Nombre: EXPERIMENTACIÓN EN INGENIERÍA QUÍMICA II
Código: 509104002
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 4º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: DOVAL MIÑARRO, MARTA
Área de conocimiento: Ingeniería Química
Departamento: Ingeniería Química y Ambiental
Teléfono: 968325415 - 968325552
Correo electrónico: marta.doval@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo marta.doval@upct.es
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesora Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 2
Nº de sexenios: 3 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Responsable de los grupos: G1
Nombre y apellidos: SERRANO ANIORTE, JOAQUÍN
Área de conocimiento: Ingeniería Química
Departamento: Ingeniería Química y Ambiental
Teléfono: 968326405
Correo electrónico: joaquin.aniorte@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
lunes - 10:00 / 11:30
EDIFICIO ANEXO A MINAS, planta 1, Despacho Ingenieria Quimica
miércoles - 09:30 / 11:00
EDIFICIO ANEXO A MINAS, planta 1, Despacho Ingenieria quimica
jueves - 09:30 / 11:00
EDIFICIO ANEXO A MINAS, planta 1, Despacho Ingenieria quimiica
Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo joaquin.aniorte@upct.es
Titulaciones:
Doctor en Doctor en Ciencias en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2003
Graduado en Ciencias Quimicas en la Universidad de Murcia (ESPAÑA) - 1989
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 7
Nº de sexenios: 0
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: SÁNCHEZ SEGADO, SERGIO
Área de conocimiento: Ingeniería Química
Departamento: Ingeniería Química y Ambiental
Teléfono: 968325548
Correo electrónico: sergio.segado@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo sergio.segado@upct.es
Titulaciones:
Doctor en Ingeniería Química en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2010
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 3
Nº de sexenios: 2 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[CB1 ]. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
[CB5 ]. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
[CG3 ]. Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
[CG5 ]. Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.
[CE21 ]. Capacidad para el diseño y gestión de procedimientos de experimentación aplicada, especialmente para la determinación de propiedades termodinámicas y de transporte, y modelado de fenómenos y sistemas en el ámbito de la ingeniería química, sistemas con flujo de fluidos, transmisión de calor, operaciones de transferencia de materia, cinética de las reacciones químicas y reactores.
Competencias de la materia
Capacidad para el diseño y gestión de procedimientos de experimentación aplicada, especialmente para la determinación de propiedades termodinámicas y de transporte, y modelado de fenómenos y sistemas en el ámbito de la ingeniería química, sistemas con flujo de fluidos, transmisión de calor, operaciones de transferencia de materia, cinética de las reacciones químicas y reactores.
[CT2 ]. Trabajar en equipo.
[CT3 ]. Aprender de forma autónoma.
1. Operar equipos a escala de laboratorio en el ámbito de la Ingeniería Química tales como: reactores tanque y tubular, columnas de destilación, absorción, extracción líquido/líquido, torre de enfriamiento, extractores sólido/líquido y cambiadores de calor.
2. Calcular los parámetros cinéticos y termodinámicos, determinar rendimientos y modelar las operaciones de reacción, separación o transferencia de calor estudiadas.
3. Determinar las condiciones de operación que mejoran el rendimiento de los equipos estudiados.
4. Proponer recomendaciones de operación de proceso en base a sencillos tests experimentales sobre variables en donde el Ingeniero tiene varias opciones para elegir, como por ejemplo varios tipos de relleno de diversos fabricantes, catalizadores alternativos para una misma reacción, etc.
5. Diagnosticar de forma empírica problemas de operación en equipos de proceso tales como la inundación en torres de relleno o las desviaciones del flujo ideal en reactores químicos.
6. Analizar los resultados de los ensayos experimentales, extrayendo conclusiones razonadas y presentándolos adecuadamente en informes escritos.
Desarrollos prácticos en laboratorio asociados a: Transferencia de calor (intercambiadores de calor, enfriamiento por evaporación), reactores químicos (reactor discontinuo adiabático, reactor tubular de flujo pistón), operaciones de separación (absorción de gases, destilación en discontinuo sin reflujo, destilación en discontinuo con reflujo total, destilación en continuo, extracción líquido-líquido y extracción sólido-líquido).
Introducción a la asignatura
Presentación de los contenidos de la asignatura
Procedimiento de operación de los equipos a escala de laboratorio
Práctica 0. Diseño y Análisis de Experimentos en Ingeniería Química.
Planteamiento de ensayos experimentales, técnicas estadísticas de análisis de resultados y elaboración de informes.
Práctica 1. Intercambiadores de calor.
Estudio del intercambio de calor entre dos fluidos a través de una pared metálica en dos configuraciones diferentes.
Práctica 2. Reactor adiabático.
Estudio de la evolución de la conversión para la reacción de descomposición redox del tiosulfato sódico con peróxido de hidrógeno
Práctica 3. Reactor tubular de flujo pistón.
Determinarán los parámetros cinéticos de la reacción de saponificación del acetato de etilo, mediante medidas conductimétricas.
Práctica 4. Absorción de gases.
Estudio del proceso de absorción de CO2 en agua en una torre de absorción de relleno.
Práctica 5. Destilación simple.
Estudio de la destilación de una mezcla ácido acético-agua en un sistema de destilación abierta sin reflujo a presión atmosférica.
Práctica 6. Altura equivalente de plato teórico.
Estudio de la destilación de una mezcla ácido acético-agua en un sistema de destilación discontinuo con reflujo total empleando diversos tipos de columnas/rellenos.
Práctica 7. Destilación en continuo.
Estudio de la destilación de una mezcla etanol-agua en un sistema de destilación continua.
Práctica 8. Extracción líquido-líquido por contacto simple y cruzado.
Estudio de la extracción de ácido acético contenido en mezclas con disolventes orgánicos, empleando agua como agente extractor.
Práctica 9. Extracción sólido-líquido.
Estudio de la extracción de sacarosa contenida en la harina de algarroba, usando agua como agente extractor.
Práctica 10. Enfriamiento por evaporación.
Estudio del enfriamiento de agua caliente en una torre de enfriamiento con diversas condiciones de operación.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
Introduction to the module
Presentation of the module contents
Procedure for operating lab-scale equipments
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Se realizarán dos sesiones en donde se abordarán aspectos teóricos de la asignatura e indicaciones a la hora de realizar los informes de prácticas
8
100
Clase en laboratorio: prácticas.
Desarrollo de las prácticas de la asignatura en la planta piloto
48
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
Se realizarán dos parciales eliminatorios. Cada alumno se examinará de las prácticas que haya realizado.
4
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final).
Se realizarán dos exámenes finales, correspondientes a cada parcial.
Si un alumno suspende los dos exámenes parciales, irá al final con la distribución de prácticas por parcial de la siguiente manera, independientemente del orden en el que las realizara en clase:
P1: 1-5
P2: 6-10
4
100
Tutorías.
Se estiman 2 horas de tutorías por alumno
2
100
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.
Realización de informes, coevaluación de sus compañeros, estudio de la materia.
114
100
Pruebas escritas oficiales: Se evaluará especialmente el aprendizaje individual por parte del alumno de los contenidos específicos disciplinares abordados.
Se realizarán dos exámenes parciales eliminatorios. Aquellos alumnos que eliminen materia solo se examinarán en el examen final de la parte no superada.
Para eliminar materia será necesario obtener una puntuación mínima de 4 puntos sobre 10.
El parcial constará de entre 3 a 5 cuestiones teórico-prácticas. Permiten evaluar los conocimientos teórico-prácticos de los contenidos tratados en las sesiones de teoría y prácticas.
80 %
Evaluación por el profesor, Autoevaluación y Coevaluación (evaluación por compañeros) mediante criterios de calidad desarrollados (rúbricas) de informes de laboratorio, problemas propuestos, actividades de Aprendizaje Cooperativo, etc.
En este apartado se tendrá en cuenta:
1. Evaluación de los informes escritos de las prácticas de laboratorio realizadas. Se tendrán en cuenta los resultados, la capacidad de análisis y la presentación (10%).
2. Coevaluación del desempeño en las prácticas y participación en la elaboración de informes. Cada estudiante evaluará a final de curso el desempeño de sus compañeros de grupo de forma confidencial (10%).
20 %
Tablas de observación (check-list, escalas, rúbricas) para evaluar ejecuciones. Portafolio y/o diario del alumno para evaluar la capacidad de autorreflexión y la dedicación. Realización de tareas tales como: simulaciones, estudio de casos y/o problemas aplicados reales, etc.
No se realizará este tipo de actividad
0 %
Sistema de evaluación final: prueba única sobre contenidos teóricos, aplicados y/o aspectos prácticos de la asignatura
Se realizará un examen final dividido en dos parciales. Cada parcial supone el 40% del global de la asignatura. Cada examen parcial constará de entre 3 a 5 cuestiones teórico-prácticas o problemas, que permiten evaluar los conocimientos de los contenidos tratados en las sesiones de teoría y prácticas. Aquellos alumnos que hayan eliminado materia solo se examinarán en el examen final de la parte no superada. Los que no hayan eliminado ningún parcial se examinarán de las dos partes, divididas del siguiente modo: P1 (prácticas 1-5), P2 (prácticas 6 a 10).
Para eliminar materia será necesario obtener una puntuación mínima de 4 puntos sobre 10. Para superar la asignatura será necesario obtener al menos un 5 en el cómputo global.
80 %
Sistema de evaluación final: pruebas complementarias (integración de actividades realizadas durante el cuso)
Evaluación de los informes escritos de las prácticas de laboratorio realizadas (10%). Coevaluación de la participación del alumno en la ejecución de las prácticas y la realización de los informes (10%).
20 %
Para aprobar la asignatura será necesario obtener un mínimo de 4 puntos en cada parcial, y que el cómputo global de la asignatura sea igual o superior a 5.
Autor: Alacid Cárceles, Mercedes
Título: Experimentación en ingeniería química
Editorial: Universidad Politécnica de Cartagena,
Fecha Publicación: 2008
ISBN: 9788496997071
Autor: Perry, Robert H., Green, Don W.
Título: Perry's chemical engineers' handbook
Editorial: McGraw-Hill,
Fecha Publicación: 2008
ISBN: 9780071422949
Autor: McCabe, Warren L.
Título: Operaciones unitarias en la ingeniería química
Editorial: McGraw-Hill
Fecha Publicación: 2007
ISBN: 9789701061749
Autor: Calleja Pardo, Guillermo
Título: Introducción a la ingeniería química
Editorial: Síntesis
Fecha Publicación: 1999
ISBN: 8477386641
Los guiones de prácticas estarán disponibles en el Aula Virtual