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Operaciones de Separación II

Código: 106060
Créditos: 6
2026/2027
Titulación Tipo Curso
Ingeniería Química OP 4

Profesor/a de contacto

Nombre :
David Gabriel Buguña
Correo electrónico :
david.gabriel@uab.cat

Equipo docente

Daniel Gonzalez Ale

Idiomas de los grupos

Puede consultar esta información al final del documento.

Prerrequisitos

Se recomienda haber asimilado los conceptos básicos y fundamentos de las asignaturas: Aplicaciones Informáticas, Transmisión de Calor y Termotecnia, Fenómenos de Transporte, Operaciones de Separación I y Simulación de Procesos Químicos.

Objetivos

En esta asignatura se tratan operaciones de separación basadas en la transferencia de materia, tanto de equilibrio como controladas por la velocidad de transferencia. En concreto, la Humidificación, Adsorción, Intercambio iónico y separaciones mediante Membranas. En todo momento se realiza un desarrollo de cada bloque de manera acumulativa respecto las operaciones de separación que el/la alumno/a ya conoce, utilizando los conceptos de equilibrio, velocidad de transferencia, coeficientes de transporte, sistemas en contracorriente, en flujo cruzado, etc.., y haciendo una síntesis de los conceptos comunes entre todas ellas. Finalmente, se pretende que se conozcan los conceptos básicos de estas operaciones y los diferentes métodos y aplicaciones como base necesaria sobre nuevas tecnologías de separación.

Resultados de aprendizaje

  1. Desarrollar un pensamiento y un razonamiento crítico.
  2. Aplicar e identificar conceptos básicos relacionados con la ingeniería química.
  3. Identificar, analizar, y resolver balances de materia en estado estacionario y no estacionario con y sin reacción química en procesos químicos simples.
  4. Identificar, analizar, y resolver balances de energía en procesos químicos simples.
  5. Aplicar los fundamentos científicos y tecnológicos de la transferencia de materia a las operaciones de separación.
  6. Aplicar los fundamentos científicos y tecnológicos de equilibrio, transferencia de materia y las operaciones de separación.
  7. Poner en práctica las leyes fundamentales de la termodinámica en problemas de ingeniería de procesos químicos
  8. Seleccionar entre diferentes alternativas para definir procesos de separación.
  9. Aplicar los recursos informáticos de simulación y control de procesos.
  10. Tomar decisiones propias.

Contenidos

TEMA 0.- INTRODUCCIÓN


Operaciones de separación basadas en la transferencia de materia. Equilibrio entre fases. Velocidad de transferencia. Configuraciones. Sistemas multietapa.


TEMA 1.- HUMIDIFICACIÓN


1.1.  Introducción


1.2.  Definiciones i nomenclatura


1.3.  Equilibrio entre fases


1.4.  Temperatura de saturación adiabática (Ts)


1.5.  Mesura de la humidad, temperatura de termómetro húmedo (Tw)


1.6.  Diagrama psicromètrico


1.7.  Teoría y cálculo de torres de refrigeración


1.7.1.     Ecuaciones y balances en una torre de refrigeración


1.7.2.     Estimación de la temperatura del gas de salida


TEMA 2.- ADSORCIÓN


2.1.  Introducción. Definición y tipos


2.2.  Adsorbentes


2.3.  Equilibrio de adsorción. Isotermas de adsorción. Modelos de adsorción


2.4.  Operaciones de adsorción por etapas


2.4.1.     Flujo cruzado


2.4.2.     Contracorriente


2.5.  Operaciones y equipos de adsorción de contacto continuo


2.5.1.     Lecho fijo


2.5.2.     Lecho móvil


2.5.3.     Lecho fluidizado


TEMA 3.- INTERCAMBIO IÓNICO


3.1.  Principios del intercambio iónico


3.2.  Resinas intercambiadoras de iones


3.2.1.     Estructura física


3.2.2.     Estructura química. Matriz polimérica


3.2.3.     Grupos funcionales


3.3.  Equilibrio iónico entre fases S-L


3.4.  Velocidad de intercambio


3.5.  Tipos de operaciones de intercambio iónico


3.5.1.     Contracorriente


3.5.2.     Lecho fijo


3.6.  Técnicas y aplicaciones


3.6.1.     Ablandamiento de aguas. Descalcificación


3.6.2.     Desmineralización total. Desionización


3.6.3.     Tratamiento de residuos y recuperación de iones metálicos


3.6.4.     Cromatografía


TEMA 4.- MEMBRANAS


4.1.  Fundamentos y tipos de procesos de membranas


4.2.  Microfiltración


4.3.  Osmosis, Osmosis inversa y Ultrafiltración


4.3.1.     Osmosis inversa


4.3.2.     Ultrafiltración


4.3.3.     Configuración de sistemas de membranas


4.3.4.     Polarización de la concentración


4.4.  Diálisis


4.5.  Electrodiálisis


4.6.  Módulos de membrana


4.7.  Equipos y aplicaciones


4.7.1.     Recuperación de iones metálicos. Electrodiálisis


4.7.2.     Reciclado de baños de desengrase


4.7.3.     Separación de enzimas producidos por fermentación


4.7.4.     Desalinización


4.7.5.     Hemodiálisis


4.7.6.     Recuperación y preparación de un alga como alimento


 

Actividades formativas y Metodología

Título Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Prácticas de aula (Resolución Problemas) 15 0,6 1, 2, 4, 5, 6, 8
Tutorias de soporte 5 0,2 1, 2, 4, 5, 6, 8
Resolución de problemas 34 1,36 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
Realización de trabajos teóricos, de problemas y de simulación por ordenador 8 0,32 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10
Estudio 42 1,68 1, 2, 4, 5, 6, 8
Tutorias con el profesor 2 0,08 1, 2, 4, 5, 6, 8
Seminarios 4 0,16 1, 2, 4, 5, 6, 8, 9
Clases magistrales 31 1,24 1, 2, 4, 5, 6, 8

MD1 Exposición de contenidos en clase – Clase magistral o conferencia

MD2 Clases participativas (resolución conjunta de problemas, debates, análisis de casos, presentaciones de trabajos realizados por estudiantes)

MD3 Tutorías

MD5 Actividades de evaluación (evaluación continuada con dos hitos parciales)

MD6 Aprendizaje basado en problemas/casos de uso/proyectos

MD7: Utilización de un programario específico para el diseño de operaciones de separación mediante simulación

Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.

Evaluación

Actividades de evaluación continuada

Título Peso Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Prueba parcial 2 40 % 3 0,12 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
Resolución de problemas y casos, informes, trabajos y su defensa 20 % 3 0,12 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
Prueba parcial 1 40 % 3 0,12 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

Leer la versión catalana para mayor detalle

Bibliografía

Software

  • Pal, Nirupam & Siletti, Charles & Petrides, Demetri. (2008). Superpro Designer: An Interactive Software Tool for Designing and Evaluating Integrated Chemical, Biochemical, and Environmental Processes.

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 primer cuatrimestre manaña-mixto
(PAUL) Prácticas de aula 211 Catalán primer cuatrimestre manaña-mixto
(SEM) Seminarios 211 Catalán primer cuatrimestre manaña-mixto