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) |
| A5.3 |
Capacitat per al disseny i gestió de procediments d'experimentació aplicada, especialment per a la determinació de propietats termodinàmiques i de transport, i modelatge de fenòmens i sistemes en l'àmbit de l'enginyeria química, sistemes amb flux de fluids, transmissió de calor, operacions de transferència de matèria, cinètica de les reaccions químiques i reactors (QI3) |
Tipo B
|
Código |
Competencias Transversales |
Tipo C
|
Código |
Competencias Nucleares |
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.
Aplica correctament les nocions de disseny i gestió de procediments d'experimentació aplicada, especialment per a la determinació de propietats termodinàmiques i de transport, i modelatge de fenòmens i sistemes en l'àmbit de l'enginyeria química, sistemes amb flux de fluids, transmissió de calor, operacions de transferència de matèria, cinètica de les reaccions químiques i reactors.
| | A5.1 |
Planteja els balanços de matèria i energia en un sistema amb reacció química i desenvolupa els models matemàtics bàsics per a reactors.
Desenvolupa mecanismes de reacció consistents amb la llei cinètica i les dades experimentals, tant per a reaccions homogènies com a heterogènies.
Analitza el transport de matèria i energia entre una partícula de catalitzador i el fluid limítrof.
Analitza les limitacions de transport i la seva influència sobre la selectivitat en reaccions múltiples, i sobre el comportament d'un reactor.
Dimensiona reactors discontinus, semicontinus i continus, tant isotèrmics com no isotèrmics, mitjançant resolució analítica i numèrica.
Analitza el comportament dels diferents tipus de reactors quan s'empren individualment, o combinats entre si.
Elegeix el reactor o combinació de reactors més adequats per tractar sistemes reactius limitats per l'equilibri químic i/o on es donin reaccions múltiples.
Analitza l'estabilitat i l'existència d'estats estacionaris múltiples en reactors continus de tanc agitat.
Desenvolupa i resol els models per a reactors catalítics heterogenis amb dos i tres fases.
Integra el reactor a un procés per aconseguir un acompliment òptim de la planta.
| | A5.3 |
Analitza dades cinètiques experimentals i obté lleis i models cinètics. Calcula els paràmetres d'una equació de velocitat a partir de dades experimentals.
|
Tipo B
|
Código |
Resultados de aprendizaje |
Tipo C
|
Código |
Resultados de aprendizaje |
tema |
Subtema |
1. Cinètica formal en sistemes homogenis. |
Importància de la cinètica en enginyeria química. Terminologia: Equilibri químic i cinètica. Variables i quantitats en cinètica. Dependència de la velocitat de reacció amb la composició i la temperatura. Particularització del balanç de matèria a sistemes homogenis amb reacció química. Aplicació a sistemes tancats i oberts: models de reactors ideals. Determinació de paràmetres cinètics a partir de dades experimentals. Aplicació a sistemes amb reaccions simultànies: reaccions en sèrie i en paral·lel. |
2. Mecanismes de les reaccions químiques en mitjans homogenis. |
Teories de les reaccions elementals: teoria de col · lisions i teoria de l'estat de transició. Reaccions elementals en fase gas i en dissolució. Reaccions no elementals. Intermedis actius. Hipòtesi de l'estat pseudoestacionario. Cerca del mecanisme de reacció. Polimerització. Catàlisi en sistemes homogenis. Catàlisi Àcid-Base. Catàlisi enzimàtica: model de Michaelis-Menten, altres models. |
3. Disseny de reactors ideals. |
Disseny de reactors isotèrmics continus i discontinus. Pèrdua de càrrega en reactors de llit fix. Particularització del balanç d'energia en sistemes reactius per al disseny de reactors. Disseny de reactors adiabàtics i no isotèrmics. Construcció i ús de diagrames TX-rA i (1/rA)-X per al pre-dimensionat de reactors químics. Anàlisi de l'estabilitat de reactors de mescla perfecta, estats estacionaris múltiples. Sistemes amb reaccions múltiples: reaccions en sèrie i en paral · lel. Selectivitat. Tractament generalitzat de sistemes amb reaccions múltiples. |
4. Mecanismes de les reaccions químiques sobre superfícies. |
Catàlisi heterogènia: Adsorció en superfícies: Isotermes d'adsorció. Models cinètics en catàlisi heterogènia. Etapes en la reacció. Etapa limitant de la velocitat de reacció global i síntesi del model cinètic. Anàlisi de dades experimentals i obtenció de paràmetres del model. Desactivació de catalitzadors heterogenis. Mecanismes i cinètiques de desactivació. Efectes del transport extern i intern en partícules de catalitzador. Difusió i reacció en l'interior d'una partícula de catalitzador. Mòdul de Thiele i factor d'eficiència interna. Resistència externa i factor d'eficiència global. Criteris per avaluar la incidència del transport en la velocitat de reacció. |
5. Reactors heterogenis. |
Disseny de reactors catalítics. Reactor de llit fix. Reactors en suspensió. Reactors de llit fluïditzat. Reactors de llit mòbil amb desactivació de catalitzador. Reaccions heterogènies no catalítiques. El model de nucli en contracció: aplicació a regeneració de catalitzadors ia la dissolució de partícules monodispersas. Reactors per a sistemes gas-líquid. |
Metodologías :: Pruebas |
|
Competencias |
(*) Horas en clase
|
Horas fuera de clase
|
(**) Horas totales |
Activitats Introductòries |
|
1 |
0 |
1 |
Sessió Magistral |
|
48 |
80 |
128 |
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària |
|
24 |
35 |
59 |
Atenció personalitzada |
|
2 |
0 |
2 |
|
Proves objectives de preguntes curtes |
|
4 |
11 |
15 |
Proves pràctiques |
|
5 |
15 |
20 |
|
(*) 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 |
Metodologías
|
descripción |
Activitats Introductòries |
S’utilitza una varietat de metodologies per tal de facilitar l’accés als continguts d’estudiants amb models d’aprenentatge diferents. |
Sessió Magistral |
Combinació de classe magistral i estudi de casos. |
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària |
Hands-Out. A partir de la introducció dels conceptes bàsics, es desenvolupen exemples, exercicis, activitats i tests ràpids. S’alterna el treball individual amb el treball en equip. |
Atenció personalitzada |
Atendre al alumnes de forma individual per tal d'orientar-los en l'adquisició de coneixements tecnics i competencies socials.
Les consultes normalment es fan en visites concertades en horari d'atenció en el despatx del professor. |
descripción |
Atendre al alumnes de forma individual i privada per tal d'orientar-les en l'adquisició de coneixements tècnics i competències socials.
Degut a la situació d'excepcionalitat, les reunions es poden realitzar per videoconferència mitjançant Microsoft Teams.
Horari d'atenció:
Dr. Frank Stüber: demanar cita previa via email.
Horari d'atenció: Dr. Xavier Farriol: demanar hora per e-mail.
Les reunions es convocaran a petició de l'alumne enviant un e-mail al professor adient.
Dr. Frank Stüber: frankerich.stuber@urv.cat
Dr. Xavier Farriol: xavier.farriol@urv.cat
N.B. No utilitzeu moodle per enviar e-mails. |
Metodologías |
Competencias
|
descripción |
Peso |
|
|
|
|
Proves pràctiques |
|
Al final de cada quadrimestre, es realitzarà una prova global dels coneixements adquirits per l’alumne:
1r quadrimestre de 3h, val un 30%,
2n quadrimestre de 3h, val un 30% |
60% |
Proves objectives de preguntes curtes |
|
1r quadrimestre. Es realitzarà una prova individual de curta durada per controlar l'avançament de l'alumne (val un 20%)
2n quadrimestre. Es realitzarà una prova individual de curta durada per controlar l'avançament de l'alumne (val un 20%) |
20%
20% |
Otros |
|
|
|
|
Otros comentarios y segunda convocatoria |
Avaluació continuada: Per poder aprovar a l'avaluació continuada, és necessari obtenir una nota mínima de 3/10 a cada part (1r quadrimestre i 2n quadrimestre) i, que la nota mitjana de les dues parts (1r quadrimestre i 2n quadrimestre), sigui superior a 5/10. Al 1r quadrimestre es faran tres o quatre proves de tipus test (sigui presencial o virtual) amb una dedicació total de l'alumne de 2 hores. Les 3 o 4 proves tindran un pes total de 20%. Al final del 1r quadrimestre es farà i un examen final (sigui presencial o virtual) de 3 hores amb un pes de 30%. Al 2n quadrimestre es farà un examen parcial (sigui presencial o virtual) de 2 hores que té un pes de 20% i un examen final (sigui presencial o virtual) de 3 hores que val un 30%. Segona convocatòria: A l'examen de segona convocatòria nomes es repetirà la o les parts suspeses a l'avaluació continuada (1r quadrimestre i/o 2n quadrimestre). La nota aprovada a qualsevol de les dues parts de l'avaluació continuada (1r quadrimestre i/o 2n quadrimestre) es mantindrà a la segona convocatòria. La o les notes obtingudes a la segona convocatòria substituiran la o les notes obtingudes a l'avaluació continuada per calcular la nota global a la segona convocatòria. Es manté la condició que per aprovar la segona convocatòria se ha de tenir al menys un 3/10 en cada part i la nota global ha de ser igual o superior a un 5/10. Important comentari per exàmens presencials: Durant les proves d'avaluació, els telèfons mòbils, tabletes i altres aparells electrònics que no siguin expressament autoritzats per la prova, han d'estar apagats i fora de la vista. |
Bàsica |
|
FOGLER, H.S., Elementos de la ingeniería de la reacción química, 2a edició traduïda al castellà, 1992. HIMMELBLAU, D.M, Basic Principles and calculations in Chemical Engineering, Prentice Hall, New Jersey, 1989. |
Complementària |
|
FELDER R.M. i R.W. ROUSSEAU, Principios Elementales de los Procesos Químicos, 3a edició. Addison-Wesley IberoAmericana, 2003.
GONZALEZ VELLASCO, J.R., GONZALEZ MARCOS, J.A., GONZALEZ MARCOS,M.P.,
GUTIERREZ ORTIZ, J.I., GUTIERREZ ORTIZ,M.A., Cinetica Quimica Aplicada,
Editorial Sintesis, 1999. SANTAMARIA, J.M., HERGUIDO, J., MENENDEZ, M.A., MONZON, A., Ingenieria de Reactores, Editorial Sintesis,1999. SMITH, J. M., Chemical Engineering Kinetics, McGraw-Hill, 1981. RAWLINGS, J.B. i EKERDT, J.G., Chemical Reactor Analysis and Design Fundamentals, Nob-Hill Publishing, 2002. Software: ReactorLab, Polymath i Matlab. LEVENSPIEL, O., The Chemical Reactor Omnibook, O. S. U. Book Stores, Inc., 1979. SCHMIDT, L.D., The Engineering of Chemical Reactions, Oxford University Press, 1998. |
(*)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. |
|