Guía docente de Operaciones de Separación (2201129)

Curso
2022/2023
Fecha de aprobación:
20/06/2022
Grado
Grado en Ingeniería Química
Rama
Ingeniería y Arquitectura
Módulo
Tecnología Específica: Química Industrial
Materia
Operaciones Básicas en Ingeniería Química
Curso
3
Semestre
2
Créditos
6
Tipo
Obligatoria
Profesorado
Teórico
Antonio
Gálvez
Borrego.
Grupo: A
Práctico
Antonio
Gálvez
Borrego
Grupos: 1, 2 y 3
Tutorías
Antonio Gálvez Borrego
Ver email- Primer semestre
- Lunes de 08:00 a 14:00 (Dpto. Iq)
- Segundo semestre
- Lunes de 10:30 a 14:30 (Dpto. Iq)
- Martes de 08:30 a 10:30 (Dpto. Iq)
Prerrequisitos y/o Recomendaciones
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)
Transferencia de materia entre fases. Operaciones de separación de equilibrio. Operaciones de separación de mezclas homogéneas y heterogéneas. Operaciones de separación en una sola fase. Equipos para las operaciones de separación.
Competencias
General competences
- CG02. Saber aplicar los conocimientos de Ingeniería Química al mundo profesional, incluyendo la capacidad de resolución de cuestiones y problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad y razonamiento crítico.
- CG03. Adquirir la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes dentro del área de la Ingeniería Química, así como de extraer conclusiones y reflexionar críticamente sobre las mismas.
- CG04. Saber transmitir de forma oral y escrita información, ideas, problemas y soluciones relacionados con la Ingeniería Química, a un público tanto especializado como no especializado.
- CG05. Haber desarrollado las habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores de especialización con un alto grado de autonomía.
- CG08. Trabajo en equipo
Competencias Específicas
- CE19. Conocimientos sobre balances de materia y energía, transferencia de materia, operaciones de separación.
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
- Conocer las diferentes operaciones de separación, sus modos de operación y posibles aplicaciones
- Comprender los fundamentos físicos que constituyen la base de cada operación
- Combinar balances macroscópicos de materia y energía y relaciones de equilibrio en el cálculo de equipos de separación
- Realizar el diseño básico de algunos equipos de separación.
Programa de contenidos Teóricos y Prácticos
Teórico
Unidad didáctica I. Introducción a las operaciones de separación
- Tema 1. Conceptos Básicos de Separación: Procesos Químicos Industriales. Técnicas Básicas de Separación. Recuperación de Compuestos y Pureza de los Productos. Factor de Separación. Selección de Separaciones Factibles.
- Tema 2. Transferencia de Materia: Difusión Molecular en Estado Estacionario. Difusividades. Transferencia de Materia a través de un Medio Estacionario. Transferencia de Materia en Régimen Laminar y Régimen Turbulento. Modelos de Transferencia de Materia en Fluidos con una Interfase Fluido-Fluido. Teoría de la Doble Película y Coeficientes de Transferencia de Materia Globales.
- Tema 3. Etapa Simple de Equilibrio: Grados de Libertad. Sistemas Líquido-Vapor. Sistemas Azeotrópicos. Cálculos de Flash Multicomponente. Sistemas Ternarios Líquido-Líquido. Sistemas Líquido-Sólido. Sistemas Líquido-Gas. Sistemas Sólido-Gas.
- Tema 4. Cascadas de Etapas de Contacto: Configuración de las Cascadas. Cascadas de Extracción. Cascadas Líquido-Vapor para Mezclas Multicomponente. Grados de Libertad para Cascadas.
Unidad didáctica II. Operaciones de separación basadas en la adición o creación de fases
- Tema 5. Absorción y Desorción: Métodos Gráficos de Etapas de Equilibrio. Métodos Algebraicos. Método basado en la Cinética de Transferencia de Masa para Columnas de Relleno.
- Tema 6. Destilación de Mezclas Binarias: Método de McCabe-Thiele. Extensiones al Método de McCabe-Thiele.
Práctico
Unidad didáctica I. Introducción a las operaciones de separación
- Tema 2. Transferencia de Materia: Resolución de casos prácticos
- Tema 3. Etapa Simple de Equilibrio: Resolución de casos prácticos
- Tema 4. Cascadas de Etapas de Contacto: Resolución de casos prácticos
Unidad didáctica II. Operaciones de separación basadas en la adición o creación de fases
- Tema 5. Absorción y Desorción: Resolución de casos prácticos
- Tema 6. Destilación de Mezclas Binarias: Resolución de casos prácticos
Bibliografía
Bibliografía fundamental
- Henley,E.J, Seader,J.D., y Roper D.K.: Separation process principles, ISV, 3ºEd, John Wiley & Sons. 2011. ISBN 978-0-470-64611-3
- Henley,E.J y Seader,J.D..: Operaciones de Separación por etapas de equilibrio en Ingeniería Química, Reverté. 1988. ISBN 84-291-7908-9
- King,C.J.: Procesos de Separación, Reverté. 1980. ISBN 84-291-7301-1
- Seader,J. y Henley,E.J.: Separation process principles, 2ªEd, John Wiley & Sons. 2006. ISBN 978-0-471-46480-8
- Wankat, P.C.: Ingeniería de procesos de separación. Pearson Educación de México. 2008
- Wankat, P.C.: Separation Process Engineering: Includes Mass Transfer Analysis. International 3rd Edition. Pearson Higher Education. 2011
- McCabe, W.L..: Operaciones unitarias en ingeniería química. McGraw-Hill Interamericana. 2007
- Martínez, P.J.: Operaciones de separación en ingeniería química: métodos de cálculo. Pearson. 2004. ISBN 84-205-4250-4
Bibliografía complementaria
- Kister, H.Z.: Distillation design. McGraw-Hill. 1992
- Holland, C.D. Fundamentos y modelos de procesos de separación: Absorción, Destilación, Evaporación y Extracción. Prentice Hall. 1981
Enlaces recomendados
Metodología docente
- MD01. Lección magistral/expositiva
- MD02. Resolución de problemas y estudio de casos prácticos o visitas a industrias
- MD05. Realización de trabajos o informes de prácticas
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)
Evaluación Ordinaria
- Un 40% de la nota final se obtiene de la evaluación de los conocimientos adquiridos por medio de la realización de un examen teórico y las competencias CG03; CG04; CG05; CB2; CB3; CB4; CB5; CE19
- Un 40% de la nota final se obtiene de la evaluación de los conocimientos adquiridos por medio de la realización de un examen práctico y las competencias CG02; CG03; CG04; CG05; CB2; CB3; CB4; CB5; CE19
- Un 20% de la nota final se obtiene por la realización de trabajos no presenciales, problemas propuestos y se evaluarán las competencias CG02; CG03; CG04; CG05; CB2; CB3; CB4; CB5; CE19
Para calcular la nota media final de la asignatura será necesario obtener Aprobado (5 puntos sobre 10) tanto en el examen teórico como en el examen práctico
Evaluación Extraordinaria
- Permite reevaluar las pruebas teórica y práctica del curso representando un 100% de la nota final
- Para calcular la nota media final de la asignatura será necesario obtener Aprobado (5 puntos sobre 10) tanto en el examen teórico como en el examen práctico.
Evaluación única final
- Las pruebas de la evaluación única final constarán de:
- Una prueba teórica oral y/o escrita tipo test que representa el 50% de la nota final
- Una prueba práctica que representa el 50% de la nota final
- Para calcular la nota media final de la asignatura será necesario obtener Aprobado (5 puntos sobre 10) tanto en la prueba teórica como en la práctica.