Química Industrial. Diseño Curricular Base TÉCNICO SUPERIOR EN QUÍMICA INDUSTRIAL

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1 Química Industrial Diseño Curricular Base TÉCNICO SUPERIOR EN QUÍMICA INDUSTRIAL

2 INDICE IDENTIFICACIÓN DEL TÍTULO Pag PERFIL PROFESIONAL Y ENTORNO PROFESIONAL Pag Competencia general 2.2 Relación de cualificaciones y unidades de competencia 2.3 Entorno profesional 3. ENSEÑANZAS DEL CICLO FORMATIVO Pag Objetivos generales del ciclo formativo 3.2 Relación de módulos profesionales, asignación horaria y curso de impartición 3.3. Módulos profesionales 1. Organización y gestión en industrias químicas. 2. Transporte de sólidos y fluidos. 3. Generación y recuperación de energía. 4. Operaciones básicas en la industria química. 5. Reactores químicos. 6. Regulación y control de proceso químico. 7. Mantenimiento electromecánico en industrias de proceso. 8. Formulación y preparación de mezclas. 9. Acondicionado y almacenamiento de productos químicos. 10. Prevención de riesgos en industrias químicas. 11. Proyecto de industrias de proceso químico. 12. Inglés Técnico. 13. Formación y Orientación Laboral. 14. Empresa e iniciativa emprendedora. 15. Formación en Centros de Trabajo. 4. ESPACIOS Y EQUIPAMIENTOS MÍNIMOS Pag. X 4.1 Espacios 4.2 Equipamientos 5. PROFESORADO Pag. X 5.1 Especialidades del profesorado, y atribución docente en los módulos profesionales del ciclo formativo 6. CONVALIDACIONES ENTRE MÓDULOS PROFESIONALES 7. RELACIONES DE TRAZABILIDAD Y CORRESPONDENCIA ENTRE Pag. X MÓDULOS PROFESIONALES DEL TÍTULO Y UNIDADES DE COMPETENCIA 7.1 Correspondencia de las unidades de competencia con los módulos para su convalidación o exención 7.2 Correspondencia de los módulos profesionales con las unidades de competencia para su acreditación

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4 1 1. IDENTIFICACIÓN DEL TÍTULO El título de Técnico Superior en Química Industrial queda identificado por los siguientes elementos: Denominación: Química Industrial. Nivel: Formación Profesional de Grado Superior. Duración: horas. Familia Química. Código: CINE-5b PERFIL PROFESIONAL Y ENTORNO PROFESIONAL 2.1 Competencia general La competencia general de este título consiste en organizar y controlar las operaciones de las plantas de proceso químico y de cogeneración de energía y servicios auxiliares asociados, supervisando y asegurando su funcionamiento, puesta en marcha y parada, verificando las condiciones de seguridad, calidad y ambientales establecidas. 2.2 Relación de Cualificaciones y unidades de competencia del Catálogo Nacional de Cualificaciones Profesionales incluidas en el título: Cualificaciones Profesionales completas: a. Organización y control de procesos de química básica QUI181_3 (R.D. 1228/2006, 27 de octubre), que comprende las siguientes unidades de competencia: UC0574_3: Organizar las operaciones de la planta química. UC0575_3: Verificar el acondicionamiento de instalaciones de proceso químico, de energía y auxiliares. UC0576_3: Coordinar los procesos químicos y de instalaciones de energía y auxiliares. UC0577_3: Supervisar los sistemas de control básico. UC0578_3: Supervisar y operar los sistemas de control avanzado y de optimización. UC0579_3: Supervisar el adecuado cumplimiento de las normas de seguridad y ambientales del proceso químico. b. Organización y control de los procesos de química transformadora QUI247_3 (R.D. 730/2007, de 8 de junio), que comprende las siguientes unidades de competencia: UC0574_3: Organizar las operaciones de la planta química. UC0787_3: Verificar la formulación y preparación de mezclas de productos químicos. UC0788_3: Coordinar y controlar el acondicionado y almacenamiento de productos químicos. UC0577_3: Supervisar los sistemas de control básico. UC0579_3: Supervisar el adecuado cumplimiento de las normas de seguridad y ambientales del proceso químico.

5 Entorno profesional Esta figura profesional ejerce su actividad en el sector químico en las áreas de producción de plantas químicas, de cogeneración de energía y de servicios auxiliares. Las ocupaciones y puestos de trabajo más relevantes son los siguientes: Encargada o Encargado de planta química. Encargada o Encargado de operaciones de máquinas para fabricar, transformar y acondicionar productos químicos. Supervisora o Supervisor de área de producción de energía. Supervisora o Supervisor de área de servicios auxiliares. Supervisora o Supervisor de refinerías de petróleo y gas natural. Jefa o Jefe de equipo en instalaciones de tratamiento químico. Jefa o Jefe de equipo en almacenes en industrias químicas. Jefa o Jefe de parque de tanques en industrias químicas. Jefa o Jefe de zona de recepción y expedición de materias y productos químicos. Supervisora o Supervisor de sistemas de control. Supervisora o Supervisor de cuarto de control. Supervisora o Supervisor de área en plantas de química de transformación. Supervisora o Supervisor de área de acondicionado. Responsable de formulación. 3. ENSEÑANZAS DEL CICLO FORMATIVO 3.1 Objetivos generales del ciclo formativo: 1. Analizar la secuencia de tareas y materiales relacionándolas con la óptima planificación de la producción, para coordinar el trabajo diario y el flujo de materias y energías. 2. Identificar los parámetros de control de los equipos e instalaciones analizando su funcionamiento y aplicaciones para garantizar la eficacia y seguridad de los mismos. 3. Identificar los parámetros de control de los equipos auxiliares y de cogeneración describiendo sus principios de funcionamiento para asegurar que éstos aportan las condiciones necesarias al proceso productivo. 4. Analizar las operaciones del proceso químico relacionando los principios fundamentales con el funcionamiento de los equipos para coordinar la puesta en marcha del proceso. 5. Caracterizar las operaciones de formulación y transformación química describiendo sus principios para obtener productos químicos según las especificaciones establecidas. 6. Identificar las variables del proceso relacionándolas con las características del producto final para controlar el proceso de fabricación. 7. Identificar las operaciones de mantenimiento de primer nivel y limpieza relacionándolas con el buen funcionamiento de los equipos e instalaciones para validar la limpieza, desinfección y mantenimiento de los mismos. 8. Caracterizar las operaciones de proceso químico describiendo los principios de funcionamiento de los equipos para coordinar la parada del proceso. 9. Analizar la documentación y los datos relacionándolos con su registro de acuerdo a los protocolos de calidad para garantizar la trazabilidad del proceso.

6 10. Reconocer productos relacionando sus propiedades con las características del proceso para validar la calidad de los mismos. 11. Identificar los subproductos y residuos relacionando sus características con los tratamientos de los diferentes contaminantes para controlar el reciclaje de productos, ahorro energético y la minimización de residuos y deshechos. 12. Analizar situaciones de riesgo describiendo la normativa de aplicación en cada caso para cumplir y hacer cumplir las normas de prevención. 13. Identificar las desviaciones del proceso químico relacionando sus consecuencias con las variaciones de calidad y seguridad en el producto para resolver situaciones no previstas. 14. Analizar técnicas de dinámica de grupo describiendo las interacciones proactivas asociadas para asegurar una eficaz coordinación en los trabajos. 15. Analizar sistemas de gestión de calidad describiendo sus principios para valorar la importancia de los mismos. 16. Identificar medidas de protección ambiental relacionando éstas con la eficiencia energética y el aseguramiento de la calidad para organizar las actuaciones ambientales en el proceso de fabricación. 17. Identificar y valorar las oportunidades de aprendizaje y su relación con el mundo laboral, analizando las ofertas y demandas del mercado para mantener una cultura de actualización e innovación. 18. Identificar formas de intervención en situaciones colectivas, analizando el proceso de toma de decisiones, para liderar en las mismas. 19. Reconocer las oportunidades de negocio, identificando y analizando demandas del mercado para crear y gestionar una pequeña empresa. 20. Reconocer sus derechos y deberes como agente activo en la sociedad, analizando el marco legal que regula las condiciones sociales y laborales para participar como ciudadano democrático o ciudadana democrática. 6

7 7 3.2 Relación de módulos profesionales, asignación horaria y curso de impartición: MÓDULO PROFESIONAL Asignación horaria Curso Organización y gestión en industrias químicas º Transporte de sólidos y fluidos º Generación y recuperación de energía º Operaciones básicas en la industria química º Reactores químicos º Regulación y control de proceso químico º Mantenimiento electromecánico en industrias de proceso 132 1º Formulación y preparación de mezclas º Acondicionado y almacenamiento de productos químicos. 99 1º Prevención de riesgos en industrias químicas. 66 1º Proyecto de industrias de proceso químico. 50 2º E200. Inglés Técnico. 40 2º Formación y orientación laboral. 99 1º Empresa e iniciativa emprendedora. 60 2º Formación en centros de trabajo º Total ciclo Módulos profesionales: Presentación, resultados de aprendizaje, criterios de evaluación, contenidos y orientaciones metodológicas

8 Módulo Profesional 1 ORGANIZACIÓN Y GESTIÓN EN INDUSTRIAS QUÍMICAS a) Presentación Módulo profesional: Organización y gestión en industrias químicas Código: 0185 Ciclo formativo: Química industrial Grado: Superior Familia Profesional: Química Duración: 132 horas Curso: 1º Nº de Créditos: 4 Análisis y Química Industrial Especialidad del profesorado: (Profesora o Profesor de Enseñanza Secundaria) Asociado a la unidad de competencia: Tipo de módulo: UC0574_3 Organizar las operaciones de la planta química. Objetivos generales: 1 / 9 / 10 / 15 / 18 b) Resultados de aprendizaje y criterios de evaluación 1. Aplica sistemas de gestión de calidad en la industria química reconociendo su estructura organizativa y funcional. a) Se ha reconocido la estructura organizativa y productiva de la industria química. b) Se ha analizado la situación geográfica de las diferentes industrias químicas en el contexto nacional, europeo y mundial. c) Se han analizado los procesos de fabricación de los principales subsectores de la producción química industrial. d) Se han relacionado las características de los productos intermedios y finales de la industria química con sus materias primas. e) Se han identificado las características y diferencias entre proceso continuo y discontinuo y sus aplicaciones. f) Se han analizado las áreas funcionales (compras, administración, producción, RRHH) de una industria de fabricación química y el personal asociado a las mismas. g) Se han analizado mediante diagramas y organigramas las relaciones organizativas y funcionales internas y externas del área de producción. h) Se han descrito los sistemas de gestión de calidad (ISO, EFQM y otros) y sus principales conceptos utilizados en el proceso químico industrial. 8 Módulo profesional 1 ORGANIZACIÓN Y GESTIÓN EN INDUSTRIAS QUÍMICAS

9 9 Módulo Profesional 1 ORGANIZACIÓN Y GESTIÓN EN INDUSTRIAS QUÍMICAS i) Se ha valorado la calidad como factor para obtener productos finales concordantes con las especificaciones. j) Se ha valorado la importancia de las propuestas de acciones de mejora respecto del proceso productivo como parte fundamental de la mejora continua. 2. Garantiza el programa de producción analizando los sistemas y métodos de trabajo. a) Se ha reconocido la organización del trabajo diario y las técnicas de programación en un área de producción en función de la planificación establecida y de la escala de prioridades. b) Se han generado órdenes de fabricación a partir de instrucciones o guías de fabricación. c) Se han optimizado los recursos disponibles para la fabricación en función de las condiciones variables de suministro. d) Se ha asegurado que el proceso discurre según el programa previsto por las guías de fabricación. e) Se han identificado las secuencias en las actividades de producción, su sincronismo, simultaneidad y puntos críticos. f) Se ha establecido el tiempo, el aprovisionamiento y los plazos de entrega de los productos fabricados. g) Se ha descrito la técnica de organización más idónea tanto para la cantidad de producto que se ha de obtener, como para las características que se requieren de éste. h) Se han asignado al proceso los recursos humanos y medios de producción propios para la fabricación de productos químicos. 3. Cumplimenta documentación y registros de proceso, relacionándola con la trazabilidad del mismo. a) Se ha descrito el flujo de información interna y externa relativa a la fabricación de productos químicos. b) Se ha seleccionado la documentación e información necesaria sobre los materiales, instrumentos y equipos incluidos en el proceso productivo. c) Se han explicado las características de los registros, datos, histogramas u otros elementos propios de la fabricación química industrial, así como la terminología empleada en su redacción. d) Se han aplicado programas informáticos para el tratamiento de los registros y cálculos durante el proceso y manejo de la información. e) Se han identificado los apartados del informe según los objetivos de control de la producción fijados. f) Se ha descrito la utilización de programas informáticos de base de datos, tratamiento de textos, hojas de cálculo, entre otros. g) Se han descrito los contenidos de los informes de calidad y homologación de procesos y productos industriales. h) Se han preparado los registros e informes precisos para las auditorias y acreditaciones de calidad según los procedimientos y formatos establecidos. 4. Coordina equipos de trabajo en planta química relacionándolos con la mejora del proceso.

10 a) Se ha analizado la organización de los recursos humanos para el correcto funcionamiento de las relaciones interpersonales. b) Se ha valorado la existencia en la empresa de grupos de trabajo y mejora continua. c) Se ha interpretado la relación entre el jefe o la jefa de departamento y los miembros del grupo de trabajo como factor de aumento de calidad y coordinación del proceso. d) Se han desarrollado actividades relacionadas con la dinámica de trabajo en equipo. e) Se han definido los factores que potencian el desarrollo personal como herramienta de mejora de la actividad. f) Se han identificado posturas proactivas y reactivas en el equipo de trabajo y las técnicas de diálogos positivos como generadoras de soluciones alternativas. g) Se han descrito las técnicas de supervisión de las tareas individuales asignadas. h) Se han considerado las pautas de comportamiento humano respecto de las técnicas de prevención y solución de conflictos. i) Se ha analizado la relación con los o las comerciales y el laboratorio para mejorar el proceso y responder ante demandas inusuales de proveedores o proveedoras o problemas de calidad. j) Se han caracterizado actividades de coordinación para corregir situaciones anómalas o atender demandas de la clientela. c) Contenidos básicos: APLICACIONES DE SISTEMAS DE GESTIÓN DE CALIDAD procedimentales conceptuales actitudinales - Identificación de los principales procesos de fabricación química. - Realización e interpretación de diagramas de proceso químicos industriales. - Realización e interpretación de organigramas de empresas químicas - Análisis de las áreas funcionales de una industria química y sus relaciones. - Utilización de las herramientas de calidad para la elaboración de diagramas y gráficos. - Manejo de normas y documentación relacionados con la calidad. - Aplicaciones prácticas de sistemas de gestión de calidad. - Procesos de fabricación química. Tipos de procesos y subprocesos. Fabricación de fertilizantes, pinturas, pasta y papel, productos farmacéuticos, plásticos y caucho, pinturas y otros. - Diagramas de procesos. Simbología. - Estructura organizativa y funcional de la industria de procesos. - Relaciones funcionales del departamento de producción. - Objetivos, funciones y subfunciones de la producción. - Conceptos generales sobre la calidad. Evolución histórica de la calidad. Herramientas de la calidad. - Sistemas de gestión de la calidad (ISO, EFQM y otros) - Rigor en el cumplimiento de sus obligaciones. - Implicación en las actividades e integración en el trabajo en equipo. - Valoración de la importancia de la calidad y de los sistemas de gestión de la calidad. - Interés en la aplicación de sistemas de mejora, proponiendo y actuando en la consecución de objetivos. 10 Módulo profesional 1 ORGANIZACIÓN Y GESTIÓN EN INDUSTRIAS QUÍMICAS

11 11 Módulo Profesional 1 ORGANIZACIÓN Y GESTIÓN EN INDUSTRIAS QUÍMICAS ASEGURAMIENTO DE LOS PROGRAMAS DE PRODUCCIÓN procedimentales conceptuales actitudinales - Identificación de las principales técnicas utilizadas en el proceso de fabricación química. - Identificación de instalaciones y equipos utilizados en los procesos de fabricación química. - Elaboración de ordenes de fabricación y hojas de instrucciones - Análisis y valoración de tareas. - Realización de balances de cada fase del proceso. - Elaboración de propuestas de mejora de la planificación y control de la producción. - Estudio y organización del trabajo en planta química. Métodos de trabajo. - Procedimientos normalizados de operación. - Técnicas de fabricación utilizadas en procesos químicos: fertilizantes, pasta y papel productos farmacéuticos, plásticos y caucho, pinturas y otros. - Disposición en planta de las instalaciones y equipos. - Planificación y control de la producción continua y discontinua. - Iniciativa y autonomía en el desarrollo de tareas. - Interés por optimizar los procesos. - Cumplimiento de las tareas asignadas. - Valoración de la necesidad de planificar y controlar la producción. CUMPLIMIENTO DE DOCUMENTACIÓN Y REGISTROS procedimentales conceptuales actitudinales - Selección de la documentación e información necesaria en el proceso productivo. - Elaboración de registros e informes a partir de datos, según procedimientos y formatos establecidos. - Utilización de aplicaciones informáticas para manejo de información y simulación del proceso. - Métodos de gestión de la información y la documentación empleada en la organización de la producción. - Sistemas de control y aseguramiento de la trazabilidad y custodia de la documentación. - Interés por los avances tecnológicos en la gestión de los procesos. - Orden y rigor en el manejo de la documentación y de los registros. - Meticulosidad en el tratamiento y la custodia de la documentación. COORDINACIÓN DE EQUIPOS DE TRABAJO EN PLANTA QUÍMICA procedimentales - Ensayo de diferentes técnicas de dinámica de grupos y valoración de resultados. - Identificación de distintos tipos de dirección y liderazgo. - Reconocimiento y diferenciación de diferentes métodos de comunicación. - Análisis de situaciones conflictivas y elaboración propuestas de

12 conceptuales actitudinales mejora de la comunicación. - Dinámica de grupo o Las relaciones humanas. o Técnicas de dinámica de grupo. o El trabajo en equipo. o Tratamiento de conflictos. - Técnicas de mando y motivación. - Liderazgo. Modelos de actuación. Clima laboral. - Eficacia de las reuniones. Preparación y coordinación de reuniones. Desarrollo de una reunión en función de los objetivos Toma de decisiones. - Métodos de comunicación y formación. d) Orientaciones metodológicas - Respeto a las opiniones del grupo - Valoración de la importancia de la preparación de las reuniones y del análisis de su desarrollo. - Interés en la adquisición de habilidades comunicativas y en la aplicación de técnicas de motivación y participación. Para la organización y desarrollo del proceso de enseñanza aprendizaje de este módulo se sugieren las siguientes recomendaciones: 1) Secuenciación Al estructurar el presente módulo se propone el establecimiento de tres fases: 1. Estructura de la industria química y organización del trabajo. 2. Organización y gestión de la documentación y de la información. 3. Gestión de los recursos humanos. En la primera fase se comenzará con una primera etapa en la que se hará un estudio de la estructura de la industria química y de los principales procesos de fabricación con la ayuda de diagramas y organigramas que permitan adquirir una visión de cómo son las empresas y lo diferentes subsectores de la industria química. A continuación, se desarrollarán los contenidos relacionados con la organización del trabajo, es decir, cómo se organiza el trabajo en la industria química, cuales son los métodos de trabajo, cómo son las instalaciones y los equipos, las normas de correcta fabricación y cómo se puede mejorar la planificación y control del proceso. La segunda fase se propone que se desarrolle también en dos etapas: en la primera se incluirán aquellos contenidos relacionados con el conocimiento de diferentes aplicaciones informáticas utilizadas en el tratamiento de la información y la gestión y el control de proceso químicos. En la segunda etapa se abordarían los contenidos relacionados con la organización de la información, documentación, seguimiento y custodia de la documentación. Los contenidos relacionados con la gestión de la calidad pueden tener un tratamiento transversal a lo largo de todas estas fases En la tercera y última fase se abordarán los contenidos incluidos en el bloque 4, es decir, los relativos a la gestión de los recursos humanos: las relaciones personales, la 12 Módulo profesional 1 ORGANIZACIÓN Y GESTIÓN EN INDUSTRIAS QUÍMICAS

13 13 Módulo Profesional 1 ORGANIZACIÓN Y GESTIÓN EN INDUSTRIAS QUÍMICAS coordinación con otros grupos y departamentos de la empresa y las actuaciones que hacen posible una mejor organización y gestión del proceso. 2) Aspectos metodológicos A la hora de trabajar los contenidos de este módulo se propone que las unidades didácticas se presenten por medio de un caso práctico o de un ejemplo del entorno que suscite la motivación del alumnado y el interés hacia el tema. Se evitará un enfoque demasiado memorístico de los temas, buscando siempre el planteamiento de actividades en situaciones en los que se pueden aplicar los diversos contenidos y huyendo del abuso de metodologías expositivas por parte del profesorado. Es necesario fomentar la participación activa del alumnado y favorecer su iniciativa, orientándole en la búsqueda de información fiable y actualizada sobre los temas a tratar, generando debates y promoviendo en todo momento su implicación e interés. Se potenciarán actividades para desarrollar el trabajo en grupos, pero, siempre, realizando también un seguimiento cercano e individualizado del alumnado para comprobar el grado de participación y consecución de los objetivos por parte de cada componente del grupo. En el desarrollo de unidades didácticas son diversos los métodos que pueden utilizarse. El método del Resultado no esperado puede ser aplicado en algunas unidades para generar aprendizajes a partir del análisis del proceso seguido y detección errores. También podría utilizarse el método de Proyecto para integrar los diversos contenidos estableciendo dicho Proyecto como unidad didáctica final y de síntesis.. 3) Actividades significativas y aspectos críticos de la evaluación Descripción de procesos de fabricación química Identificación de los principales procesos de fabricación química. Descripción de las principales técnicas y de los equipos utilizados. Interpretación de diagramas y esquemas de procesos químicos. Caracterización de las diferentes áreas organizativas y funcionales de la industria química e interpretación de organigramas. Aplicación de sistemas de gestión de calidad Identificación de los elementos del un sistema de calidad. Identificación de las normas de correcta fabricación. Manejo de manuales y herramientas relacionadas con la calidad. Organización del trabajo Elaboración de ordenes de fabricación y hojas de instrucciones. Planificación de las necesidades de materiales y equipos. Planificación de personal y tareas a realizar. Optimización de la producción y de las características del producto a partir de la organización del trabajo. Cumplimentación y utilización de la documentación y de la información Descripción de los sistemas de gestión de la documentación y de la información. Identificación de las características de los documentos y de los datos utilizados o generados en el proceso.

14 Elaboración de informes a partir de documentos y datos. Utilización de programas informáticos para el tratamiento de la información generada y el control y supervisión del proceso. Coordinación de equipos de trabajo y organización de recursos humanos Caracterización del trabajo en grupo. Identificación de funciones en un equipo. Preparación de reuniones. Análisis y valoración del trabajo en equipo. 14 Módulo profesional 1 ORGANIZACIÓN Y GESTIÓN EN INDUSTRIAS QUÍMICAS

15 Módulo Profesional 2 TRANSPORTE DE SÓLIDOS Y FLUIDOS 15 Módulo Profesional 2 TRANSPORTE DE SÓLIDOS Y FLUIDOS a) Presentación Módulo profesional: Código: 0186 Transporte de sólidos y fluidos Ciclo formativo: Química Industrial Grado: Familia Profesional: Duración: Curso: 1º Nº de Créditos: 8 Especialidad del profesorado: Tipo de módulo: Superior Química 132 horas Objetivos generales: 2 / 3 / 7 / 8 / 11 Operaciones de Proceso. (Profesora Técnica o Profesor Técnico de Formación Profesional) Asociado a la unidad de competencia: UC0576_3 Coordinar los procesos químicos y de instalaciones de energía y auxiliares. b) Resultados de aprendizaje y criterios de evaluación 1. Controla el transporte de líquidos analizando las características de la instalación y del líquido que se ha de transportar. a) Se han determinado las propiedades que caracterizan a los fluidos. b) Se han caracterizado los regímenes de circulación de un líquido. c) Se ha aplicado el principio de continuidad y el teorema de Bernouilli en fluidos perfectos. d) Se han efectuado los cálculos numéricos de fluidostática y fluidodinámica. e) Se han identificado los elementos que constituyen las instalaciones de transporte de líquidos. f) Se han clasificado las bombas para el transporte de líquidos según los principios de funcionamiento y finalidad.

16 g) Se han seleccionado las bombas en función de las características del proceso. h) Se han interpretado los esquemas de las instalaciones de transporte y distribución de fluidos en un proceso químico. 2. Controla la distribución de gases analizando las características de la instalación y de los gases que se han de transportar. a) Se han identificado los gases industriales. b) Se han analizado los parámetros que influyen en el cambio de estado de las sustancias. c) Se han relacionado las propiedades de los gases con sus usos y aplicaciones en la industria química. d) Se han relacionado las variables de presión, volumen y temperatura con sus leyes correspondientes. e) Se han analizado los efectos de las condiciones y estado físico de los gases sobre la conducción. f) Se han descrito las instalaciones de distribución de aire y otros gases industriales. g) Se han identificado los distintos materiales utilizados en los equipos e instalaciones de distribución de gases en función de su uso. h) Se ha relacionado los ciclos de compresión de los gases con los elementos constructivos de los compresores. i) Se han clasificado los compresores para el transporte de gases según los principios de funcionamiento y finalidad. j) Se han seleccionado los compresores en función de las características del proceso. 3. Controla el transporte de sólidos analizando las características de la instalación y la materia que se ha de transportar. a) Se han determinado las propiedades que caracteriza a las sustancias sólidas. b) Se han analizado los tipos de sólidos en función de su conducta en condiciones de transporte. c) Se ha seleccionado la instalación de transporte de sólidos en función de las propiedades de éstos. d) Se han identificado los elementos que constituyen las instalaciones de transporte de sólidos. e) Se han identificado las instalaciones de transporte de sólidos. f) Se han analizado las instalaciones hidráulicas y neumáticas para el transporte de sólidos. g) Se ha interpretado los esquemas de las instalaciones de transporte y distribución de sólidos en un proceso químico. 4. Organiza las operaciones de transporte de materias, analizando las operaciones de puesta en marcha y parada. 16 Módulo Profesional 2 TRANSPORTE DE SÓLIDOS Y FLUIDOS a) Se ha comprobado que las condiciones de la instalación se adecuan al tipo de materias que se han de transportar.

17 17 Módulo Profesional 2 TRANSPORTE DE SÓLIDOS Y FLUIDOS b) Se ha verificado que los equipos, los elementos e instrumentos cumplen las condiciones idóneas establecidas. c) Se ha verificado el buen funcionamiento de los equipos e instalaciones para el óptimo rendimiento. d) Se ha establecido la secuencia de operaciones para la puesta en marcha de las instalaciones de transporte de materiales en la industria química. e) Se han supervisado las condiciones del área de trabajo para la realización del mantenimiento en los equipos e instalaciones de transporte por agentes externos. f) Se han supervisado las operaciones de mantenimiento. g) Se ha determinado la secuencia de operaciones para la parada de los equipos e instalaciones de transporte de materiales. h) Se ha valorado el orden, la limpieza y seguridad de los equipos e instalaciones de transporte. i) Se han validado los registros de datos y de las contingencias surgidas en el transporte de materiales. c) Contenidos básicos: CONTROL DEL TRANSPORTE DE LÍQUIDOS procedimentales conceptuales - Interpretación del diagrama de fases de distintas sustancias. - Determinación de propiedades estáticas características de los líquidos. - Realización de ejercicios de fluido dinámica. - Clasificación de los distintos regímenes de circulación, en función de principios y parámetros. - Selección de bombas atendiendo a la relación: demanda del circuito/oferta de la bomba. - Interpretación y realización de esquemas y diagramas de flujo de circuitos típicos - Magnitudes y unidades, sistemas de unidades, conversión entre distintos sistemas - Estado de agregación de la materia. Cambios de estado. Diagrama de Gibbs. - Diagrama de fases: diagrama de fases de una sustancia pura, diagrama binario - Principios básicos de estática de fluidos. - Principios básicos de dinámica de fluidos: regímenes de operación. Perdidas de carga - Bombas: Características: capacidad, carga, potencia y rendimiento. Tipos de bombas. Curvas características. - Válvulas. Tipos de válvulas: concepto, características de las válvulas. - Filtros - Simbología, representación y nomenclatura de máquinas, equipos de transporte de fluidos. - Simbología, representación de elementos de tubería: codos, elementos de unión, soportes de unión, soportes, juntas de expansión - Seguridad en los equipos de transporte de líquidos. actitudinales - Autonomía en la toma de decisiones para la fijación de aparatos, parámetros y otros elementos de los circuitos, correlacionando la oferta y la demanda.

18 - Orden y método en la realización de balances. - Rigor en la aplicación de orden, limpieza y seguridad en los equipos de transporte de líquidos CONTROL DEL TRANSPORTE DE GASES procedimentales conceptuales actitudinales - Determinación con parámetros y medidas de los factores que definen el aire húmedo, aire comprimido y otros gases, relacionándolos con sus usos. - Determinación del proceso de acondicionamiento del aire, así como de gases inertes y auxiliares. - Determinación de la calidad del aire en función del tipo de producto a manipular o producir. - Leyes y comportamiento de los gases: principios termodinámicos. Relación entre volumen, temperatura y presión. - Composición y características del aire y otros gases industriales. - Propiedades y aplicación en la industria química. - Redes de distribución de vapor, agua y otros gases industriales para servicios generales e instrumentación. - Filtros. - Tratamientos finales: secado, filtrado, y regulación de presión - Compresores. Tipos de compresores. Características. Condiciones de seguridad en compresores. - Soplantes y ventiladores. Principios y especificaciones. - Seguridad en los equipos de transporte de gases - Rigor en la aplicación de las normas de seguridad e higiene al entorno laboral y al medio ambiente. - Aplicación de orden y limpieza en los equipos de transporte de gases - Interés por el impacto medioambiental en el transporte de gases. CONTROL DEL TRANSPORTE DE SÓLIDOS procedimentales conceptuales - Elección de sistemas de transporte idóneos en función de las características del sólido a tratar. - Interpretación de los esquemas de instalaciones de transporte y distribución de sólidos en un proceso químico. - Identificación de situaciones de peligro en el transporte de sólidos. - Propiedades de los sólidos: tamaño, humedad, densidad, sensibilidad al calor, estructura química, etc. - Sistemas de transporte de sólidos: hidráulicos, mecánicos, neumáticos: carretillas, palas mecánicas, grúas móviles, ciclones. - Equipos de transporte de sólidos: o cintas o norias, cangilones o equipos vibratorios o equipos oscilantes - Seguridad en los equipos de transporte de sólidos. 18 Módulo Profesional 2 TRANSPORTE DE SÓLIDOS Y FLUIDOS actitudinales - Rigor en la aplicación de orden, limpieza y seguridad en los equipos de transporte de sólidos.

19 19 Módulo Profesional 2 TRANSPORTE DE SÓLIDOS Y FLUIDOS ORGANIZACIÓN DE LAS OPERACIONES DE TRANSPORTE procedimentales conceptuales actitudinales d) Orientaciones metodológicas - Optimización del transporte de una materia en condiciones determinadas. - Supervisión y organización del mantenimiento básico en las instalaciones de transporte de materiales - Realización de secuencias de operaciones para la puesta en marcha y posterior parada de las operaciones de transporte de materiales en la industria química. - Principios de organización del transporte en la industria química. - Logística del transporte de mercancías industrial. - Principio de operación para la puesta en marcha y parada de las instalaciones de transporte en el proceso químico. - Organización del mantenimiento en las operaciones de transporte. - Sistemas de mantenimiento básico en instalaciones de transporte de materiales: limpieza, engrase,... - Rigor en la aplicación de orden, limpieza y seguridad en los equipos de transporte. Para la organización y desarrollo del proceso de enseñanza aprendizaje de este módulo se sugieren las siguientes recomendaciones: 1) Secuenciación Parece conveniente iniciar este módulo que hace referencia al transporte de materiales en la industria química con una pequeña introducción de la visión global del proceso químico en distintos tipos de industrias químicas, para que de esta manera pueda desarrollar un aprendizaje significativo, Después de tener una visión del proceso se ve conveniente seguir el módulo estableciendo tres fases: Control del transporte de líquidos control del transporte de gases control del transporte de sólidos Finalmente se establecerá una última fase organización de las operaciones de transporte, que englobaría todas las anteriores. La primera fase: control del transporte de líquidos se desarrolla todo lo referente al transporte de líquidos analizando los principios básicos que definen esta operación, interpretando los esquemas de circuitos y maquinaría habituales en los procesos implicados, con detalles de sus aplicaciones en fases y operaciones, por lo que el eje estructurador de esta fase, además del análisis y la interpretación requiere la selección de la maquinaria. En la segunda fase control del transporte de gases se trata de establecer actividades de enseñanza-aprendizaje donde se aborde el estudio de esas aplicaciones técnicas,

20 especialmente en lo que se refiere al aire húmedo, principal elemento acondicionador del ambiente, con sus repercusiones en el procesado y secado de los productos, y en el laboratorio; así como variaciones de comportamiento del material en distintos ambientes. También se ha de considerar el aire comprimido, procesos y regulación. Se pueden plantear tres U.D; una referente al aire húmedo, otra referente al aire comprimido, en torno a la observación, comprobación, cálculos y aplicación de los mismos y una tercera referente a los distintos tipos de gases que se utilizan en la industria química. La interpretación de datos, diagramas, esquemas de circuitos, de máquinas, y la aplicación de la formación adquirida para la iniciación al desarrollo de un proyecto o para la valoración y estimación del funcionamiento de un proceso, planteado como supuesto, son los elementos estructuradores de este desarrollo didáctico. La tercera fase control del transporte de sólidos, tratará las propiedades de los sólidos y los sistemas continuos y discontinuos del transporte de sólidos, sus equipos y los problemas reales de utilización. La última fase organización de las operaciones de transporte, trata de organizar y secuenciar el transporte de materias que se pueden dar en una industria química, con lo cual, es necesaria toda la información adquirida en las anteriores fases. Esta última fase es adecuada para trabajarla en forma de proyecto. En esta última fase el alumnado además de secuenciar el transporte dentro de la industria tiene que adquirir conocimientos y destreza en el mantenimiento preventivo y registro de datos de las operaciones de transporte, lo cual hace que sea óptimo para trabajarlo como el proyecto final del módulo. 2) Aspectos metodológicos Como se podrá observar los aspectos más resaltables del recorrido didáctico que se propone se pueden resumir en que: - Proporciona al alumno una visión global del procedimiento, que puede tener un efecto motivador, tanto para este módulo como para otros. - Basa el proceso de enseñanza en la interpretación de planos y esquemas de instalaciones, circuitos y maquinaría implicada. - Implica situaciones en las que el alumnado aborda algo de manera completa. Un proceso que parte de algo y finaliza en un producto acabado, con una temática, en la que se trabajan los aspectos que mejor lo definen y lo sitúan - Se abordan de manera integrada contenidos de los tres tipos, conceptuales, procedimentales y actitudinales, aunque alguno de ellos sea el que haga de hilo conductor de la programación de la U.D Se considera conveniente realizar siempre una presentación de la unidad didáctica, principalmente con objetivos motivadores. Es aconsejable tomar como base un caso práctico o una situación determinada, los casos deberán ser sencillos, e intentar realizar un pequeño debate. De esta manera, además de poder suscitar su curiosidad y motivación, se puede utilizar para determinar los conocimientos previos que tienen sobre el tema y posibilitar una adaptación de los contenidos. 20 Módulo Profesional 2 TRANSPORTE DE SÓLIDOS Y FLUIDOS

21 21 Módulo Profesional 2 TRANSPORTE DE SÓLIDOS Y FLUIDOS La utilización de los sistemas propios del centro: planta piloto, instalaciones generales, laboratorios, aparatos e instrumental, sistemas informativos etc. proporciona condiciones idóneas para el desarrollo de actividades y refuerza el carácter procedimental de las unidades didácticas. El método de Proyecto parece razonable aplicarlo en las Unidades Didácticas finales del módulo, como ya ha quedado indicado. 3) Actividades significativas y aspectos críticos de la evaluación Determinación de equipos para el transporte de líquidos Identificación de propiedades dinámicas y estáticas Realización de balances de materia y energía Cálculo de pérdidas de carga Selección de bombas y válvulas adecuadas. Determinación de equipos para el transporte de gases Identificación de los distintos gases industriales Identificación de parámetros termodinámicos Realización de ciclos de compresión de gases Selección de compresores, soplantes, etc. Identificación de los riesgos inherentes al transporte de gases a presión. Determinación de equipos para el transporte de sólidos Identificación de propiedades determinantes para el transporte de materiales sólidos Identificación de los distintos tipos de transporte de sólidos Identificación de los riesgos inherentes al transporte de sólidos Organización del proceso Identificación de las operaciones de transporte en un proceso químico Secuenciación de operaciones de puesta en marcha y parada en las instalaciones de transporte Mantenimiento básico en las operaciones de transporte Registro de datos de las operaciones de transporte Orden y limpieza en la ejecución de las tareas Limpieza en máquina Limpieza en la zona de trabajo y recogida Identificación de los riesgos asociados al transporte Uso de elementos de protección individual y prevención de riesgos.

22 Módulo Profesional 3 GENERACIÓN Y RECUPERACIÓN DE ENERGÍA a) Presentación Módulo profesional: Código: 0187 Ciclo formativo: Grado: Familia Profesional: Duración: Curso: 2º Nº de Créditos: 10 Especialidad del profesorado: Tipo de módulo: Generación y recuperación de energía Química Industrial Superior Química 180 horas Objetivos generales: 2 / 3 / 11 Operaciones de Proceso. (Profesora Técnica o Profesor Técnico de Formación Profesional) Asociado a la unidad de competencia: UC0576_3: Coordinar los procesos químicos y de instalaciones de energía y auxiliares b) Resultados de aprendizaje y criterios de evaluación 1. Controla la generación de energía térmica en una planta química, relacionando su producción con el proceso principal. a) Se han analizado y clasificado las calderas para la producción de vapor según los principios de funcionamiento y finalidad. b) Se han identificado los elementos que constituyen las redes de distribución de vapor (línea de vapor, condensado, purgadores, entre otros). c) Se han descrito las características de las aguas para calderas. d) Se han identificado las características de los diferentes tipos de vapor de agua. e) Se han clasificado los hornos para el calentamiento de productos según los principios de funcionamiento y finalidad. f) Se han descrito los elementos auxiliares y de seguridad de las calderas y hornos. g) Se ha comprobado la secuencia de las operaciones de puesta en marcha y parada de hornos y calderas. 22 Módulo Profesional 3 GENERACIÓN Y RECUPERACIÓN DE ENERGÍA

23 23 Módulo Profesional 3 GENERACIÓN Y RECUPERACIÓN DE ENERGÍA h) Se ha verificado el buen funcionamiento de los equipos e instalaciones para el óptimo rendimiento. i) Se ha determinado la secuencia y prioridad de los trabajos de mantenimiento en hornos y calderas. j) Se ha asegurado el cumplimiento de la normativa de equipos de alta presión. 2. Optimiza el rendimiento energético de procesos químicos, analizando equipos y líneas de distribución. a) Se han descrito los principios de transmisión de calor. b) Se ha justificado la aplicación de la transmisión de calor en el proceso químico. c) Se han realizado balances de energía y materia en intercambiadores de calor. d) Se han clasificado los intercambiadores de calor según sus elementos constitutivos. e) Se ha comprobado el correcto aislamiento de los equipos y las líneas de distribución de energía térmica. f) Se han seleccionado los intercambiadores en función de su finalidad y aplicaciones en los procedimientos de transmisión de calor en proceso químico. g) Se han analizado las torres de refrigeración según sus elementos constitutivos. h) Se han aplicado técnicas de registro de datos relacionadas con los balances de materia y energía, variables que se han de controlar y el estado de los equipos. i) Se ha verificado el buen funcionamiento de los equipos e instalaciones para el óptimo rendimiento. j) Se ha determinado la secuencia y prioridad de los trabajos de mantenimiento en los intercambiadores. 3. Controla la cogeneración de energía relacionándola con la producción de vapor y electricidad. a) Se ha descrito el fundamento del proceso de cogeneración utilizando el principio de conservación de la energía. b) Se han analizado los equipos de cogeneración de vapor y electricidad según sus principios de funcionamiento y finalidad. c) Se han realizado cálculos numéricos del rendimiento de los equipos de cogeneración. d) Se han descrito los principios de funcionamiento y elementos constituyentes de las turbinas. e) Se han seleccionado las turbinas en función de las características del equipo de cogeneración. f) Se ha comprobado la secuencia de operaciones de puesta en marcha y parada de los equipos de cogeneración. g) Se han aplicado técnicas de registro de datos relacionadas con las variables que se han de controlar y el estado de los equipos. h) Se ha verificado el buen funcionamiento de los equipos e instalaciones para el óptimo rendimiento. i) Se ha valorado el orden y la limpieza y seguridad de los equipos de cogeneración. j) Se ha determinado la secuencia y prioridad de los trabajos de mantenimiento en equipos de cogeneración. 4. Controla los parámetros del agua como afluente y como efluente, identificando las especificaciones del proceso.

24 24 a) Se han descrito las diferentes fuentes de agua. b) Se han descrito los diferentes tratamientos de las aguas afluentes y efluentes. c) Se han caracterizado los parámetros físicos, físico-químicos y microbiológicos del agua. d) Se han clasificado a partir de sus características las aguas de uso industrial. e) Se han descrito las instalaciones de distribución de aguas de entrada y aguas residuales en la industria química. f) Se han analizado las técnicas específicas más usuales de tratamiento de agua: ósmosis, descalcificación por resinas, entre otras. g) Se han identificado los aditivos utilizados en las aguas industriales. h) Se ha verificado que las aguas afluentes y efluentes cumplen con la legislación vigente. i) Se han aplicado técnicas de registro de datos relacionadas con los parámetros de las aguas de entrada y salida. 5. Controla la producción de frío industrial caracterizando los equipos y redes de distribución. a) Se han analizado los equipos para la producción de frío industrial (por evaporación, absorción, compresión- expansión). b) Se han realizado cálculos numéricos de rendimiento energético. c) Se ha comprobado el correcto aislamiento de los equipos y de las líneas de distribución del frío. d) Se ha comprobado la secuencia de operaciones de puesta en macha y parada de los equipos de frío industrial. e) Se ha verificado el buen funcionamiento de los equipos e instalaciones para el óptimo rendimiento. f) Se han aplicado técnicas de registro de datos relacionadas con las variables que se han de controlar y con el estado de los equipos de frío industrial. g) Se ha valorado el orden y la limpieza y seguridad de los equipos de frío industrial. h) Se ha determinado la secuencia y prioridad de los trabajos de mantenimiento de los equipos de frío industrial. c) Contenidos básicos: CONTROL DE LA GENERACIÓN DE ENERGÍA TÉRMICA procedimentales - Identificación de las partes de una caldera y de sus elementos de seguridad. Condiciones exigibles. - Determinación de la superficie de calefacción: radiación y convección. - Diferenciación de la transmisión de calor en calderas según disposición y según circulación. - Clasificación de calderas según sus características principales - Interpretación de las disposiciones generales constructivas en calderas pirotubulares: o Hogares lisos y ondulados. Cámaras de hogar, tubos, tirantes y pasadores. Fijación de tubos a las placas tubulares. o o Atirantado, barras tirantes, virotillos, cartelas. Cajas de humos. Puertas de registro; hombre, cabeza, mano y expansión de gases. - Interpretación de las disposiciones generales constructivas en calderas acuotubulares: Módulo Profesional 3 GENERACIÓN Y RECUPERACIÓN DE ENERGÍA

25 25 Módulo Profesional 3 GENERACIÓN Y RECUPERACIÓN DE ENERGÍA conceptuales actitudinales o Hogar. Haz vaporizador. Colectores. Tambores y domos. o Fijación de tubos, tambores y colectores. Puertas de registro y expansión de gases. Economizadores. Calentadores de aire. Sobrecalentadores. Recalentadores. o Calderas verticales, tubos field, tubos pantalla para llamas, calderas de vaporización instantánea, serpentines. - Diferenciación de accesorios y elementos adicionales para calderas: o Válvulas de paso, asiento y compuerta. Válvulas de retención, asiento clapeta y disco. Válvulas de seguridad. o Válvulas de descarga rápida. Válvulas de purga continua. Indicadores de nivel, grifos y columna. Controles de nivel por flotador y por electrodos. Limitadores de nivel termostático. Bombas de agua de alimentación. o Inyectores de agua, caballetes y turbinas para agua de alimentación. Manómetros y termómetros. Presostatos y termostatos. Tipos de quemadores. Elementos del equipo de combustión. - Conducción de calderas y su mantenimiento: o Primera puesta en marcha: inspecciones. Puesta en servicio. Puesta fuera de servicio. Causas que hacen aumentar la presión. Causas que hacen descender bruscamente el nivel. Comunicación o incomunicación de una caldera con otras. Mantenimiento de calderas. Conservación en paro prolongado. - Diferentes tipos de recursos energéticos. - Principio de conservación de la energía. - Principios de la combustión. Aditivos para combustibles. - Generalidades sobre Calderas. Definiciones. - Hornos para el calentamiento de productos. Clasificación. - Mecheros. - Elementos que constituyen las redes de distribución de vapor. - Características de los diferentes tipos de vapor de agua. - Características del agua para calderas. - Elementos auxiliares y de seguridad de las calderas y hornos. - Reglamentación: o o Reglamento de Aparatos a Presión. Real Decreto 1244/1979, de 4 de abril. Parte relativa a calderas, economizadores y sobrecalentadores. - Métodos de realización de pruebas hidráulicas y partes diarios de operación - Interés por verificar el buen funcionamiento de los equipos e instalaciones para el óptimo rendimiento. - Responsabilidad en el cumplimiento del orden y método en las realizaciones, manteniendo interés por la calidad. OPTIMIZACIÓN DEL RENDIMIENTO ENERGÉTICO DE PROCESOS QUÍMICOS procedimentales - Manejo de conceptos de matemática básica y unidades de presión y temperatura. - Realización de balances de materia y energía en intercambiadores de calor. - Clasificación de los intercambiadores de calor según sus elementos constitutivos. Torres de refrigeración. - Selección de los intercambiadores en función de su finalidad y aplicaciones