DATOS IDENTIFICATIVOS 2021_22
Asignatura (*) DISSENY D'OPERACIONS DE SEPARACIÓ Código 20204122
Titulación
Grau en Enginyeria Química (2010)
Ciclo 1r i 2n
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Periodo Horarios y datos del examen
9 Obligatòria Tercer AN
Modalidad y lengua de impartición
Departamento Enginyeria Química
Coordinador/a
SALVADÓ ROVIRA, JOAN
Correo-e joan.salvado@urv.cat
jose.font@urv.cat
ioanis.katakis@urv.cat
lluis.masip@urv.cat
vaibhavvilas.andhalkdar@urv.cat
Profesores/as
SALVADÓ ROVIRA, JOAN
FONT CAPAFONS, JOSÉ
KATAKIS , IOANIS
MASIP VERNIS, LLUIS
ANDHALKAR , VAIBHAV VILAS
Web http://moodle.urv.cat
Descripción general e información relevante

La URV té com a objectiu que la docència del curs acadèmic s’imparteixi amb el màxim de presencialitat que permetin les indicacions de les autoritats sanitàries. Els grups d’activitat i el modus operandi dels laboratoris experimentals s’establiran a començament del curs en funció del grau d’ocupació permès i les mesures de protecció individual necessàries per a l’activitat presencial.

DESCRIPCIÓ GENERAL DE L'ASSIGNATURA:
Estudi i disseny de les operacions de separació més habituals a la indústria química.

Competències
Tipo A Código Competencias Específicas
 A1.1 Aplicar efectivament el coneixement de les matèries bàsiques, científiques i tecnològiques pròpies de l'enginyeria
 A5.1 Coneixements sobre balanços de matèria i energia, biotecnologia, transferència de matèria, operacions de separació, enginyeria de la reacció química, disseny de reactors, i valorització i transformació de matèries primeres i recursos energètics (QI1)
Tipo B Código Competencias Transversales
Tipo C Código Competencias Nucleares

Resultats d'aprenentage
Tipo A Código Resultados de aprendizaje
 A1.1 Aplica correctament els balanços de matèria i energia, biotecnologia, transferència de matèria, operacions de separació, enginyeria de la reacció química, disseny de reactors, i valorització i transformació de matèries primeres i recursos energètics.
 A5.1 Descriu les operacions d'etapes d'equilibri més típiques, els equips necessaris i el concepte d'etapa d'equilibri. Calcular el balanç de matèria, línies d'operació, nombre d'etapes d'equilibri mitjançant mètodes gràfics.
Descriu l'equip necessari per a sistemes de contacte continu. Càlcul del balanç de matèria diferencial i el Nombre d'Unitats de Transferència (NTU).
Descriu els diferents tipus de destil·lació: flaix, destil·lació amb reflux, i els seus equips. Calcula les línies d'operació, el nombre d'etapes pel mètode de McCabe-Thiele i la relació de reflux mínima.
Troba en la literatura els valors de les propietats físiques i termodinàmiques.
Tipo B Código Resultados de aprendizaje
Tipo C Código Resultados de aprendizaje

Continguts
tema Subtema
Introducció Característiques i tipus d'operacions de separació.
Operacions d'etapes d'equilibri Equip. Etapa d'equilibri. Balanç de matèria. Línies d'operació. Càlculs per mètodes gràfics. El mètode del factor d'absorció (Kremser).
Destil·lació binària Destil·lació flash (vaporitzador). Destil·lació amb reflux. Equip. Línies d'operació. Càlcul del nombre d'etapes per el mètode del McCabe-Thile. Concepte i avaluació d'eficàcia d'etapa. L'equació de Fenske (nombre mínim d'etapes). Relació de reflux mínim. Altura d'una unitat de transferència (HETP). Destil·lació discontínua (batch).
Destil·lació multicomponent Components clau. Selecció de la pressió d'operació. Mètodes "short-cut". Mètodes rigorosos. Aplicació de simuladors. Separacions difícils: destil·lació extractiva/azeotròpica. Síntesis de seqüencies de separació.
Hidrodinàmica de columnes de contacte gas-líquid Descripció i disseny de plats de campana, vàlvules i perforats. Disseny de columnes de rebliment. Disseny de columnes de contacte gas-líquid: Dimensionat, elecció i dimensionat dels elements interns.
Extracció líquid-líquid Diagrames ternaris, equips, extracció contracorrent sense reflux ens sistemes immiscibles o parcialment miscibles.
Separació amb membranes Producció i caracterització
Definicions d'operació
Aplicacions
Exemples d'utilització
Principis bàsics d'operacions de transferència de matèria Models teòrics i avaluació de coeficients de transferència mitjançant correlacions empíriques.
Separadors gas-líquid-sòlid Separadors líquid-sòlid, líquid-líquid, gas-líquid, gas-sòlid: Tipus i aplicacions. Selecció i dimensionat.
Absorció de gasos Equips de contacte continu. Balanç de matèria diferencial. Nombre d'unitats de transferència (NTU): correlacions empíriques i models
Extracció supercrítica Extracció d'un solut aprofitant les propietats supercrítiques dels solvents utilitzats.
El CO2 com a solvent en l'extracció supercrítica

Planificació
Metodologías  ::  Pruebas
  Competencias (*) Horas en clase
Horas fuera de clase
(**) Horas totales
Activitats Introductòries
A1.1
A5.1
0.5 0.75 1.25
Sessió Magistral
A1.1
A5.1
48.5 72.75 121.25
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
A1.1
A5.1
15.5 24 39.5
Atenció personalitzada
A1.1
A5.1
1 1.5 2.5
 
Proves pràctiques
A1.1
A5.1
14 21 35
Proves objectives de preguntes curtes
A1.1
A5.1
10 15 25
Proves pràctiques
A1.1
A5.1
0.5 0 0.5
 
(*) En el caso de docencia no presencial, serán las horas de trabajo con soporte virtual del profesor.
(**) Los datos que aparecen en la tabla de planificación son de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologies
Metodologías
  descripción
Activitats Introductòries Activitats encaminades a prendre contacte i a recollir informació dels alumnes i presentació de l’assignatura.
Sessió Magistral Exposició dels continguts de l'assignatura.
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Formulació, anàlisi, resolució i debat d'un problema o exercici, relacionat amb la temàtica de l'assignatura.
Atenció personalitzada Temps que cada professor té reservat per atendre i resoldre dubtes als alumnes.

Atenció personalitzada
descripción
Atendre als alumnes de forma individual per tal d'orientar-los en l'adquisició de coneixements tècnics i competències socials. Les consultes normalment es fan en visites concertades en horari d'atenció en el despatx del professor. L'horari i el lloc d'atenció a l'alumne s'establirà al començament del curs. És recomanable concertar cita per correu electrònic.

Avaluació
Metodologías Competencias descripción Peso        
Proves pràctiques
A1.1
A5.1
Exercicis a entregar.

Freqüència: quatre o cinc exercicis al llarg de cada quadrimestre
15%
Proves objectives de preguntes curtes
A1.1
A5.1
Dues proves d'avaluació generals (una per quadrimestre) amb el mateix pes en l'avaluació (42.5% cada prova).

Existeix la possibilitat que aquestes dues proves d'avaluació generals (una per quadrimestre) es divideixin en dues proves parcials per quadrimestre.

85%
Proves pràctiques
A1.1
A5.1
Otros  
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

Per fer mitja de les diferents parts en el procés d'avaluació contínua cal:

1) Obtenir almenys un 3.5 sobre 10 en la part d'exercicis a entregar (corresponent a cada quadrimestre) i en l'encàrrec de predisseny d'una planta de procés (Avantprojecte integrat).

2) Obtenir una mitja de 4.0 sobre 10 entre les dues proves d'avaluació generals corresponents a cada quadrimestre.

Segona convocatòria: Es realitzarà una prova d'avaluació amb un pes del 85% que substituirà les dues proves d'avaluació generals realitzades durant el procés d'avaluació contínua. Es mantindran les avaluacions dels exercicis a entregar però caldrà obtenir una mitja de 4.5 sobre 10 en la prova d'avaluació per fer mitja.


Fonts d'informació

Bàsica Seader, J.D., Henley, E.J., Roper D.K., separation Process Principles. Chemical and Biochemical Operations, John Wiley & Sons, Inc., 2011
McCABE, W.L., SMITH, J.C. HARRIOTT, P., Unit Operations of Chemical Engineering, McGraw-Hill, 1993
M. Mulder, Basic Principles of Membrane Technology, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (Netherlands), 1997

Complementària HINES, A.L., MADDOX, R.N., Mass Transfer. Fundamentals and Applications, Prentice-Hall, 1985
PERRY, H.R., CHILTON, C.H.,, Chemical Engineers Handbook, McGraw Hill, 1997

Recomanacions

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
LABORATORI INTEGRAT D'OPERACIONS UNITÀRIES/20204121

Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
FONAMENTS D'ENGINYERIA DE PROCESSOS/20204116
LABORATORI INTEGRAT DE TERMODINÀMICA I CINÈTICA QUÍMIQUES/20204120
COMPUTACIÓ EN ENGINYERIA DE PROCESSOS/20204002
LABORATORI INTEGRAT DE FENÒMENS DE TRANSPORT I MECÀNICA DE FLUIDS/20204119
PROCESSOS I PRODUCTES QUÍMICS/20204117
MATEMÀTIQUES II/20204006
MATEMÀTIQUES III/20204007
CINÈTICA QUÍMICA I DISSENY DE REACTORS/20204124
FENÒMENS DE TRANSPORT/20204125
ENGINYERIA FLUÏDOMECÀNICA/20204110
MATEMÀTIQUES I/20204005
TERMODINÀMICA/20204114
(*)La Guía docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la URV. Este documento es público y no es modificable, excepto en casos excepcionales revisados por el órgano competente o debidamente revisado de acuerdo la normativa vigente.