Bases de la Ingeniería Química
Código: 106050Créditos: 9
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Ingeniería Química | OB | 1 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Francisca Blanquez Cano
- Correo electrónico :
- paqui.blanquez@uab.cat
Equipo docente
- María Eugenia Suarez Ojeda
- Francisco Valero Barranco
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Conocimientos mínimos necesarios para cursar la assignatura:
Cálculo diferencial e integral (nivel bachillerato)
Algebra lineal (nivel bachillerato)
Se recomienda cursar los cursos propedeuticos si no se tiene el nivel requerido
Objetivos
La asignatura tiene como objetivo proporcionar al estudiantado los conocimientos fundamentales relacionados con el análisis y la descripción de los procesos industriales en el ámbito de la ingeniería química. Asimismo, pretende introducir las herramientas matemáticas necesarias para el planteamiento y resolución de problemas de ingeniería, que servirán de base para el estudio y análisis de dichos procesos.
Durante el primer semestre se abordan los balances de materia y de energía, herramientas esenciales para el análisis de procesos y competencias fundamentales que un/a ingeniero/a químico/a aplicará de forma habitual en el ejercicio de su profesión.
En el segundo semestre se introduce el estudio de los fenómenos de transporte, que constituyen la base física de las operaciones unitarias presentes en los procesos químicos e industriales. Esta formación proporciona los fundamentos necesarios para comprender el funcionamiento y el diseño de los equipos de proceso que se abordarán en asignaturas posteriores.
Resultados de aprendizaje
- Aplicar e identificar conceptos básicos relacionados con la ingeniería química.
- Identificar, analizar, y resolver balances de materia en estado estacionario y no estacionario con y sin reacción química en procesos químicos simples.
- Identificar, analizar, y resolver balances de energía en procesos químicos simples.
- Obtener y aplicar las ecuaciones de diseño de reactores ideales isotermos.
- Desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo.
- 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.
Contenidos
Tema 1.-Introducción
La industria de proceso químico. Definiciones: proceso, unidad y sistema. Operación en discontinuo y en
continuo. Estado estacionario y no estacionario
Tema 2.- Balance macroscopico de materia en sistemes sin reacción química
2.1 Concepto de balance. Balance de materia total
2.2 Balance de materia de un solo componente. Balances de materia en estado estacionario
2.3 Procesos con corrientes de recirculación, purga y bypass
2.4 Balances de materia en estado no estacionario
Tema 3.- Balance macroscopico de materia en sistemes con reacción química
3.1 Estequimetria. Grado de conversión. Otros parámetros: reactivo limitant, rendimiento y selectividad
3.2 Aplicación de los balances de materia a procesos con reacción química
Tema 4.- reactores ideales
4.3 Velocidad de reacción. Dependencia de la concentración y la temperatura
4.4 Reactores ideales: obtención de las ecuaciones de diseño para reactores ideales isotermos
Tema 5.- Balance macroscópico de energia
5.1 Balance de energia total. Energia associada a la masa y no associada
5.2 Balance de energia en estado estacionario
5.3 Balance de energia en estado no estacionario
5.4 Balance de energia calorífica
Tema 6.- Introducción a los fenómenos de transporte
6.1 Mecanismos de transporte de propiedad
6.2 Ecuacions de velocidad: Lleyes de Fourier, Fick y Newton
6.3 Reología
6.4 Determinación de propiedades de transporte
Tema 7.- Transporte Molecular
7.1 Transmisión de calor y transferencia de materia en estado estacionario. Sistemas sin y con generación interna.
7.2 Transporte en estado no estacionario: soluciones gráficas.
Tema 8.- Coeficientes individuales de transporte
8.1 Transporte a través de interfícies: factor de fricción y coeficientes individuales de transporte de calor y materia.
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Resolución y corrección de problemas | 25 | 1 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
| Seminarios | 7 | 0,28 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
| Resolución de problemas | 30 | 1,2 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
| Estudio | 65 | 2,6 | 1, 5 |
| Clases de teoría | 46 | 1,84 | 1, 2, 3, 4 |
| Tutoría | 6 | 0,24 | 6 |
| Clases de problemas | 23 | 0,92 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
Clases de teoría: Un único grupo. Confirmar en la web de la Escuela días y aulas de cada grupo
Clases de problemas: Alumnado divididos en dos grupos. Confirmar en la web de la Escuela días y aulas de cada grupo. Se publicará en el campus virtual un listado de enunciados de problemas y las soluciones para cada tema. Se hará resolución de problemas en clase y se propondrán problemas a resolver por parte de los/las estudiantes.
Seminarios: Alumnado divididos en dos grupos. Confirmar en la web de la Escuela días y aulas de cada grupo. Refuerzo de teoría y problemas. Se podrán proponer problemas y cuestiones prácticas para resolver en clase, y se entregarán a la finalización de la clase. Se corregirán y se devolverán corregidos. La calificación formará parte de la nota de la asignatura. En ningún caso habrá la posibilidad de entregar el trabajo fuera de la hora de la clase en la que se realice la actividad. Fechas previstas de seminarios: Confirmar en la web de la Escuela días, horarios y aulas de cada grupo.
La plataforma virtual utilizada para la comunicación con el alumnado será el Campus Virtual
El uso de la IA está permitido en esta asignatura
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Parcial 1 | 30% | 4 | 0,16 | 1, 5, 6 |
| recuperación | 90% | 6 | 0,24 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
| Seminarios | 10% | 5 | 0,2 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
| Parcial 2 | 30% | 4 | 0,16 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
| Parcial 3 | 30% | 4 | 0,16 | 1, 5, 6 |
Esta asignatura no contempla el sistema de evaluación única.
Evaluación continuada:
- 3 pruebass parciales (90% de la nota de la asignatura a partes iguales):
Parcial 1, temas 1,2 i 3
Parcial 2, temas 4 i 5
Parcial 3, temas 6, 7 i 8
Estas pruebas consistirán en preguntas de teoria y resolución de problemas. Para la parte de problemas se podrán consultar apuntes de clase y libros, pero no problemas resueltos ni de clase ni de libros de colecciones de problemas.
Nota mínima en cada prueba para hacer media: 3 (sobre 10)
- Entrega de Problemas resueltos en clases de Seminarios (10% de la nota de la asignatura). Es responsabilidad del alumno recoger los problemas corregidos que se retornarán, y custodiar los originales hasta la finalización del curso, para resolver posibles errores en la nota final.
Los estudiantes repetidores tienen la posibilidad, si así lo comunican al profesorado, de conservar la nota de los seminarios del curso anterior.
Prueba de recuperación:
El alumnado que no apruebe la asignatura (5 sobre 10) por evaluación continuada, se puede presentar para recuperar sólo los parciales que ha suspendido (nota <5 sobre 10). En este caso se deberá obtener también una nota igual o superior a 3 en la recuperación para poder hacer la media con el resto de actividades de evaluación.
La prueba de recuperación de cada parcial contabilizará el mismo porcentaje que en la evaluación continua. Se mantienen las notas de las pruebas parciales aprobadas y el 10% de la nota de problemas corregidos en clases de Seminarios.
El alumnado aprobado por Evaluación continua no se puede presentar a la prueba de recuperación a subir nota.
Fechas previstas: confirmar en la web de la Escuela
Para aprobar la asignatura es necesario una nota final mínima de 5 (sobre 10)
En ningún caso se realizarán exámenes (pruebas evaluatorias) en días y horarios diferentes al publicados oficialmente en la web de la Escuela
No es necesario realizar la evaluación continuada para presentarse al examen de recuperación.
Observación importante: Sin perjuicio de otras medidas disciplinarias que se estimen oportunas,y de acuerdo con la normativa académica vigente, se calificarán con un cero las irregularidades cometidas por el estudiante que puedan conducir a una variaciónde la calificación de un acto de evaluación. Por lo tanto, plagiar, copiar o dejar copiar una actividad de evaluación, o falsear cualquier actividad de evaluación implicará suspender con un cero y no se podrá recuperar en el mismo curso académico. Si esta actividad tiene una nota mínima asociada, entonces la asignatura quedará suspendida.
Procedimiento de revisión de las calificaciones Para cada actividad de evaluación, se indicará un lugar, fecha y hora de revisión en la que el estudiante podrá revisar la actividad con el profesor. En este contexto, se podrán hacer reclamaciones sobre la nota de la actividad, que serán evaluadas por el profesorado responsable de la asignatura. Si el estudiante no se presenta en esta revisión, no se revisará posteriormente esta actividad.
Calificaciones
Matrículas de honor. Otorgar una calificación de matrícula de honor es decisión del profesorado responsable de la asignatura. La normativa de la UAB indica que las MH sólo se podrán concederaestudiantes que hayan obtenido una calificación final igual o superior a 9.00. Se puede otorgar hasta un 5% de MH del total de estudiantes matriculados. Un estudiante se considerará no evaluable (NA) si no se ha presentado en un conjunto de actividades el peso de las que equivalga a un mínimo de dos terceras partes de la calificación total de la asignatura.
En caso de suspender la asignatura por no tener nota suficiente en alguna de las actividades de evaluación para realizar la media, la nota final será la nota máxima de la evaluciones suspendidas.
Bibliografía
- AUCEJO, A. i col. (2013)
\"Introducció a l'Enginyeria Química\" Ed. Universitat de València.
- HIMMELBLAU, D. M., (1997)
“Principios Básicos y Cálculos en Ingenieria Química” (2a ed.), Ed. Prentice Hall.
- FELDER R.M. I ROUSSEAU R.W., (1991)
“Principios Elementales de los Procesos Químicos”, (2a ed.) Ed. Addison-Wesley Iberoamericana.
- FOGLER, H.S., (1998)
“Elements of Chemical Reaction Engineering”, (3ª ed.) Ed. Prentice-Hall.
- IZQUIERDO J.F. i col (2011)
“Introducción a la Ingenieria Química: Problemas resueltos de Balances de Materia y Energia” Ed. Reverté
LIBROS electrónicos
-Concepts of chemical engineering for chemists / edited by Stefaan J.R. Simons
-Coulson & Richardson's chemical engineering. Vol. 1, Fluid flow, heat transfer and mass transfer / J.M. Coulson and J.F. Richardson with J.R. Backhurst and J.H. Harker
-Chemical engineering : solution to the problems in chemical engineering [Recurs electrònic] / by J. R. Backhurst and J. H. Harker ; with J. F. Richardson
-Basic principles and calculations in chemical engineering / David M. Himmelblau, James B.Riggs
Software
MS Office (word, power point, excel)
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
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (TE) Teoría | 21 | Catalán | anual | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 211 | Catalán | anual | manaña-mixto |
| (SEM) Seminarios | 211 | Catalán | anual | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 212 | Catalán | anual | manaña-mixto |
| (SEM) Seminarios | 212 | Catalán | anual | manaña-mixto |