Curso Académico:
2022/23
29925 - Operaciones de separación
Información del Plan Docente
Año académico:
2022/23
Asignatura:
29925 - Operaciones de separación
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado
435 - Graduado en Ingeniería Química
Créditos:
6.0
Curso:
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado: XX
435 - Graduado en Ingeniería Química: 3
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
435 - Obligatoria
330 - Complementos de Formación
Materia:
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1.1. Objetivos de la asignatura
La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:
Se pretende que el estudiante comprenda los conceptos fundamentales de las operaciones de separación y conozca los métodos de cálculo necesarios para el diseño preliminar de equipos donde se llevan a cabo operaciones de separación basadas en la transferencia de materia que son muy frecuentes en la Industria Química. Por tanto, le aporta conocimientos claves para el desarrollo de su futura actividad profesional.
Lo anterior puede estar alineado con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura puede proporcionar capacitación y competencia al estudiante para contribuir en cierta medida a su logro:
- Objetivo 6: Garantizar la disponibilidad de agua y su gestión sostenible y el saneamiento para todos. Meta 6.3.
- Objetivo 7: Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos. Meta 7.3.
- Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras. Meta 9.4.
- Objetivo 12: Garantizar modalidades de consumo y producción sostenibles. Metas 12.4 y 12.5.
1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación
La asignatura de Operaciones de Separación pertenece al módulo de Formación en Tecnología Especifica-Química Industrial y se imparte en el segundo semestre del tercer curso. Esta asignatura se imparte cuando el estudiante ya tiene conocimientos de Física y Matemáticas y ha cursado la asignatura Transferencia de Materia, necesaria esta última ya que las operaciones de separación que se estudian se basan en dichos procesos. Además la asignatura provee de conocimientos necesarios para otras asignaturas de cursos posteriores o simultáneos como son Experimentación en Ingeniería Química I y II y Química Industrial.
1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura
Para cursar la asignatura de Operaciones de Separación es recomendable tener conocimientos previos de Física y Matemáticas. Asimismo es aconsejable haberse matriculado en la asignatura Transferencia de Materia puesto que el diseño de una parte importante de las operaciones de separación se fundamenta en mecanismos de transferencia de materia.
El seguimiento continuado de la asignatura, el estudio constante y el trabajo día a día son fundamentales para que el estudiante alcance de manera satisfactoria el aprendizaje propuesto. Los estudiantes deben tener en cuenta que para su asesoramiento dispone del profesor en tutorías personalizadas y grupales.
2. Competencias y resultados de aprendizaje
2.1. Competencias
Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...
Competencias genéricas
C01 - Capacidad para concebir, diseñar y desarrollar proyectos de Ingeniería.
C03 - Capacidad para combinar los conocimientos básicos y los especializados de Ingeniería para generar propuestas innovadoras y competitivas en la actividad profesional.
C04 - Capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico.
C05 - Capacidad para aplicar las tecnologías de la información y las comunicaciones en la Ingeniería.
C11 - Capacidad para aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo.
Competencias específicas
C32 - Conocimientos sobre balances de materia y energía, biotecnología, transferencia de materia, operaciones de separación, ingeniería de la reacción química, diseño de reactores, y valorización y transformación de materias primas y recursos energéticos.
C33 - Capacidad para el análisis, diseño, simulación y optimización de procesos y productos.
2.2. Resultados de aprendizaje
El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...
1- Comprende los conceptos fundamentales de las operaciones de separación basadas en transferencia de materia.
2- Realiza el diseño preliminar de equipos tanto de operaciones de separación basadas en etapas como las basadas en contacto continuo diferencial.
3- Selecciona para cada situación en concreto la operación de separación adecuada y elige el tipo de equipo necesario para llevarlo a cabo.
2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje
Los resultados del aprendizaje de esta asignatura son fundamentales para que en el futuro el estudiante desempeñe de manera satisfactoria su actividad profesional. En cualquier proceso químico (ya sea o no de la industria química) aparte de la reacción química se necesita la separación de compuestos bien sea de las materias primas o de los productos obtenidos en la reacción. De ahí que el conocimiento, diseño, optimización y selección de la operación de separación adecuada sea clave para un graduado/a en ingeniería química que debe ser un experto/a en la elaboración y transformación de compuestos.
3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba
El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación
Opción 1: La evaluación es global y comprende:
- Entrega a lo largo del semestre de dos problemas o casos prácticos propuestos por el profesor que se resolverán preferentemente en grupos de tres personas. (16%de la nota final).
- Entrega antes del periodo de examen de un problema propuesto y resuelto por cada grupo formado, y corrección posterior del problema entregado por un grupo distinto al que lo ha realizado (19% de la nota).
- Examen final (65% de la nota final): Prueba a realizar en el examen de convocatoria y que constará de una parte teórica sin material didáctico y otra parte práctica con material didáctico (apuntes y libros). Cada una de las partes supone un 50% de la nota del examen. Para poder promediar es necesario en ambas partes por separado obtener una puntuación mínima de 4 sobre 10.
- Cuando el estudiante no realice un entregable, el porcentaje de la nota final correspondiente a ese entregable se sumará al porcentaje del examen final.
En esta opción 1, para superar la asignatura es necesario obtener una puntuación mínima en el examen final de 4 sobre 10. Con las dos primeras actividades de evaluación se evalúan los resultados del aprendizaje 1 y 2. Con el examen final se evalúan todos los resultados del aprendizaje.
Opción 2: Aquellos estudiantes que no quieran seguir la evaluación de la opción 1, pueden optar por presentarse al examen de convocatoria (100% de la nota final) de similares características que el examen final de la opción 1.
4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos
4.1. Presentación metodológica general
El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:
El proceso de aprendizaje se desarrollará en varios niveles: clases magistrales, resolución de problemas (casos) y trabajos tutelados siendo creciente el nivel de participación del estudiante. En las clases de teoría se van a ir desarrollando las bases teóricas que conforman la asignatura y resolviendo algunos problemas modelo. Las clases de problemas y casos son el complemento eficaz de las clases magistrales, ya que permiten verificar la compresión de la materia y a su vez contribuyen a desarrollar en el estudiante un punto de vista más ingenieril, además se desarrollarán las clases en grupos más pequeños donde el estudiante resolverá los problemas propuestos por el profesor. Finalmente, los trabajos tutelados complementarán todo lo anterior.
4.2. Actividades de aprendizaje
El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades de aprendizaje que suman un total de 150 horas de trabajo del estudiante:
Clases magistrales (40 h) donde se impartirá la teoría de los distintos temas que se han propuesto y se resolverán algunos problemas modelo.
Clases de resolución de problemas y casos (20 h). En estas clases se resolverán problemas por parte del estudiante supervisado por el profesor. Los problemas o casos estarán relacionados con la parte teórica explicada en las clases magistrales.
Trabajos tutelados (27 h) en grupo. Se formarán grupos preferencialmente de tres personas y a lo largo del semestre se propondrán tres actividades que serán tuteladas y evaluadas por los profesores. Se evaluarán las actividades de forma que haya una retroalimentación para el estudiante.
Estudio individual (60 horas). Se recomienda al estudiante que realice el estudio individual de forma continuada a lo largo del semestre.
Evaluación final (3 h). Se realizará una prueba global donde se evaluarán los conocimientos teóricos y prácticos alcanzados por el estudiante.
4.3. Programa
El temario es el siguiente:
Tema 1. Introducción a las operaciones de separación
Tema 2. Contacto entre fases
Tema 3. Destilación.
Tema 4. Absorción.
Tema 5. Extracción líquido-líquido.
Tema 6. Lixiviación.
Tema 7. Adsorción.
Tema 8. Membranas.
4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave
Se presenta a continuación el calendario de sesiones y presentación de trabajos.
Además se formarán grupos preferencialmente de 3 personas que resolverán a lo largo del curso dos problemas o casos prácticos propuestos por el profesor. Además de estos dos problemas cada grupo planteará y resolverá un problema que será posteriormente corregido por otro grupo. Estas actividades supondrán en total 3 entregables y se distribuirán durante todo el semestre. Para el seguimiento de estas actividades se establecerá un horario de tutorías específico.
La siguiente tabla muestra de forma progresiva una distribución aproximada de los tiempos de duración de los diferentes temas en cuanto a horas de clases magistrales y clases de resolución de problemas. Se indica también en que momento se propondría a los estudiantes las actividades a entregar así como el tiempo que le deben dedicar a estas actividades y su trabajo personal. Se indica cuando aproximadamente deberían fijarse el horario de tutorías para los entregables.
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Clase (magistral + resolución problemas)
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Entrega (Entr.) de ejercicios tutelados y sesiones tutorizadas (T)
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Trabajo personal
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Tema 1. Introducción
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2 h + 0 h
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2 h
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Tema 2. Contacto entre fases
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6 h + 4 h
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Entr. 1 (6.5 h), T1
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10 h
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Tema 3. Destilación.
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12 h + 6 h
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Entr. 2 (14 h), T2
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18 h
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Tema 4. Absorción.
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5 h + 3 h
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Entr. 3 (6.5 h), T3
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8 h
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Tema 5. Extracción líquido-líquido.
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5 h + 3 h
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8 h
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Tema 6. Lixiviación
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4 h + 3 h
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7 h
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Tema 7. Adsorción.
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3 h + 1 h
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4 h
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Tema 8. Membranas.
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3 h + 0 h
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3 h
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Horas Totales
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40 h + 20 h
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27 h
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60 h
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En la página web del centro EINA (https://eina.unizar.es/) se puede consultar el calendario académico, los horarios y aulas de las clases (diferenciado entre clases magistrales y de resolución de problemas), además cada profesor informará de su horario de atención de tutorías. La relación de fechas y actividades concretas, así como todo tipo de información y documentación sobre la asignatura, se publicará en el Anillo Digital Docente (para el acceso a esta web, el estudiante deberá estar matriculado en la asignatura).