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Tipo A
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Código |
Competencias Específicas | | | A1.1 |
Aplicar efectivamente el conocimiento de las materias básicas, científicas y tecnológicas propias de la ingeniería. |
| | A5.1 |
Conocimientos sobre balances de materia y energía, biotecnología, transferencia de materia, operaciones de separación, ingeniería de la reacción química, diseño de reactores, y valorización y transformación de materias primas y recursos energéticos (QI1) |
| | A5.3 |
Capacidad para el diseño y gestión de procedimientos de experimentación aplicada, especialmente para la determinación de propiedades termodinámicas y de transporte, y modelado de fenómenos y sistemas en el ámbito de la ingeniería química, sistemas con flujo de fluidos, transmisión de calor, operaciones de transferencia de materia, cinética de las reacciones químicas y reactores (QI3) |
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Tipo B
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Código |
Competencias Transversales |
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Tipo C
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Código |
Competencias Nucleares |
| Resultados de aprendizaje |
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Tipo A
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Código |
Resultados de aprendizaje |
| | A1.1 |
Aplica correctamente los balances de materia y energía, biotecnología, transferencia de materia, operaciones de separación, ingeniería de la reacción química, diseño de reactores, y valorización y transformación de materias primas y recursos energéticos.
Aplica correctamente las nociones de diseño y gestión de procedimientos de experimentación aplicada, especialmente para la determinación de propiedades termodinámicas y de transporte, y modelado de fenómenos y sistemas en el ámbito de la ingeniería química, sistemas con flujo de fluidos, transmisión de calor, operaciones de transferencia de materia, cinética de las reacciones químicas y reactores.
| | | A5.1 |
Plantea los balances de materia y energía en un sistema con reacción química y desarrolla los modelos matemáticos básicos para reactores.
Desarrolla mecanismos de reacción consistentes con la ley cinética y los datos experimentales, tanto para reacciones homogéneas como heterogéneas.
Analiza el transporte de materia y energía entre una partícula de catalizador y el fluido limítrofe.
Analiza las limitaciones de transporte y su influencia sobre la selectividad en reacciones múltiples, y sobre el comportamiento de un reactor.
Dimensiona reactores discontinuos, semicontinuos y continuos, tanto isotérmicos como no isotérmicos, mediante resolución analítica y numérica.
Analiza el comportamiento de los diferentes tipos de reactores cuando se emplean individualmente, o combinados entre sí.
Elige el reactor o combinación de reactores más adecuados para tratar sistemas reactivos limitados por el equilibrio químico y / o donde se den reacciones múltiples.
Analiza la estabilidad y la existencia de estados estacionarios múltiples en reactores continuos de tanque agitado.
Desarrolla y resuelve los modelos para reactores catalíticos heterogéneos con dos y tres fases.
Integra el reactor a un proceso para lograr un desempeño óptimo de la planta.
| | | A5.3 |
Analiza datos cinéticos experimentales y obtiene leyes y modelos cinéticos. Calcula los parámetros de una ecuación de velocidad a partir de datos experimentales.
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Tipo B
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Código |
Resultados de aprendizaje |
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Tipo C
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Código |
Resultados de aprendizaje |
| tema |
Subtema |
| 1. Cinètica formal en sistemes homogenis. |
Importancia de la cinética en ingeniería química. Terminología: Equilibrio químico y cinética. Variables y cantidades en cinética. Dependencia de la velocidad de reacción con la composición y la temperatura. Particularización del balance de materia en sistemas homogéneos con reacción química. Aplicación a sistemas cerrados y abiertos: modelos de reactores ideales. Determinación de parámetros cinéticos a partir de datos experimentales. Aplicación a sistemas con reacciones simultáneas: reacciones en serie y en paralelo.
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| 2. Mecanismes de les reaccions químiques en mitjans homogenis. |
Teorías de las reacciones elementales: teoría de colisiones y teoría del estado de transición. Reacciones elementales en fase gas y en disolución. Reacciones no elementales. Intermedios activos. Hipótesis del estado pseudoestacionario. Búsqueda del mecanismo de reacción. Polimerización. Catálisis en sistemas homogéneos. Catálisis Ácido-Base. Catálisis enzimática: modelo de Michaelis-Menten, otros modelos.
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| 3. Disseny de reactors ideals. |
Diseño de reactores isotérmicos continuos y discontinuos. Pérdida de carga en reactores de lecho fijo. Particularización del balance de energía en sistemas reactivos para el diseño de reactores. Diseño de reactores adiabáticos y no isotérmicos. Construcción y uso de diagramas T-X-rA y (1/rA)-X para el pre-dimensionado de reactores químicos. Análisis de la estabilidad de reactores de mezcla perfecta, estados estacionarios múltiples. Sistemas con reacciones múltiples: reacciones en serie y en paralelo. Selectividad. Tratamiento generalizado de sistemas con reacciones múltiples.
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| 4. Mecanismes de les reaccions químiques sobre superfícies. |
Catálisis heterogénea: Adsorción en superficies: Isotermas de adsorción. Modelos cinéticos en catálisis heterogénea. Etapas en la reacción. Etapa limitante de la velocidad de reacción global y síntesis del modelo cinético. Análisis de datos experimentales y obtención de parámetros del modelo. Desactivación de catalizadores heterogéneos. Mecanismos y cinéticas de desactivación. Efectos del transporte externo e interno en partículas de catalizador. Difusión y reacción en el interior de una partícula de catalizador. Módulo de Thiele y factor de eficiencia interna. Resistencia externa y factor de eficiencia global. Criterios para evaluar la incidencia del transporte en la velocidad de reacción.
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| 5. Reactors heterogenis. |
Diseño de reactores catalíticos. Reactor de lecho fijo. Reactores en suspensión. Reactores de lecho fluidizado. Reactores de lecho móvil con desactivación de catalizador. Reacciones heterogéneas no catalíticas. El modelo de núcleo en contracción: aplicación a regeneración de catalizadores ya la disolución de partículas monodispersas. Reactores para sistemas gas-líquido.
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| Metodologías :: Pruebas |
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Competencias |
(*) Horas en clase
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Horas fuera de clase
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(**) Horas totales |
| Actividades introductorias |
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1 |
0 |
1 |
| Sesión magistral |
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48 |
80 |
128 |
| Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria |
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24 |
35 |
59 |
| Atención personalizada |
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2 |
0 |
2 |
| |
| Pruebas objetivas de preguntas cortas |
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4 |
11 |
15 |
| Pruebas prácticas |
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5 |
15 |
20 |
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(*) 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
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descripción |
| Actividades introductorias |
Se utiliza un abánico de metodologías para facilitar a los estudiantes el acceso a los contenidos mediante modelos de aprendizaje diferentes. |
| Sesión magistral |
Combinación de clase magistral y estudio de casos. |
| Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria |
Hands-Out. A partir de la introducción de los conceptos bàsicos, se desarrollan ejemplos, ejercicios, actividades y tests cortos. Se alterna el trabajo individual con el trabajo en equipo. |
| Atención personalizada |
Atender al alumno de forma individual con el fin de orientarlos en la adquisición de conocimientos técnicos y competencias sociales.
Las consultas normalmente se hacen en visitas concertadas en horario de atención en el despacho del profesor. |
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descripción |
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Atender a los alumnos de forma individual y privada con el fin de orientarlos en la adquisición de conocimientos técnicos y competencias sociales. 1r Cuatrimestre: Responsable: Dr. Christophe Bengoa
Horario de oficina: mañana 10h30-14h00 tarde 16h00-18h30. Las reuniones
se convocarán a petición del alumno enviando un e-mail al profesor:
christophe.bengoa@urv.catl
2o Cuatrimestre: Responsable: Dr. Frank Stüber
Pedir cita prevía por e-mail Las reuniones se convocarán a petición del alumno enviando un e-mail al profesor: frankerich.stuber@urv.cat
N.B. Se ruega no enviar e-mails por moodle, no se pueden responder. |
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Metodologías |
Competencias
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descripción |
Peso |
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| Pruebas prácticas |
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1er Cuatrimestre: se realizará una prueba global de 3h de los conocimientos adquiridos por el alumno sobre el temario completo del 1er Cuatrimestre. Peso: 30%.
Examen parcial 2º Cuatrimestre: se realizará una prueba global de 3h de los conocimientos adquiridos por el alumno sobre el temario completo del 2º Cuatrimestre. Peso: 30%. |
60% |
| Pruebas objetivas de preguntas cortas |
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1º Cuatrimestre. Se realizarán dos pruebas individuales de corta duración para controlar el avance del alumnado. Peso: 10% cada prueba (20% total).
2º Cuatrimestre. Se realizará una prueba individual de corta duración para controlar el avance del alumnado. Peso: 20% |
40% |
| Otros |
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Otros comentarios y segunda convocatoria |
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Evaluación continua: Para poder aprobar en la evaluación continua, es necesario obtener una nota mínima de 3.0/10 en cada cuatrimestre y, que la nota media de las dos partes (1º cuatrimestre y 2º cuatrimestre), sea como mínimo de a 5.0/10. En el 1er cuatrimestre se realizarán dos problemas para entregar en el aula con un peso del 10% cada uno, y un examen final de 3 horas que vale un 30%. Peso total del 1er Cuatrimestre: 50%. Si la nota del 1er Cuatrimestre es superior a 3.0, podrá conservarse esta nota para la segunda convocatoria.
Si la nota del 1er Cuatrimestre es igual o superior a 5.0, y la asignatura no se aprueba en segunda convocatoria, se podrá conservar esta nota del 1er Cuatrimestre por el curso siguiente. Esta regla funcionará únicamente 1 curso. En el 2º cuatrimestre se realizará un examen parcial de 2 horas que tiene un peso de 20% y un examen final de 3 horas que vale un 30%. Peso total del 2º Cuatrimestre: 50%. Si la nota del 2º Cuatrimestre es superior a 3.0, podrá conservarse esta nota para la segunda convocatoria.
Si la nota del 2º Cuatrimestre es igual o superior a 5.0, y la asignatura no se aprueba en segunda convocatoria, se podrá conservar esta nota del 2º Cuatrimestre por el curso siguiente. Esta regla funcionará únicamente 1 curso. Segunda convocatoria: En el examen de segunda convocatoria sólo se repetirá la o las partes suspendidas en la evaluación continua (1º cuatrimestre y/o 2º cuatrimestre). La nota aprobada en cualquiera de las dos partes de la evaluación continua (1º cuatrimestre y/o 2º cuatrimestre) se mantendrá en la segunda convocatoria. La o las notas obtenidas en la segunda convocatoria sustituirán a la o las notas obtenidas en la evaluación continuada para calcular la nota global en la segunda convocatoria. Se mantiene la condición de que para aprobar la segunda convocatoria se tendrá como mínimo un 3.0/10 en cada parte y que la nota global será igual o superior a un 5.0/10. Durante las pruebas de evaluación sólo podrá utilizarse una calculadora científica sin conectividad a redes (wifi, bluetooth, etc.). Los teléfonos móviles, relojes inteligentes, tabletas, ordenadores portátiles y otros aparatos electrónicos que no estén expresamente autorizados por la prueba, estarán apagados y fuera de la vista. |
| Básica |
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FOGLER, H.S., Elementos de la ingeniería de la reacción química, 2a edició traduïda al castellà, 1992. (Libro de texto) HIMMELBLAU, D.M, Basic Principles and calculations in Chemical Engineering, Prentice Hall, New Jersey, 1989. |
| Complementaria |
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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. |
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