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Academic Year/course: 2020/21

540 - Master's in Industrial Chemistry

60644 - Equipment for Chemical Processes


Syllabus Information

Academic Year:
2020/21
Subject:
60644 - Equipment for Chemical Processes
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
540 - Master's in Industrial Chemistry
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
First semester
Subject Type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

2. Learning goals

3. Assessment (1st and 2nd call)

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

This course includes 6 ECTS, 4 ECTS devoted to lectures on theory and examples, and 2 ECTS to the solution of problems given as homework.

The expected 150 hours of work by the students are distributed as follows:

  • 40 hours of lectures on theory and problems.
  • 20 hours for the explanation and class discussion of the examples previously proposed for homework.
  • 85 hours of autonomous work.
  • 5 hours of assessment, corresponding to a written final exam.

Lectures will be in the classroom, except if the sanitary situation or the rules given by the academic authorities make necessary to make them on-line.

4.2. Learning tasks

Lectures on theory and problems will be scheduled according to the timetable given by the Faculty of Sciences. Additionally, each professor will inform of their office hours.

 

4.3. Syllabus

The course will address the following topics:

  1. Mass and energy balances: General conservation principles. Macroscopic balances in continuous contact processes with equilibrium stages. Microscopic balances in continuous differential contact. Transport coefficients
  2. Chemical Reactors: Homogeneous reactors. Complex Reactions: series, parallel and series-parallel. Reactor optimization. Heterogeneous gas-solid catalytic and non-catalytic. Effectiveness factor and Thiele modulus. Fixed and fluidized bed reactors. Biochemical Reactors.
  3. Separation unit operations: Material Separation Agent and Energy Separation Agent. Advantages and disadvantages. Examples. Rectification of binary mixtures. Design of rectification towers by the McCabe-Thiele method. Effectiveness factor. Liquid-Liquid extraction. Fundamentals and calculations methods.
  4. Heat transfer equipment: Heat transfer in fluids with and without phase change. Empirical correlations. Shell-tubes heat exchangers. Multiple passes. Single effect and multiple effect evaporators.
  5. Flow of fluids: Bernouilli equation. Fluid of non-compressible fluids in tubes. Friction factor and pressure drop. Transport of fluids: tubes, valves, pumps and compressors.
  6. Auxiliary services: heating and refrigeration, water, compressed air and electricity.

4.4. Course planning and calendar

This course is given in the first semester (September-February).

The place and timetable for lectures will be established at the beginning of the course and published on the website of the Faculty of Science

http://ciencias.unizar.es/ .

4.5. Bibliography and recommended resources

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=60644&year=2019


Curso Académico: 2020/21

540 - Máster Universitario en Química Industrial

60644 - Equipos para procesos químicos


Información del Plan Docente

Año académico:
2020/21
Asignatura:
60644 - Equipos para procesos químicos
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
540 - Máster Universitario en Química Industrial
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

El objetivo de la asignatura es mejorar la capacitación del alumno para trabajar en la Industria Química.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura Equipos para Procesos Químicos tiene carácter obligatorio y se imparte en el primer semestre. Los conocimientos adquiridos le permitirán tener la base de conocimiento científico necesaria para abordar las asignaturas optativas de Tecnología de Papel, Análisis de Riesgos en la Industria Química, Procesos Catalíticos Industriales y Procesos de la Industria Alimentaria.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Para cursar la asignatura de Equipos para Procesos Químicos se recomienda poseer conocimientos básicos de ingeniería química. La asistencia a clase, el estudio continuado y el trabajo día a día son fundamentales para que el alumno alcance de manera satisfactoria el aprendizaje propuesto. Los estudiantes deben tener en cuenta que para su asesoramiento disponen de los profesores en tutorías personalizadas y grupales.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

Aplicar el método científico y los principios de la ingeniería para detectar y resolver problemas técnicos sencillos en procesos, equipos, instalaciones y servicios.

Proponer procesos, sistemas y servicios de la industria química, en términos de uso racional y eficiente de materias primas y fuentes de energía y conservación del medioambiente, tomando como base las diversas áreas de la ingeniería química.

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

Conocer los principales equipos e instalaciones que se utilizan en la industria química, su finalidad y fundamentos de operación.

Seleccionar los equipos que se deben implementar en un proceso químico industrial atendiendo a criterios de productividad y reducción de costes.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Los resultados de aprendizaje anteriores capacitan al estudiante para tomar decisiones en la planificación y operación de procesos de la Industria Química al tener un mejor conocimiento de los equipos que componen el proceso.

3. Evaluación

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 evaluacion

Prueba escrita en la convocatoria de exámenes correspondiente a los periodos de evaluación global que constará de preguntas y cuestiones teórico-prácticas en las que se pedirá la aplicación de la teoría a casos y ejemplos concretos (nota 1) y entrega de los problemas y casos prácticos propuestos durante el desarrollo de la asignatura y participación en clase durante el desarrollo de la asignatura (nota 2).

La calificación final de la asignatura será la mejor de entre las obtenidas por el alumno entre dos fórmulas alternativas:

Fórmula 1: Calificación final= 0,8*nota 1 + 0,2*nota 2

Fórmula 2: Calificación final= nota 1

El número de convocatorias oficiales de examen a las que la matrícula da derecho (2 por matrícula) así como el consumo de dichas convocatorias se ajustará al Reglamento de permanencia en títulos oficiales adaptados al Espacio Europeo de Educación Superior en la Universidad de Zaragoza y al Reglamento de Normas de Evaluación del Aprendizaje de la Universidad de Zaragoza. A este último reglamento también se ajustarán los criterios generales de diseño de las pruebas y sistema de calificación y, de acuerdo a la misma, se hará público el horario, lugar y fecha en que se celebrará la revisión al publicar las calificaciones.

Según el Reglamento de Normas de Evaluación del Aprendizaje de la Universidad de Zaragoza, el estudiante tendrá derecho a una prueba global en la que se evaluarán las competencias desarrolladas en la asignatura. Esta prueba global se realizará en la fecha prevista por el calendario de exámenes de la Facultad de Ciencias. Esta prueba será presencial, excepto si la situación sanitaria o las disposiciones de las autoridades académicas obligaran a realizarla on-line.

El fraude o plagio total o parcial en cualquiera de las pruebas de evaluación dará lugar al suspenso de la asignatura con la mínima nota, además de las sanciones disciplinarias que la comisión de garantía adopte para estos casos.

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:

La asignatura consta de 6 créditos ECTS, de los cuales 4 ECTS se dedicarán a impartir clases magistrales y 2 ECTS a la resolución de problemas y casos prácticos.

En las clases magistrales se presentan los fundamentos que conforman la asignatura y se resuelven algunos ejemplos-casos tipo. Las clases de problemas y casos son un complemento eficaz de las clases magistrales, ya que permiten verificar la comprensión de la materia y fomentan la participación del alumno.

Las 150 horas de trabajo del alumno se repartirán en actividades del siguiente modo:

  • 40 horas de clases magistrales en las que se expondrán los contenidos teóricos y resolución de problemas modelo.
  • 20 horas de resolución de problemas y casos. El alumno resolverá en clase supervisado por el profesor problemas y casos prácticos que previamente se han propuesto como trabajo personal.
  • 85 horas de estudio personal, repartidas a lo largo de todo el semestre. El alumno realizará trabajos tutelados individuales.
  • 5 horas de examen, correspondientes a la prueba escrita global cuya fecha será fijada por la Facultad de Ciencias.

La docencia será presencial, excepto si la situación sanitaria y las disposiciones de las autoridades académicas obligaran a efectuarla on-line.

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

Las clases magistrales y de resolución de problemas se impartirán según el horario establecido por el Centro, además cada profesor informará de su horario de atención de tutorías.

 

4.3. Programa

El temario es el siguiente:

  • Balances de materia y energía: Principios generales de conservación. Balances macroscópicos en procesos de contacto continuo por etapas de equilibrio. Balances microscópicos en procesos de contacto continuo diferencial. Coeficientes de transporte.
  • Reactores Químicos: Reactores homogéneos. Casos particulares de reacciones complejas: en serie, en paralelo, en serie-paralelo. Optimización de reactores. Reactores heterogéneos Sólido-Gas Catalíticos y No Catalíticos. Factor de Eficacia y Módulo de Thiele. Reactor de lecho fijo y Reactor de lecho fluidizado. Reactores bioquímicos.
  • Operaciones de Separación: Agente material de separación y agente energético de separación. Ventajas e Inconvenientes. Ejemplos de relevancia. Rectificación de mezclas binarias. Diseño de torres mediante método McCabe-Thiele. Factor de eficacia. Extracción L-L. Fundamentos y Métodos de Cálculo.
  • Equipos para transmisión de calor: Transferencia de calor en fluidos sin cambio de fase y en fluidos con cambio de fase. Correlaciones empíricas. Intercambiadores de calor carcasa-tubo. Intercambiadores de paso múltiple. Evaporadores de simple efecto y múltiple efecto.
  • Mécanica de Fluidos: Ecuación de Bernoulli. Flujo de Fluidos no compresibles en tuberías y canales de conducción. Factor de fricción y pérdida de carga. Transporte de fluidos: tuberías, válvulas, bombas y compresores.
  • Servicios Auxiliares: Calefacción y refrigeración, agua, aire comprimido, electricidad. Introducción a instrumentación y control de procesos.

 

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

En la página web del centro se puede consultar el calendario académico, los horarios y aulas de las clases presenciales. La relación de fechas y actividades concretas así como todo tipo de información y documentación sobre la asignatura se publicará en la plataforma Moodle (para el acceso a esta red el alumno deberá estar matriculado en la asignatura).

La asignatura se desarrollará durante todo el primer semestre del curso académico y según el horario establecido. Las actividades de clase magistral y de resolución de problemas y casos prácticos se llevarán a cabo en la misma aula.

El cronograma para la impartición de las actividades de aprendizaje se hará público en el tablón de anuncios del departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente y en la plataforma Moodle (para el acceso a esta red el alumno deberá estar matriculado en la asignatura) con la suficiente antelación.

Las fechas para la prueba global de evaluación en primera y segunda convocatoria serán conformes al calendario académico de la Facultad de Ciencias y podrán consultarse en la página web de la misma: http://ciencias.unizar.es/web/horarios.do.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=60644&year=2019