICADOR DE LOGRO Relacionado con RA:
LO-01 Saber identificar las Operaciones Básicas de la Ingeniería Química que conforman cualquier proceso químico industrial RA-1, RA-2
LO-02 Saber estimar las propiedades de transporte de sistemas fluidos. RA-1, RA-3
LO-03 Proponer expresiones matemáticas de modelos de transferencia de impulso lineal, de calor y de materia RA-1, RA-3 LO-04 Interpretar los resultados de las soluciones matemáticos y gráficas sobre diseño y comportamiento de los equipos de proceso químico RA-2,RA-3, RA-5 LO-05
Saber tomar decisiones sobre selección de equipos de proceso químico basadas en criterios de calidad química del producto,
EVALUACIÓN SUMATIVA (ACUMULATIVA) BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS
ACTIVIDADES EVALUABLES MOMENTO LUGAR CALIFICACIÓNPESO EN LA
Seguimiento del proceso de aprendizaje (evaluación continua): pruebas de clase y Resolución en grupo de problemas
propuestos (evaluación continua)
Mensual Aula 15%
Mensual Aula 15%
Prueba final (evaluación continua) Junio Aula 70%
Prueba final (para opción solo examen final) 100 %
CRITERIOS DE CALIFICACIÓN
Los estudiantes obtendrán una calificación final en el intervalo de puntuación comprendida entre 0 y 10. La asignatura se considera superada con una nota igual o mayor que 5.0 puntos.
La evaluación se realizará mediante un examen presencial, con propuestas teórico – prácticas relacionadas con las competencias asignadas a la asignatura.
Las pruebas finales constarán de una parte de teoría y otra de problemas. La
calificación mínima de cada una de las partes deberá ser mayor de 4.0 puntos (escala 0 a 10). La calificación global de la prueba final tendrá un peso del 70% al que se le sumará la
