Codi |
|
A1 |
L’aplicació del principis de conservació de matèria, energia i quantitat de moviment. |
A2 |
L’estudi i caracterització dels processos de transferència de calor, matèria i quantitat a escales macro i microscòpiques. |
A3 |
La modelització bàsica matemàtica i numèrica de processos i propietats. |
A4 |
L’aplicació dels conceptes de la termodinàmica bàsica a processos amb i sense reacció química. |
A5 |
La modelització dels sistemes amb reacció química. |
A10 |
El càlcul i disseny de reactors químics bàsics. |
B1 |
Resoldre problemes de forma efectiva. |
B2 |
Aprendre a aprendre. |
B3 |
Aplicar pensament crític, lògic i creatiu. |
B4 |
Treballar de forma autònoma amb iniciativa. |
B7 |
Comunicar-se de manera efectiva i amb asertivitat a l'entorn laboral i com a ciutadà. |
B8 |
Capacitat d’anàlisi i síntesi. |
B11 |
Presa de decisions. |
B14 |
Raonament crític. |
B15 |
Aprenentatge autònom. |
B17 |
Creativitat. |
C5 |
Expressar-se correctament (tant de forma oral com escrita) en la llengua pròpia. |
Objectius |
Competències |
Plantejar els balanços de matèria i energia en un sistema amb reacció química i desenvolupar els models matemàtics bàsics de reactors ideals. |
A1 A3 A5
|
B1 B3 B15
|
|
Construir el diagrama T-X-rA per una reacció reversible, analitzar l'efecte de l'equilibri químic en el disseny d'un reactor químic i seleccionar les trajectòries d'operació (T-X) òptimes per a sistemes de reactors adiabàtics i no isotèrmics. |
A4 A5
|
B1 B3 B8 B11 B14 B17
|
|
Construir el diagrama (1/rA)-X per sistemes amb una reacció i fer un càlcul aproximat del volum de reactors de flux a partir del diagrama (1/rA)-X. |
A5 A10
|
B1 B3
|
|
Triar el tipus (CSTR o PFR, adiabàtic o no isotèrmic, etc.) i el nombre de reactors requerits per assolir una determinada conversió per a una reacció limitada per l'equilibri químic. |
A10
|
B1 B3 B8 B11 B14 B17
|
|
Calcular analíticament i numèrica el volum de reactors de flux i de reactors semicontinus. |
A2 A10
|
B4 B15
|
|
Calcular la caiguda de pressió en un reactor de llit fix i analitzar el seu efecte sobre la conversió en reaccions en fase gas. |
A1
|
B1
|
|
Construir el diagrama d'ignició – extinció per a reactors de mescla perfecta adiabàtics i no isotèrmics i analitzar l'estabilitat d'un reactor de mescla perfecta a unes condicions fixades. |
A1 A3 A5
|
B1 B3 B8 B11 B14 B17
|
C5
|
Triar el tipus de reactor i condicions de treball més adequats per sistemes de reaccions múltiples en paral•lel i en sèrie. |
A10
|
B1 B3 B8 B11 B14 B17
|
C5
|
Construir un model matemàtic genèric pel càlcul de reactors isotèrmics on M espècies químiques reaccionen a través de N reaccions simultànies. |
A1 A3 A5
|
B2 B3 B14 B15
|
C5
|
Integrar el reactor en un procés amb separació de productes i realimentació dels reactius no convertits. |
A3
|
B2 B3 B4 B11 B17
|
C5
|
Construir un model matemàtic per un reactor tubular amb dispersió axial i determinar l'existència de dispersió axial en un reactor de llit fix. |
A1
|
B2 B3 B14
|
C5
|
Comunicar eficientment, tant de forma oral com escrita. |
|
B7
|
C5
|
Tema |
Subtema |
Bloc 1
Conceptes Bàsics. |
Reacció química, nomenclatura i tipus. Velocitat de reacció, constant de velocitat i equació d’Arrhenius, ordre de reacció. Estequiometria, reactiu limitant i conversió, taula estequiomètrica. Equilibri i cinètica de reaccions químiques. |
Bloc 2
Sistemes isotèrmics. |
Balanç de matèria amb reacció química en sistemes oberts i tancats. Models de contacte per sistemes homogenis i assimilables a homogenis: mescla perfecta (CSTR) i flux en pistó (PFR/PBR). Disseny de reactors isotèrmics. Reaccions limitades per l’equilibri químic. Construcció i ús dels diagrames T-X-rA i (1/rA)-X pel dimensionat de reactors químics. Pèrdua de càrrega en reactors de llit fix (PBR).
Reactors semicontinus. Reactors amb separació simultània: destil•lació reactiva i reactors de membrana.
|
Bloc 3
Sistemes amb reaccions múltiples. |
Reaccions en paral•lel i en sèrie, selectivitat i optimització del procés. Tractament generalitzat de sistemes amb reaccions múltiples. |
Bloc 4
Sistemes no isotèrmics. |
Balanç d’energia amb reacció química. Disseny de reactors adiabàtics i no isotèrmics. Estratègies per a reaccions limitades per l’equilibri químic. Tractament de sistemes amb reaccions múltiples. Reactors de mescla perfecta en estat no estacionari, estats estacionaris múltiples i estabilitat d’operació per sistemes amb una sola reacció i amb reaccions múltiples. |
Metodologies :: Proves |
|
Competències |
(*) Hores a classe |
Hores fora de classe |
(**) Hores totals |
Activitats Introductòries |
|
1 |
0 |
1 |
|
Sessió Magistral |
|
20 |
40 |
60 |
Avantprojecte |
|
15 |
30 |
45 |
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària |
|
19 |
19 |
38 |
|
Atenció personalitzada |
|
1 |
0 |
1 |
|
Proves pràctiques |
|
5 |
0 |
5 |
|
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor. (**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat |
Metodologies
|
Descripció |
Activitats Introductòries |
Se imparte en clase una introducción al temario de la asignatura |
Sessió Magistral |
se proporcionan contenidos fundamentales de la asignatura en clase |
Avantprojecte |
el alumno debe proponer una solución a un problema abierto de diseño de un reactor químico industrial. Dado la cantidad de trabajo que representa un caso de diseño abierto, los alumnos trabajan en equipos de 4-5 estudiantes |
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària |
el alumno debe resolver de forma individual un problema corto de 1-2 h y entregar una solución al final de la clase |
|
Descripció |
ver programa de la asignatura |
|
|
Descripció |
Pes |
Avantprojecte |
Prova en grup. Treball en equip integrat amb la resta d'assignatures del curs acadèmic. Es valora un informe escrit i una presentació seguida d'interpel•lacions individuals. |
25% |
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària |
Lliurament d'exercicis realitzats individualment i demanats periòdicament. S'exigeix completar un 90% dels exercicis proposats. |
25% |
Proves pràctiques |
Prova individual (20%).
Prova individual. Mescla de preguntes conceptuals curtes i exercicis d'aplicació. Es realitza al final de quadrimestre (50%). |
50% |
|
Altres comentaris i segona convocatòria |
1. Avaluació continuada - 2a convocatòria Avantprojecte: 25% Prova pràctica: 75% 2. Avaluació no continuada (1 i 2a convocatòria) Prova pràctica: 100% |
Bàsica |
|
- Fogler, H. S. Elements of Chemical Reaction Engineering. 3ª edició. Prentice-Hall International Editions, 1999. ISBN 0-13-973785-5
|
Complementària |
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
, Internet, ,
, 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
|
|
|
Altres comentaris |
Assignatures que es recomana haver cursat prèviament (i aprovat):
Fonaments d’Enginyeria Química, Fenòmens de Transport, Cinètica Aplicada, Termodinàmica Tècnica I, Laboratori d’Enginyeria Química I, Mètodes Matemàtics a l'Enginyeria (programació en MATLAB).
|
|