DADES IDENTIFICATIVES 2013_14
Assignatura (*) FONAMENTS D'ENGINYERIA DE PROCESSOS Codi 20204116
Ensenyament
Grau d'Enginyeria Química (2010)
Cicle 1r
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
9 Obligatòria Primer Anual
Llengua d'impartició
Català
Departament Enginyeria Informàtica i Matemàtiques
Enginyeria Mecànica
Enginyeria Química
Química Analítica i Química Orgànica
Coordinador/a
GARCIA VALLS, RICARD
Adreça electrònica marta.schuhmacher@urv.cat
ricard.garcia@urv.cat
jaume.giralt@urv.cat
carme.guell@urv.cat
jordi.pallares@urv.cat
anamaria.segarra@urv.cat
jordi.grifoll@urv.cat
magdalena.constanti@urv.cat
joan.herrero@urv.cat
jose.font@urv.cat
daniel.montane@urv.cat
anton.vernet@urv.cat
afabrega@urv.cat
omar.boutureira@urv.cat
youssef.stiriba@urv.cat
marta.giamberini@urv.cat
hansjorg.witt@urv.cat
joseluis.lopezs@urv.cat
tania.gumi@urv.cat
carlos.barbera@urv.cat
marta.sales@urv.cat
lluis.masip@urv.cat
francesc.fabrega@urv.cat
padmaja.kamath@urv.cat
abrehamtesfaye.besha@urv.cat
0
oriol.senan@urv.cat
gulsenbetul.aktas@urv.cat
nikolas.sochorakis@urv.cat
javier.recari@urv.cat
ezo.nxusani@urv.cat
Professors/es
SCHUHMACHER ANSUATEGUI, MARTA
GARCIA VALLS, RICARD
GIRALT MARCÉ, JAUME
GÜELL SAPERAS, MARIA CARMEN
PALLARÉS CURTO, JORGE MARÍA
SEGARRA GONZALEZ, ANNA MARIA
GRIFOLL TAVERNA, JORDI
CONSTANTÍ GARRIGA, MAGDALENA
HERRERO SABARTÉS, JUAN
FONT CAPAFONS, JOSÉ
MONTANÉ CALAF, DANIEL
VERNET PEÑA, ANTONIO
FABREGAT LLANGOSTERA, AZAEL
BOUTUREIRA MARTÍN, OMAR
STIRIBA ., YOUSSEF
GIAMBERINI ., MARTA
WITT ., HANS JÖRG
LÓPEZ SOLER, JOSE LUIS
GUMÍ CABALLERO, TÀNIA
BARBERÀ ESCOÍ, CARLOS
SALES PARDO, MARTA
MASIP VERNIS, LLUIS
FABREGA BONADONA, FRANCESC
KAMATH ., PADMAJA BALACHANDRAN
BESHA ., ABREHAM TESFAYE
CHIRINOS CARDENAS, JUDITH ROSANA
SENAN CAMPOS, ORIOL
AKTAS -, GÜLSEN BETÜL
SOCHORAKIS ., NIKOLAS
RECARI ANSA, JAVIER
NXUSANI ., EZO
Web http://moodle.urv.net/moodle/course/view.php?id=24578
Descripció general i informació rellevant Els objectius generals de l’assignatura són els d’establir una visió general del que és l’Enginyeria Química i els processos de fabricació de productes químics, per que serveixen i quins són els seus components principals i les interconnexions entre aquestes. Es plantejaran les bases de la formulació dels balanços de matèria i energia i s’estableixen les relacions entre les equacions plantejades i les derivades de les propietats físico-químiques i termodinàmiques dels compostos que intervenen. D’altra banda es fomentarà el treball en equip i el mètode cooperatiu d’autoaprenentatge així com es facilitarà la planificació, distribució i realització de tasques per tal de donar resposta a un problema obert en un temps determinat i la presentació de resultats en forma escrita i la defensa publica de la feina realitzada.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 A1.1 Aplicar efectivament el coneixement de les matèries bàsiques, científiques i tecnològiques pròpies de l'enginyeria
 A2.3 Capacitat per a la redacció, signatura i desenvolupament de projectes en l'àmbit de l'enginyeria industrial, especialitat en química industrial, que tinguin per objecte, d'acord amb els coneixements adquirits segons el que estableix l'apartat 5 d'aquesta ordre, la construcció, reforma, reparació, conservació, demolició, fabricació, instal•lació, muntatge o explotació de’estructures, equips mecànics, instal•lacions energètiques, instal•lacions elèctriques i electròniques, instal•lacions i plantes industrials i processos de fabricació i automatització (G1)
 A5.1 Coneixements sobre balanços de matèria i energia, biotecnologia, transferència de matèria, operacions de separació, enginyeria de la reacció química, disseny de reactors, i valorització i transformació de matèries primeres i recursos energètics (QI1)
Tipus B Codi Competències Transversals
 B1.1 Capacitat de transmetre informació, idees, problemes i solucions a un públic tant especialitzat com no especialitzat
 B1.2 Adaptar-se a un entorn canviant
 B1.3 Desenvolupar la feina de forma efectiva i resistir a l'adversitat
 B1.4 Resoldre els conflictes de manera constructiva
 B3.1 Capacitat de treballar en un entorn multilingüe i multidisciplinari (G10)
 B3.2 Contribuir efectivament a la consecució dels objectius de l'equip a través de la cooperació, la participació i el compromís en la visió i la meta que es comparteixen.
 B3.3 Treballar en equip de forma col·laborativa, amb responsabilitat compartida
 B4.1 Aprendre maneres eficaces per assimilar coneixements i comportaments
 B4.2 Mostrar compromís amb una actitud d'aprenentatge continu
 B4.3 Apendre de forma autònoma i amb iniciativa
 B4.4 Coneixement en matèries bàsiques i tecnològiques que capaciti per a l'aprenentatge de nous mètodes i teories i els de versatilitat per adaptar-se a noves situacions (G3)
 B5.1 Treballar de forma autònoma amb responsabilitat, iniciativa i amb pensament innovador
 B5.2 Assumir posicions emprenedores
 B5.3 Capacitat de resoldre problemes amb iniciativa, presa de decisions, creativitat i raonament crític i de comunicar i transmetre coneixements, habilitats i destreses en el camp de l'enginyeria industrial. (G4)
Tipus C Codi Competències Nuclears
 C1.2 Utilitzar de manera avançada les tecnologies de la informació i la comunicació.
 C1.3 Gestionar la informació i el coneixement.
 C1.4 Expressar-se correctament de manera oral i escrita en una de les dues llengües oficials de la URV.
 C2.1 Comprometre’s amb l'ètica i la responsabilitat social com a ciutadà/ana i com a professional.
 C2.2 Definir i desenvolupar el projecte acadèmic i professional.

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 A1.1 Aplica correctament els balanços de matèria i energia, biotecnologia, transferència de matèria, operacions de separació, enginyeria de la reacció química, disseny de reactors, i valorització i transformació de matèries primeres i recursos energètics.
 A2.3 Desenvolupa projectes en l'àmbit de l'enginyeria industrial.
 A5.1 Estableix les bases de l'enginyeria de processos i dóna un coneixement bàsic dels processos i càlculs emprats en aquesta matèria
Fomenta la investigació, manipulació i tractament dels valors de les dades, propietats i valors de les propietats, així com l'ús de diversos sistemes d'unitats.
Planteja, estudia i resol les aplicacions dels balanços de matèria i energia.
Descriu les relacions entre les propietats de diferents fases en equilibri i les equacions que les relacionen.
Descriu els processos en estat no estacionari i les equacions que els caracteritzen. Resol les equacions de forma analítica i/o numèrica.
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
 B1.1 Intervé de forma efectiva i transmet informació rellevant
Les presentacions estan estructurades, complint amb els requisits exigits, si n’hi hagués
Planifica la comunicació: genera idees, busca informacions, selecciona i ordena la informació, fa esquemes, determina el tipus de públic i els objectius de la comunicació,...
Redacta documents amb el format, contingut, estructura, correcció lingüística, registre adequats i il·lustra conceptes utilitzant correctament les convencions: formats, títols, peus, llegendes,...
Les seves presentacions estan degudament preparades, utilitzant estratègies per presentar i dur a terme les seves presentacions orals (ajuts audiovisuals, mirada, veu, gest, control de temps,...)
Usa un llenguatge apropiat a la situació
 B1.2 Respon de manera efectiva als canvis soferts durant el curs, tant pel canvi de les assginatures entre quadrimestres com davant de les incedències dins del propi equip, com durant les pràctiques externes.
 B1.3 Desenvolupa estratègies per tal d'obtenir els resultats en el temps adequat i amb l'abast precís; es capaç de superar les dificultats sorgides del treball, tant individual com en grup.
 B1.4 Desenvolupa estratègies i mètodes per tal de solucionar els conflictes interpersonals de manera constructiva, buscant el benefici mutu, basant-se en els objectius i no en les posicions
 B3.1 Té en compte els punts de vista dels demés i retroalimenta de forma constructiva
Facilita la gestió positiva de les diferències, desacords i conflictes que es produeixen a l’equip
 B3.2 Identifica els objectius col·lectius del grup amb els seus propis
Col·labora en la definició, organització i distribució de les tasques del grup
Contribueix a l’ establiment i aplicació dels processos de treball de l’ equip
Amb la seva forma de comunicar i relacionar-se contribueix a la cohesió del grup
 B3.3 Participa de forma activa i comparteix informació, coneixement i experiències
Porta a terme la seva aportació individual en el temps previst i amb els recursos disponibles.
Accepta i compleix les normes del grup
Col·labora activament en la planificació del treball en equip, en la distribució de les tasques i terminis requerits
 B4.1 Desenvolupa estrategies pròpies de resoldre problemes i trobar solucions.
 B4.2 Adopta autònomament les estratègies d’aprenentatge en cada situació
Estableix els seus propis objectius d’aprenentatge
 B4.3 Selecciona un procediment d’ entre els que li proposa el professor
En cada cas, sap formular les preguntes adients per resoldre els dubtes o les qüestions obertes i té criteri en la cerca de la informació.
 B4.4 Té una visió de conjunt de les diferents teories o metodologies d’una assignatura
Fa aportacions significatives o certes innovacions
Transfereix l’aprenentatge de casos i exercicis de l’aula a situacions reals d’altres àmbits
 B5.1 Decideix com gestiona i organitza el treball i el temps que necessita per dur a terme una tasca a partir d'una planificació orientativa
Presenta resultats d’allò que s’ espera en la manera adequada d’ acord amb la bibliografia donada i en el temps previst
Analitza les seves limitacions i possibilitats per desenvolupar la seva tasca/treball
Decideix com gestiona i organitza el treball i el temps
Té criteri sobre el seu procés d’aprenentatge i les necessitats d’aprenentatge
 B5.2 Mostra un criteri correcte per a decisions de manera encertada basant-se en dades i informació objectiva disponible
Decideix com ha de fer el treball previst perquè tingui la màxima qualitat possible
Pren decisions amb criteri en situacions compromeses i sota pressió.
 B5.3 Recull la informació significativa que necessita per resoldre els problemes en base a criteris objectius
Segueix un mètode lògic per identificar les causes d’un problema
Presenta diferents opcions alternatives de solució davant un mateix problema i avalua els seus possibles riscos i avantatges
Elabora una estratègia per a resoldre el problema
Té la capacitat de dirigir el procés de presa de decisions de manera participativa
Obté el recolzament necessari d’altres per assolir l’èxit de les seves decisions
Metòdicament es pregunta sobre noves formes de fer les coses, busca nous procediments i experimenta amb procediments nous
Analitza riscos i beneficis de la innovació
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge
 C1.2 Coneix el sistema operatiu com a gestor del maquinari i el programari com eina de treball
Utilitza programari per a comunicació off-line: editors de textos, fulles de càlcul i presentacions digitals
Utilitza programari per a comunicació on-line: eines interactives (web, moodle, blocs..), correu electrònic, fòrums, xat, vídeo-conferències, eines de treball col·laboratiu...
 C1.3 Localitza i accedeix a la informació de manera eficaç i eficient
Avalua críticament la informació i les seves fonts i la incorpora a la pròpia base de coneixements i al seu sistema de valors
Utilitza la informació comprenent les implicacions econòmiques, legals, socials i ètiques de l’ accés a la informació i el seu ús
 C1.4 Produeix un text oral gramaticalment correcte
Produeix un text oral ben estructurat, clar i eficaç
Produeix un text oral adequat a la situació comunicativa
Produeix un text escrit gramaticalment correcte
Produeix un text escrit ben estructurat, clar i ric
Produeix un text escrit adequat a la situació comunicativa
 C2.1 Mostra respecte pels drets fonamentals i d'igualtat entre homes i dones
Actua des del respecte i promoció dels drets humans i els principis d'accessibilitat universal, d'igualtat d'oportunitats, no discriminació i accessibilitat universal de les persones amb discapacitat
Mostra respecte vers els valors propis d'una cultura de la pau i de valors democràtics
 C2.2 Identifica necessitats de formació
Identifica els propis interessos i motivacions acadèmico-professionals
Defineix i desenvolupa l'itinerari curricular considerant les necessitats formatives, interessos i motivacions acadèmico-professionals
Desenvolupa recursos i estratègies que li facilitin la transició al món laboral

Continguts
Tema Subtema
Unitat 1
INTRODUCCIO
Tema 1
Generalitats.
Definició de l'enginyeria química. Definir què és l'enginyeria química. Llistar feines pròpies d'un enginyer químic. Llistar els aspectes socials, econòmics i històrics que fan evolucionar els processos químics. Llistar i estructurar el mapa conceptual de les matèries que conformen l'enginyeria química.
Unitat 1
INTRODUCCIO Tema 2
Variables i Unitats.
Variables de procés emprades en Enginyeria Química: Quantitat de matèria, massa, cabal, composició, pressió, temperatura, etc. Propietats intensives dels compostos: densitat, capacitat calorífica, etc.
Dimensions i unitats. Sistemes d’unitats. Xifres significatives. Consistència termodinàmica, dimensional i d’unitats de les equacions.
Unitat 2
BALANÇ DE MATERIA
Tema 3.
Classificació de processos: Discontinus i continus, oberts i tancats, estat estacionari i estat no estacionari.
Representació gràfica del processos. Diagrames de flux.
Plantejament de l’equació general del balanç de matèria. Elecció del sistema i de la base de càlcul. Aplicació del balanç de matèria a diverses unitats de procés.
Unitat 2
BALANÇ DE MATERIA
Tema 4.
Balanç de matèria en sistemes amb múltiples subsistemes, recirculació, bypass, purgues. Aplicacions pràctiques basades en processos de producció.
Unitat 2
BALANÇ DE MATERIA
Tema 5.
Balanç de matèria aplicat a sistemes amb reacció química.
Grau d’avanç i conversió. Selectivitat i rendiment. Reaccions de combustió.
Unitat 2
BALANÇ DE MATERIA
Tema 6.
Balanços de matèria en sistemes monofàsics. Densitat i capacitat calorífica de sòlids, líquids i gasos. Equacions d’estat. Mescla de components purs.
Unitat 2
BALANÇ DE MATERIA
Tema 7.
Sistemes multifàsics. Diagrames de fases i regla de les fases. Pressió de vapor.
Sistemes multifàsics i multicomponent. Equilibri de fases. Humitat, evaporació i condensació. Lleis de Raoult, Dalton i Henry. Punt de rosada i bombolla Diagrames Txy i Pxy.
Unitat 3
BALANÇ D’ENERGIA
Tema 8.
Energia i formes de l’energia. Mecanismes de transferència d’energia. Calor i treball.
Energia interna i entalpia. Plantejament general del balanç d’energia en sistemes oberts i tancats. Establiment de l’estat de referència en l’aplicació dels balanços d’energia.
Unitat 3
BALANÇ D’ENERGIA
Tema 9.
Aplicació dels balanços d’energia a processos no reactius. Influencia de la temperatura, pressió i composició i canvi de fase en el càlcul de les diverses formes de l’energia.
Unitat 3
BALANÇ D’ENERGIA
Tema 10.
Aplicació dels balanços d’energia a processos amb reacció química. Calor estàndard de reacció. Calor estàndard de formació i de combustió. Llei de Hess. Càlcul del calor de reacció en diverses condicions.
Aplicació dels balanços d’energia a sistemes isotèrmics i adiabàtics.
Resolució simultània de balanços de matèria i energia.
Unitat 4
BALANÇOS EN ESTAT NO ESTACIONARI
Tema 11.
Introducció del concepte d’acumulació de matèria i/o energia. Càlcul de l’acumulació d’una propietat.
Plantejament dels balanços de matèria i energia en estat no estacionari. Resolució.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
A1.1
1 0 1
Sessió Magistral
A1.1
A2.3
A5.1
37.5 25 62.5
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
A1.1
A2.3
A5.1
B1.3
B3.3
B4.1
B4.2
B4.3
B5.1
B5.3
15 15 30
Avantprojecte
A1.1
A2.3
A5.1
B1.1
B1.2
B1.3
B1.4
B3.1
B3.2
B3.3
B4.1
B4.2
B4.3
B4.4
B5.1
B5.2
B5.3
C1.2
C1.3
C1.4
C2.1
C2.2
75 50 125
Atenció personalitzada
A1.1
A2.3
A5.1
B1.1
B1.2
B1.3
B1.4
B3.1
B3.2
B3.3
B4.1
B4.2
B4.3
B4.4
B5.1
B5.2
B5.3
C1.2
C1.3
C1.4
C2.1
C2.2
0.5 0 0.5
 
Proves objectives de preguntes curtes
A1.1
A2.3
A5.1
C1.4
6 0 6
 
(*) 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 i programa. Mètode d'avaluació. Bibliografia
Sessió Magistral Presentar els conceptes fonamentals inclosos en el temari i fomentar que els alumnes cerquin informació addicional i complemetaria que ajudi a integrar els coneixements adquirits.
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Resolució de casos pràctics relacionats amb els conceptes exposats en la classes magistrals.
Avantprojecte Desenvolupament de l'estudi d'un cas pràctic d'obtenció d'un producte a partir d'unes materies primeres.
Fomentar la capacitat d'anàlisi i síntesi de l'alumne en el disseny d'un procés de fabricació.
Fomentar la capacitat de treball en equip, interdependència i competències tècniques i socials de l'alumne.
Atenció personalitzada Resolucio de consultes i dubtes invividualment per cada alumne en el despatx del professor.

Atenció personalitzada
Descripció
Atendre als alumnes de forma individual per tal d'orientar-los en l'adquisició de coneixents tecnics i competencies socials. Les consultes normalment es fan en visites concertades en horari d'atenció en el despatx del professor. L'horari i el lloc d'atencio d'atencio es comunicarà oportunament a traves de MOODLE Malgrat no es necessari avisar amb antelació, és recomanable concertar cita per correu electrònic

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
A1.1
A2.3
A5.1
B1.3
B3.3
B4.1
B4.2
B4.3
B5.1
B5.3
Correcció d' exercicis recollits durant les hores de classe i realitzats individualment o en grup segons indicarà el professor per cada exercici. Es podran avaluar exercicis realitzats fora de les hores de classe. 3.5%
Avantprojecte
A1.1
A2.3
A5.1
B1.1
B1.2
B1.3
B1.4
B3.1
B3.2
B3.3
B4.1
B4.2
B4.3
B4.4
B5.1
B5.2
B5.3
C1.2
C1.3
C1.4
C2.1
C2.2
Treball pràctic que s'avaluarà mitjançant :
la presentació d'un informe escrit (35%),
una presentació pública en format de poster (15%),
una nota d'una defensa individual (20%) i
una nota de seguiment del treball en equip (30%).
65%
Proves objectives de preguntes curtes
A1.1
A2.3
A5.1
C1.4
Proves objectives de preguntes curtes/problemes

Es realitzaran TRES proves presencials d'avaluacio que que inclouen preguntes directes sobre un aspecte concret i/o la resolució de problemes relacionats amb el tema.
L'alumne ha de respondre de manera directa i raonada segons els coneixements que té sobre la matèria avalauda.
La mitjana de les tres proves dona l'avaluacio d'aquest apartat.
31.5%
Altres  
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Per a poder aprovar l' assignatura en primera convocatòria s'ha de treure una nota superior a 4.5/10 en les proves pràctiques (avantprojecte) i una nota superior a 4.5 /10 entre la resolució de problemes i exercicis a l'aula ordinària i les proves objectives de preguntes curtes. El resultat de la ponderació expressada en la taula anterior ha de superar 5/10.

En segona convocatòria es mantindrà la nota de la part pràctica (avantprojecte) així com la nota corrersponent als exercisis lliurats a l'aula. L'alumne té l'opció de repetir qualsevol o les tres proves d'avaluació que es van fer durant el curs. En aquestes proves s'avaluaran els continguts teòrics i de resolució de problemes pràctics.

Per aprovar en segona convocatòria també serà necessari obtenir una nota superior a 4.5/10 en els dos blocs i que la ponderació de les dues parts superi 5 / 10.


Fonts d'informació

Bàsica FELDER R.M. i R.W. ROUSSEAU, Principios Elementales de los Procesos Químicos, 3a edició. Addison-Wesley IberoAmericana, 2003
HIMMELBLAU, D.M , Basic Principles and calculations in Chemical Engineering , Prentice Hall, New Jersey , 1989

Complementària COSTA, J., S. CERVERA, F. CUNILL, S. ESPLUGAS, C. MANS i J. MATA , Curso de química técnica, Reverté, 1991
COULSON, J.M. i J.F. RICHARDSON , Ingeniería Química, Prentice Hall, New Jersey, 1989
Vale, J.; Fernandez, C.; et al , Problemas resueltos de Ingenieria Química, Thomson Ed. , 2004
Reid, R. C., Prausnitz, J. M. Sherwood, T.K., The properties of gases and liquids , McGraw-Hill. New York, 1984
, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, ,
, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, ,
, Chemical Process and Design Handbook, ,
, Encyclopedia of Chemical Processing and Design , ,
, Handbook of Chemistry and Physics, ,
, Perry's Chemical Engineers' Handbook , ,
, http://www.eia.doe.gov/ , ,

Recomanacions

Assignatures que en continuen el temari
PROCESSOS I PRODUCTES QUÍMICS/20204117

Assignatures que es recomana cursar simultàniament
COMPUTACIÓ EN ENGINYERIA DE PROCESSOS/20204002
FÍSICA/20204003
EXPRESSIÓ GRÀFICA/20204001
FISICOQUÍMICA/20204004
QUÍMICA II/20204009
ENGINYERIA FLUÏDOMECÀNICA/20204110
QUÍMICA I/20204008
MATEMÀTIQUES I/20204005

(*)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