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. |
A6 |
La concepció i disseny d’operacions bàsiques de separació. |
B1 |
Resoldre problemes de forma efectiva. |
B2 |
Aprendre a aprendre. |
B3 |
Aplicar pensament crític, lògic i creatiu. |
B8 |
Capacitat d’anàlisi i síntesi. |
C2 |
Utilitzar com a usuari les eines bàsiques en TIC. |
Objectius |
Competències |
Per a un determinat procés químic, identificar en el diagrama de flux cadascun dels equips de separació a la planta i descriure breument la seva funcionalitat. |
A6
|
B3
|
|
Per a cadascuna de les columnes que has identificat al procés químic, dir quantes seccions té la columna, quants corrents d'alimentació i quina és la seva condició, i si a part dels corrents de cap i de fons, hi ha algun altre corrent d'extracció de líquid. Donar els cabals i composicions de cadascun dels corrents identificats. Si és una columna de destil•lació, dir si té condensador total o parcial i quines són la pressió i temperatura de cap i de fons. |
A6
|
B3
|
|
Avaluar els coeficients binaris de difusió de Maxwell-Stephan i de Fick en fase gas i en fase líquida. Calcular el coeficient local de transferència de matèria en problemes amb transport interficial, tot utilitzant correlacions empíriques o equacions teòriques en geometries simples (esferes, cilindres, plaques planes, discos, etc.). Avaluar els fluxos difusius i totals molars per unitat d'àrea a través de la interfície. |
A1 A2 A3
|
B3 B8
|
|
Explicar la diferència entre etapa ideal i etapa real d'equilibri entre dues fases. Resoldre el problema d'una etapa ideal d'equilibri (separador 'flash' ideal). Resoldre les equacions dels balanços de matèria, balanç d'energia, i relacions d'equilibri i resoldre les equacions en els supòsits: (i) hom fixa la calor bescanviada amb l'entorn per unitat de temps; (ii) hom fixa la temperatura d'operació del separador. |
A1 A2 A3 A4 A6
|
B1 B3 B8
|
C2
|
Etapa real d'equilibri entre dues fases. Coneguts els coeficients locals de transferència de matèria i les composicions en cadascuna de les dues fases, avaluar el coeficient global de transferència de matèria. Avaluar la resistència a la transferència de matèria en cadascuna de les fases. Utilitzant el model de doble pel•lícula, resoldre les equacions del model (balanços de matèria i d'energia i relacions d'equilibri) per a determinar la temperatura i composicions a la interfície i els fluxos molars que la travessen. Utilitzar el model teòric de doble pel•lícula juntament amb correlacions empíriques per a avaluar l'eficàcia local i l'eficàcia de Murphree d'un plat de columna. |
A1 A2 A3 A4 A6
|
B1 B2 B3 B8
|
C2
|
Dimensionat d'una columna de rebliment. Escollir un tipus i model de rebliment. Utilitzant les equacions i correlacions adients, avaluar la velocitat d'inundació de la columna i/o el punt de càrrega. Avaluar el diàmetre de la columna. Avaluar els coeficients de transferència de matèria i els paràmetres NOV i HETP de la columna. Avalua l'alçària de rebliment necessària per a portar a terme la separació. Avaluar la pèrdua de pressió. Calcular la potència bescanviada al calderí i al condensador. |
A1 A2 A3 A4 A6
|
B1 B2 B3 B8
|
C2
|
Dimensionat una columna plats. Utilitzant el mètode de McCabe-Thièle, avaluar el nombre de plats i la relació de reflux. Avaluar la velocitat d'inundació i el diàmetre de la columna, i la pèrdua de pressió entre cap i fons de columna. Calcular la potència bescanviada al calderí i al condensador. |
A1 A2 A3 A4 A6
|
B1 B2 B3 B8
|
C2
|
Per a una determinada columna de destil•lació, identificar els components clau que entren a la columna i portar a terme un estudi de topologia residual de la mescla multicomponent clau tractada en una columna de destil•lació, tot presentant el mapa de corbes residuals i el mapa de volatilitat relativa. |
A1 A2 A3 A4 A6
|
B1 B2 B3 B8
|
C2
|
Tema |
Subtema |
1. |
Introducción: Repaso de la termodinámica y equilibrio líquido vapor. Características y tipos de operaciones de separación. |
2. |
Operaciones de Etapas de Equilibrio: Equipo. Etapa de equilibrio. Balance de materia. Líneas de operación. Cálculos por métodos gráficos. El método del factor de absorción (Kremser). |
3. |
Destilación Binaria: Destilación flash (vaporizador). Destilación con reflujo. Equipo. Líneas de operación. Cálculo de número de etapas por el método de McCabe-Thiele. Concepto y evaluación de eficacia de etapa. La ecuación de Fenske (número mínimo de etapas). Relación de reflujo mínimo, Destilación discontinua (batch), Destilación modificada, Síntesis de secuencias de separación. |
4. |
Principios básicos de operaciones de transferencia de materia: difusión molecular y la ley de Fick. Transferencia de materia entre fases: coeficientes de transferencia de materia i cálculo de flujos de transferencia. Modelos teóricos y evaluación de coeficientes de transferencia a partir de correlaciones empíricas. |
5. |
Absorción de gases: Equipo por contacto continuo. Balance de materia diferencial. Altura equivalente a un plato teórico (HETP). Nombre de unidades de transferencia (NTU): correlaciones empíricas y modelos. |
6. |
Hidrodinámica de columnas de contacto gas-líquido: Evaluación de las diferencias de presión. Velocidad de inundación. Punto de inundación en torres de relleno. |
Metodologies :: Proves |
|
Competències |
(*) Hores a classe |
Hores fora de classe |
(**) Hores totals |
Activitats Introductòries |
|
1 |
0 |
1 |
|
Sessió Magistral |
|
25 |
50 |
75 |
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària |
|
14 |
14 |
28 |
Avantprojecte |
|
15 |
30 |
45 |
|
Atenció personalitzada |
|
1 |
0 |
1 |
|
|
(*) 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 |
Introducció a la organització de la materia i la evaluació |
Sessió Magistral |
explicació de la materia |
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària |
resolució de problemes a l'aula |
Avantprojecte |
veure guia docent |
|
Descripció |
Allan Mackie
Desp. 319 - allan.mackie@urv.cat
Horas de Atención: martes 10-13, jueves 10-13 (se recomienda confirmar por email antes)
Xavier Bernat Camí
Desp. Aula Pont (307B), Lab 215 - xavier.bernat@urv.cat
Horas de Atención: miércoles 16-18 (se recomienda confirmar por email antes)
|
|
|
Descripció |
Pes |
Sessió Magistral |
Ejercicios a resolver en casa:
cada semana habrá una selección de problemas para resolver en casa de la materia tratada en clase de 9h a 11h para entregar a las 9h la siguiente semana. Hay que resolver de manera individual las preguntas asignadas aunque se puede consultar tanto a los profesores de la asignatura como a otros alumnos. Se tendrá en cuenta las 10 mejores notas para calcular la nota, en el caso de no entregar el alumno tendrá una nota de 0 para la sesión correspondiente |
20% |
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària |
Ejercicios a resolver en clase:
cada semana durante la hora de 11h a 12h habrá una sesión de ejercicios para resolver en clase de la materia tratada en clase de 9h a 11h de la semana anterior. Durante esta hora hay que resolver de manera individual las preguntas asignadas en clase y entregar las respuestas al terminar la hora. Se tendrá en cuenta las 10 mejores notas para calcular la nota, una no asistencia tendrá una nota de 0 para la sesión correspondiente. |
20% |
Avantprojecte |
Treball en equip:
realitzat integradament amb la resta d'assignatures del curs acadèmic. Es valora un informe escrit i una presentació seguida d'interpel•lacions individuals. |
25% |
Altres |
Examen final: se puede consultar libros y apuntes y se aconseja tener una calculadora y una regla disponible. No se permite el uso de ordenadores portátiles o similares. |
35% |
|
Altres comentaris i segona convocatòria |
Segunda convocatoria: En el caso de subir la nota, se mantendrán las notas correspondientes al AP3 (25%) las actividades de clase (20%) y casa (20%), y el examen contará por el 35% de la nota. En el caso de bajar la nota, el examen final contará por el 100% de la nota. Renuncia a la evaluación continuada: para poder renunciar a la evaluación continuada, hay que presentar la solicitud por escrito al profesor de la asignatura antes del 21 de septiembre. Los alumnos que hayan renunciado a la evaluación continuada tendrán únicamente un examen final con un peso del 100% de la nota en primera y en segunda convocatoria. El examen final de los que renuncian a la evaluación continuada será más extenso para poder evaluar todo el contenido de la asignatura. |
Bàsica |
McCabe, W.L., Smith, J.C., i Harriott, P., Unit Operations of Chemical Engineering, 5ª edició, McGraw-Hill (3303.03 MAC; ha sortit la 7ª edició), New York, 1993
|
|
Complementària |
|
- Benítez, J. Principles and Modern Applications of Mass Transfer Operations, Wiley, New York, 2002.
- Biegler, L.T., Grossmann, I.E., i Westerberg, A.W., Systematic Methods of Chemical Process Design, Prentice Hall, , Upper Saddle River, 1997 (3309.09 BIE).
- Bird, R.B., Stewart, W.E., i Lightfoot, E.N., Transport Phenomena, Wiley, New York, 1960 (versió en castellà a la biblioteca de la URV; ha sortit la segona edició en anglès).
- Coulson, J.M., Richardson, J.F., i Sinnot, R.K., Chemical Engineering, Vol. 6, 2ª edició, Pergamon Press, 1993 (3303 COU).
- Cussler, E.L., Diffusion Mass Transfer in Fluid Systems, 2ª edició, Cambridge University Press, Cambridge, 1997 (2210.33 CUS).
- Foust, A.S., Principles of Unit Operations, 2ª ed., Krieger Publishing, New York, 1980 (3303.03 PRI).
- Geankoplis, Ch. J., Transport Processes and Unit Operations, 3ª ed., Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1993 (66.021 Gea). Ha sortit recentment la 4ª edició: Transport Processes and Separation Process Principles (Includes Unit Operations), 2003.
- Gmehling, J. i Onken, U., Vapor-Liquid Equilibrium Data Collection, DECHEMA Chemistry Data Series, D. Behreng i R. Eckermann (editors), Frankfurt, 1977.
- Incropera, F.P. i DeWitt, D.P., Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 4ª ed., Wiley, New York, 1996 (2210.33 INC).
- King, J., Separation Processes, 2ª ed., McGraw-Hill, New York, 1980 (66.048 Kin).
- Kister, H.Z., Distillation design, McGraw-Hill, New York, 1992 (2210.33 KIS).
- Mills, A. F., Mass Transfer, Prentice-Hall, Upper Saddle River, 2001
- Perry, R.H. i Green, D. (editors), Perry’s Chemical Engineering Handbook, 7ª ed., McGraw-Hill, New York, 1997 (3303 HAN PER).
- Poling, B.E., Prausnitz, J.M., i O’Connell, J.P., The Properties of Gases and Liquids, 5ª edició, McGraw-Hill, New York, 2001 (3303 REI).
- Seider, W.D., Seader, J.D. and Lewin, D.R., Process Design Principles. Synthesis, Analysis and Evaluation, John Wiley & Sons, 1999 (66.0 Sei).
- Taylor, R. I Krishna, R., Multicomponent Mass Transfer, Wiley, New York, 1993 (2210.33 TAY).
- Treybal, R.E., Mass Transfer Operations, 3ª ed., McGraw-Hill, New York, 1980.
- Turton, R. (editor), Bailie, R.C., i Whiting, W. B., Analysis, Synthesis, and Design of Chemical Processes, Prentice Hall, Upper Saddle River, 1997 (3303.03 ANA).
- Ulrich, G.D., A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economics, Wiley, New York, 1984 (3303.03 ULR).
- Welty, J.R., Wicks, Ch.E., i Wilson, R.E., Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass Transfer, 4ª ed., Wiley, New York, 2001 (2210.33 WEL).
- Internet.
|
|
Altres comentaris |
Assignatures que es recomana haver cursat prèviament (i aprovat):
Fonaments d’Enginyeria Química, Fenòmens de Transport, Química Física, Termodinàmica Tècnica I.
|
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent |
|