Codi |
|
A1 |
L’aplicació del principis de conservació de matèria, energia i quantitat de moviment. |
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. |
A13 |
La concepció i disseny de processos de protecció ambiental i de gestió de residus. |
B1 |
Resoldre problemes de forma efectiva. |
B3 |
Aplicar pensament crític, lògic i creatiu. |
B7 |
Comunicar-se de manera efectiva i amb asertivitat a l'entorn laboral i com a ciutadà. |
C5 |
Expressar-se correctament (tant de forma oral com escrita) en la llengua pròpia. |
Objectius |
Competències |
Plantejar el balanç molar per a reactors ideals Batch, CSTR, PFR en termes de la conversió del reactiu limitant. |
A1 A3 A5
|
B3 B7
|
C5
|
Construir la taula estequiomètrica en funció de la conversió del reactiu de base de càlcul per models de contacte de mescla perfecte (Batch, CSTR) i flux en pistó (PFR, PBR). |
A1 A3 A5
|
B3 B7
|
C5
|
Calcular analíticament el volum de reactor (CSTR, PFR), la massa de catalitzador (PBR) o el temps de reacció (Batch) aplicant l'algoritme que permet un disseny per a reactors químics isotèrmics. |
A1 A3 A4 A5 A10 A13
|
B1 B3 B7
|
C5
|
Analitzar l'efecte de l'equilibri químic en el disseny d'un reactor químic. |
A1 A3 A4 A5 A10
|
B1 B3 B7
|
C5
|
Definir diferents tipus de selectivitat i rendiments per a sistemes amb reaccions múltiples. |
A1 A3 A5
|
B3 B7
|
C5
|
Triar el tipus de reactor i condicions de treball més adequats per sistemes de reaccions en paral•lel i en sèrie. |
A1 A3 A5
|
B3 B7
|
C5
|
Construir un model matemàtic genèric pel càlcul de reactors isotèrmics on M espècies químiques reaccionen a través de N reaccions simultànies (reaccions múltiples). |
A1 A3 A4 A5 A10 A13
|
B1 B3 B7
|
C5
|
Plantejar el balanç d'energia per un reactor no isotèrmic (adiabàtic). |
A1 A3 A4 A5 A10 A13
|
B1 B3 B7
|
C5
|
Calcular la temperatura de reacció adiabàtica i conversió per a reactors ideals. |
A1 A3 A4 A5 A10 A13
|
B1 B3 B7
|
C5
|
Construir i aplicar el diagrama T-X-1/rA amb les trajectòries d'operació respectives. |
A1 A3 A4 A5 A10 A13
|
B1 B3 B7
|
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 |
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària |
|
19 |
19 |
38 |
Treballs |
|
15 |
30 |
45 |
|
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 proporciona contenidos fundamentales de la asignatura en clase |
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 |
Treballs |
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. |
|
Descripció |
ver programa de la asignatura |
|
|
Descripció |
Pes |
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% |
Treballs |
Prova en grup. Treball en equip per dissenyar un reactor industrial. Es valora un informe escrit. |
25% |
Proves pràctiques |
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 Treballs: 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, Fonaments de Química, Termoelectroquímica, Cinètica Aplicada, Mètodes Numèrics. Mètodes Matemàtics a l'Enginyeria (programació en MATLAB).
|
|