DADES IDENTIFICATIVES 2006_07
Assignatura ENGINYERIA DE LA REACCIÓ CATALÍTICA Codi 20012210
Ensenyament
Enginyeria Química (1993)
Cicle 2on
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
6 4.5 1.5 Optativa Segon
Llengua d'impartició
Departament Enginyeria Quimica
Coordinador/a
MONTANE CALAF, DANIEL
Adreça electrònica daniel.montane@urv.cat
Professors/es
MONTANE CALAF, DANIEL
Web http://www.etseq.urv.es/assignatures/erc/
Descripció general i informació rellevant Determinar de cinètiques de reacció en catàlisi heterogènia. Determinar el mecanisme que constitueix la fase limitant de la cinètica global de reacció. Determinació dels paràmetres que poden produir canvis significatius en la velocitat global de reacció. Realització del disseny de reactors no ideals en sistemes complexes i de reactors catalítics.

Competències
Codi  
A
A
A
A
A
B
B
B
B
B
B
B
B
C

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Descriure les etapes d’una reacció catalítica i deduir una equació per la velocitat de reacció. A3
A5
B3
B8
B14
Calcular els paràmetres d’una equació de velocitat a partir de dades mesurades. A3
A5
B1
B4
Descriure els mecanismes de desactivació de catalitzadors i determinar les equacions d’activitat catalítica. A3
A5
B3
B8
B14
Descriure el transport de matèria i energia entre la superfície d’un catalitzador i el fluid que l’envolta. A1
A2
A3
A5
B3
B8
B14
Descriure la reacció i difusió simultànies en sòlids catalítics porosos. A1
A2
A3
A5
B3
B8
B14
Analitzar les limitacions internes i externes a la velocitat de reacció global per una partícula de catalitzador. A1
A2
A3
A5
B3
B8
B14
Crear models per sistemes reactius de dues fases (reactors de llit fix, llit fluiditzat, llit descendent, monòlits), i tres fases (reactors de suspensió i llit escorregut (trickle-bed)). A1
A2
A3
A5
A10
B1
B3
B8
B14
Dimensionar un reactor catalític heterogeni per assolir una producció determinada. A10
B1
B4
B8
B11
B14
B15
Escollir el tipus de reactor idoni i la configuració de reactor més adequada per una reacció concreta. A10
B1
B4
B8
B11
B14
B15
Comunicar eficientment, tant de forma oral com escrita. B7
C5

Continguts
Tema Subtema
Bloc 1. Catàlisi heterogènia:
Introducció. Etapes d’una reacció catalítica. Etapa limitant de la cinètica global. Síntesi d’etapa limitant, mecanisme i llei cinètica. Anàlisi de dades pel disseny d’un reactor. Desactivació de catalitzadors.
Bloc 2. Efectes de la difusió externa en les reaccions heterogènies:
Difusió binària. Resistència externa en el balanç de matèria. Sensibilitat de paràmetres. Regeneració de catalitzadors.
Bloc 3. Difusió i reacció en els porus d’un catalitzador:
Difusió i reacció en partícules catalítiques esfèriques. Factor d’eficiència interna. Factor d’eficiència global.
Bloc 4. Modelatge de reactors multifasics:
Reactor de llit fix. Reactor de llit mòbil. Reactor de transport. Reactor monòlit. Reactor de llit fluiditzat. Reactor de suspensió.

Planificació
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
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Presentació de l'assignatura, dels seus continguts, de la planificació temporal i dels procediments i criteris d'avaluació.
Sessió Magistral Desenvolupament dels continguts fonamentals de l’assignatura mitjançant sessions expositives per part del professor i exercicis puntuals de treball en grup per part dels alumnes.
Avantprojecte Sessions de treball dels alumnes en grups estructurats per desenvolupar l’avantprojecte integrat, amb assessorament del professor.
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Sessions de resolució de problemes tancats per part dels alumnes, bé individualment, bé en grup.

Atenció personalitzada
 
Avantprojecte
Atenció personalitzada
Descripció
S'efectuaràn reunions individuals a petició de l'alumne per atendre i resoldre dubtes de l'assignatura. Segons el seu criteri, el professor podrà convocar també als alumnes a entrevistes individuals per tractar questions relacionades amb el desenvolupament de l'assignatura o el funcionament dels grups de projecte.

Avaluació
  Descripció Pes
Avantprojecte Prova en grup. 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%
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Lliurament d'exercicis realitzats individualment i demanats periòdicament. 40%
Proves pràctiques Prova individual dels Blocs 1 a 3 (nota mínima 3.5 sobre 10). 35%
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Els percentatges del quadre d'avaluació corresponen als alumnes d'avaluació continuada que superin l'assignatura per curs, que no caldrà que facin l'examen final. Els alumnes d'avaluació continuada que no superin l'assignatura per curs, han d'anar a l'examen final. En aquest cas, la qualificació es calcularà ponderant l'examen final (75%) i l'avantprojecte (25%). En segona convocatòria es mantindran els mateixos percentatges. Requisits: Per aplicar avaluació continuada es demana l'assistència a un mínim del 90% de les hores presencials (aula + grups).


Fonts d'informació

Bàsica
  • Fogler, H. S. Elements of Chemical Reaction Engineering. 3aedició. Prentice-Hall International Editions, 1999. ISBN 0-13-973785-5
Complementària Rawlings, J.B. i Ekerdt, J.G., Chemical Reactor Analysis and Design Fundamentals, Nob-Hill Publishing, 2002
Kunii, D. i Levenspiel, O., Fluidization Engineering, 2a Edició. Butterworth-Heinemann, 1991
, Internet, ,
, Software: ReactorLab i Matlab, ,

Recomanacions


Assignatures que es recomana haver cursat prèviament
CINÈTICA APLICADA/20011013
TERMODINÀMICA TÈCNICA I/20011014
FENÒMENS DE TRANSPORT/20011017
MÈTODES MATEMÀTICS A L`ENGINYERIA/20011209
REACTORS QUÍMICS/20012005