Operaciones de Separación
Código: 102403Créditos: 6
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Ingeniería Química | OB | 3 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Marina Guillen Montalban
- Correo electrónico :
- marina.guillen@uab.cat
Equipo docente
- Antonio Javier Moral Vico
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Tener cursada Termodinàmica Aplicada
Objetivos
El objetivo básico de la asignatura es que el alumnado aprenda a seleccionar, analizar y diseñar diferentes operaciones de separación controladas por la transferencia de materia y la transmisión de calor.
Los objetivos específicos de la asignatura son los siguientes:
• Conocer las diferentes operaciones de separación, sus modos de operación y posibles aplicaciones.
• Comprender los conceptos físicos que constituyen la base de cada operación estudiada.
• Plantear y resolver los métodos de cálculo habituales y más ilustrativos
• Realizar el diseño básico de algunos equipos de separación
Resultados de aprendizaje
- Concebir y evaluar alternativas y realizar cálculos de diseño y operación en procesos de separación de mezclas binarias y multicomponentes.
- Aplicar e identificar conceptos básicos relacionados con la ingeniería química.
- Aplicar los fundamentos científicos y tecnológicos de la transferencia de materia a las operaciones de separación.
- Seleccionar entre diferentes alternativas para definir procesos de separación.
- Desarrollar la capacidad de análisis, síntesis y prospectiva.
- Desarrollar el pensamiento científico.
- Trabajar de forma autónoma.
- Gestionar el tiempo y los recursos disponibles. Trabajar de forma organizada.
- Prevenir y solucionar problemas.
- Tomar decisiones propias.
- Desarrollar la curiosidad y la creatividad.
- Adaptarse a situaciones imprevistas.
- Evaluar de forma crítica el trabajo realizado.
- Generalizar los conceptos de análisis y diseño de operaciones de separación para su aplicación a diferentes operaciones de la industria de procesos.
- Utilizar criterios de minimización de residuos y del consumo energético en el diseño de operaciones de separación.
Contenidos
1.- Introducción. Clasificación de las operaciones de separación. Equilibrio entre fases.
2.- Destilación súbita (flash)
2.1.- Mezclas binarias. Métodos de cálculo
2.2.- Mezclas multicomponentes. Métodos de cálculo.
2.3.- Dimensionado de equipos.
3.- Rectificación
3.1.- Operación en múltiples etapas.
3.2.- Conceptos generales. Balances de materia y energía.
3.3.- Rectificación de mezclas binarias
3.3.1.- Método de Lewis (Método de McCabe-Thiele)
3.3.3.- Método de Sorel
3.4.- eficacia de etapa y eficacia global.
3.5.- Rectificación de mezclas multicomponentes
3.5.1.- Métodos rápidos ( \"short-cut\")
3.5.2.-Métodos rigurosos.
3.6.- Destilación de mezclas azeotrópicas.
4.- Destilación discontinua
4.1.- Destilación simple discontinua
4.2.- Rectificación discontinua. Modos de operación.
5.-Diseño de columnas
5.1.- Diseño de columnas de platos.
5.2.- Diseño de columnas de relleno
6.-Absorción
6.1.- Conceptos generales de absorción y desabsorción
6.2.- Absorción y desabsorción de un componente
6.3.- Absorción y desabsorción multicomponente
7.- Extracción líquido-líquido de mezclas inmiscibles
7.1.- Equipos de extracción.
7.2.- Aplicación del métodos de McCabe y Kremser.
7.3.- Extracción líquido-líquido de mezclas miscibles
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Columnas de relleno | 10 | 0,4 | 1, 3, 5, 9 |
| Destilación súbita | 10 | 0,4 | 1, 5, 6, 9 |
| Estudio | 28 | 1,12 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 |
| Absorción | 12 | 0,48 | 1, 3, 4, 5, 9 |
| Extracción líquido-líquido | 14 | 0,56 | 1, 3, 5, 6, 9 |
| Resolución problema | 7 | 0,28 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |
| Destilación discontinua | 12 | 0,48 | 1, 3, 5, 6, 9, 10 |
| Rectificación binaria | 12 | 0,48 | 1, 3, 5, 6, 8, 9, 10 |
| Métodos de separación en etapas de equilibrio | 5 | 0,2 | 3, 4, 5, 6 |
| Rectificación multicomponente | 18 | 0,72 | 1, 3, 4, 5, 6, 9, 10 |
A lo largo del curso se realizarán clases magistrales donde se introducirán los conceptos de los temas de la asignatura. En cada tema se introducirán ejemplos de cálculo o diseño y se darán a los alumnos problemas para realizar en el aula y en casa. Se realitzará la resolución de un problema en casa el cual será evaluado.
Las comunicaciones con el alumnado se harán a través del Aula Moodle del Campus Virtual.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Resolución problema | 15 | 8 | 0,32 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 |
| Prueba parcial 1: Destilación flash, destilación binaria, destilación multicomponente y destilación discontinua | 45 | 7 | 0,28 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15 |
| Prueba parcial 2: Absorción y diseño de columnas; extracción líquido-líquido | 40 | 7 | 0,28 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15 |
Evaluación
La evaluación de la asignatura se llevará a cabo mediante las siguientes actividades:
- Resolución de un ejercicio: 15 % de la calificación final.
- Primera prueba parcial: 45 % de la calificación final.
- Segunda prueba parcial: 40 % de la calificación final.
Para poder calcular la calificación final mediante la media ponderada de las actividades de evaluación, será necesario obtener una calificación mínima de 4,0 sobre 10 en cada una de las dos pruebas parciales.
La asignatura se considerará superada cuando la calificación final sea igual o superior a 5,0 sobre 10 y se haya alcanzado la calificación mínima de 4,0 en cada una de las dos pruebas parciales, ya sea en la convocatoria ordinaria o, en su caso, tras la recuperación.
Los estudiantes que no superen la asignatura mediante la evaluación continua podrán presentarse a una prueba de recuperación.
La prueba de recuperación incluirá un ejercicio correspondiente a cada uno de los dos parciales que deban recuperarse. Cada estudiante deberá recuperar únicamente el parcial o los parciales en los que haya obtenido una calificación inferior a 4,0.
- Si se recupera un único parcial, la calificación obtenida sustituirá a la del parcial correspondiente, manteniéndose la nota del otro parcial y la del ejercicio (15 %).
- Si se recuperan los dos parciales, la prueba de recuperación corresponderá al 85 % de la calificación final de la asignatura (45 % + 40 %). En todos los casos, la calificación del ejercicio (15 %) se mantendrá y no será recuperable.
Se considerará No Evaluable (NA) al estudiante que no haya participado en actividades de evaluación que representen, como mínimo, el 15 % de la calificación final de la asignatura.
Para cada actividad de evaluación se indicarán el lugar, la fecha y la hora de revisión, durante la cual los estudiantes podrán revisar la actividad con el profesorado responsable y presentar, en su caso, las reclamaciones oportunas sobre la calificación. Si el estudiante no asiste a esta revisión, no se realizará una revisión posterior de la actividad.
Matrículas de honor
La concesión de la calificación de Matrícula de Honor es competencia del profesorado responsable de la asignatura. De acuerdo con la normativa de la UAB, solo podrá concederse a los estudiantes que hayan obtenido una calificación final igual o superior a 9,0. El número de Matrículas de Honor no podrá superar el 5 % de los estudiantes matriculados.
Honestidad académica y uso de la inteligencia artificial
En esta asignatura no se permite el uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) en ninguna fase de las actividades de evaluación. Cualquier trabajo que incluya fragmentos generados con IA será considerado una falta de honestidad académica y podrá conllevar una penalización parcial o total en la calificación de la actividad, o sanciones más graves en los casos de mayor gravedad.
La comisión de cualquier irregularidad en un acto de evaluación (fraude académico, plagio, uso indebido de la IA o cualquier otra actuación que pueda conducir a una variación significativa de la calificación) supondrá que la actividad de evaluación correspondiente sea calificada con un 0.
Dado que en esta asignatura es requisito imprescindible obtener una calificación mínima de 4,0 en cada una de las dos pruebas parciales para poder superar la asignatura, cualquier irregularidad en una de estas pruebas comportará una calificación final de 0 en la asignatura. Asimismo, la calificación final será de 0 si se producen varias irregularidades en los actos de evaluación de la misma asignatura.
Sin perjuicio de las consecuencias académicas indicadas, la Universidad podrá instruir el correspondiente procedimiento disciplinario a los estudiantes que incurran en alguna de estas irregularidades, de acuerdo con la normativa vigente.
Otras consideraciones
No se prevé un sistema de evaluación diferenciado para el alumnado repetidor.
Esta asignatura no contempla el sistema de evaluación única
Bibliografía
- Wankat Ph.C. “Separation Process Engineering”. 2nd ed. Prentice-Hall (2007)
- Wankat Ph.C. “Separations in Chemical Engineering: Staged Operations”. Elsevier, N.Y. (1988).
- King C.J. “Procesos de separación”. Reverté, BCN (1980)
- Treybal R.E. “Mass Transfer Operations”. McGraw-Hill, N.Y. (1980)
- Coulson J.M. and Richardson J.F. “Chemical Engineering”. Pergamon Press (1971)
Software
Se necesitan conocimientos del paquete básico de MS Office.
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura