Plan Piloto (EEES) Facultad de Ciencias Químicas UCLM Curso 2009/10. PROFESORADO Nombre Ubicación Horario tutorías

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1 DATOS DE LA ASIGNATURA Denominación: INICIACIÓN A LA INGENIERÍA QUÍMICA Código: Clase: OBLIGATORIA Curso: 1º Carácter: Cuatrimestral Cuatrimestre: Primero Créditos LRU: 4,5 Teóricos: Prácticos: 1,5 Créditos ECTS: 4 Horas totales asignatura: 100 Descriptores: (BOE) La industria química. Materias primas y productos. Industria química y energía. Industria química y medio ambiente. Conceptos básicos. Diagramas de flujo. Rentabilidad. Departamento: Ingeniería Química Área de conocimiento: Ingeniería Química Responsable(s): Otros: PROFESORADO Nombre Ubicación Horario tutorías Dr. Antonio de Lucas Martínez. Catedrático de Universidad Dra. Paula Sánchez Paredes. Profesora Titular de Universidad Facultad de Químicas Facultad de Químicas M y J 17 a 19 horas Pág. 1/8

2 1. SITUACIÓN DE PARTIDA No se requieren conocimientos previos PLANIFICACIÓN DOCENTE 2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA El objetivo fundamental de la asignatura es que el alumno adquiera una visión general de los contenidos globales de la titulación e introducirlo en los aspectos más característicos de la profesión. Así, se realiza en cada uno de los temas un breve acercamiento a materias fundamentales en Ingeniería Química: operaciones básicas, transferencia de materia, química industrial, ingeniería de la reacción química, instrumentación y control, economía,, etc. Además, se pretende que el alumno conozca el concepto de operación básica y los diferentes tipos de operaciones básicas, las variables de los procesos y que maneje con destreza los sistemas de magnitudes y unidades y el cambio de unidades. Pág. 2/8

3 3. COMPETENCIAS Y DESTREZAS TEÓRICO-PRÁCTICAS A ADQUIRIR POR EL ALUMNO 3.1 COMPETENCIAS TRANSVERSALES/GENÉRICAS INSTRUMENTALES PERSONALES SISTÉMICAS Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de gestión de la información Capacidad de organizar y planificar Comunicación oral y escrita en lengua propia Conocimiento de informática en el ámbito del estudio Conocimiento de una lengua extranjera Resolución de problemas Toma de decisiones Capacidad para comunicarse con expertos de otras áreas Compromiso ético Habilidades en las relaciones interpersonales Razonamiento crítico Reconocimiento a la diversidad y la multiculturalidad Trabajo en equipo Trabajo en un contexto internacional Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar. Adaptación a nuevas situaciones Aprendizaje autónomo Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica Conocimientos de otras culturas y costumbres Creatividad Habilidad para trabajar de forma autónoma Iniciativa y espíritu emprendedor Liderazgo Motivación por la calidad Sensibilidad hacia temas medioambientales 3.1 COMPETENCIAS ESPECÍFICAS Cognitivas (Saber): Analizar sistema utilizando Diseño básico de sistemas de balances de materia y energía automatización y control Analizar, modelizar y calcular Especificar equipos e instalaciones sistemas con reacción química Establecer la viabilidad económica Aplicar conocimientos de de un proyecto matemáticas, física, química e Evaluar ingeniería Evaluar e implementar criterios de Aplicar herramientas de calidad planificación y optimización Evaluar e implementar criterios de Comparar y seleccionar seguridad alternativas técnicas Evaluar y aplicar sistemas de Concebir Construir Cuantificar los componentes separación Formar Identificar tecnologías emergentes ambientales de un proyecto Integrar diferentes operaciones y Dimensionar sistemas de procesos intercambio de energía Dirigir Diseñar Diseñar sistemas de manipulación y transporte de materiales Liderar Modelar procesos dinámicos Operar Optimizar Planificar Procedimentales/Instrumentales (Saber hacer): Calcular Concebir Construir Dirigir Diseñar Actitudinales: Compromiso Conducta ética Confianza Cooperación Coordinación con otros Decisión Disciplina Evaluación Evaluar Formar Liderar Operar Optimizar Excelencia Honestidad Iniciativa Mentalidad creativa Participación Respeto a los demás Responsabilidad Sensibilidad social Planificar investigación aplicada Poner en marcha Prever cambios Realizar estudios bibliográficos y sintetizar resultados Realizar estudios y cuantificación de la sostenibilidad Realizar evaluaciones económicas Realizar proyectos de I.Q. Realizar proyectos de mejora e innovación tecnológica Simular procesos y operaciones industriales Otras: Planificar Poner en marcha Sensibilidad medioambiental Pág. 3/8

4 4. TEMARIO TEÓRICO-PRÁCTICO 1. Orígenes y evolución histórica de la Ingeniería Química. Objeto y estructura de la Ingeniería Química. La formación del ingeniero químico. La Ingeniería Química como profesión. 2. Concepto de operación básica. Operaciones continuas, discontinuas y semicontinuas. Contacto entre fases no miscibles: continuo o intermitente. Flujo en paralelo, contracorriente y cruzado. Fundamentos científicos de la Ingeniería Química. 3. Clasificación de las operaciones básicas. Operaciones Físicas: controladas por el transporte de cantidad de movimiento, controladas por la transmisión de calor, controladas por la transferencia de materia, controladas por la transferencia de calor y materia simultáneamente. Reactores químicos. 4. Variables de los procesos. Masa y volumen. Caudales másico y volumétrico. Composición química. Presión. Temperatura. 5. Diagramas de flujo. Importancia de los diagramas de flujo. Tipos de diagramas de flujo. Simbología. 6. Los procesos químicos. Aprovechamiento químico-industrial de las materias primas. Descripción de un proceso químico industrial: el proceso Solvay. 7. Instrumentación y control de procesos. Importancia de la instrumentación y el control de los procesos químicos. Tipos de control. Ejemplos. 8. Sistemas de magnitudes y unidades. Sistemas absolutos, técnicos e ingenieriles. Sistema Internacional de unidades. Conversión de unidades. Ecuaciones homogéneas y hetereogéneas desde el punto de vista dimensional. 9. Análisis dimensional y cambio de escala. Objetivo, antecedentes y principios básicos. Método de Rayleigh. Teoría de la semejanza. Objetivo y principios. Criterios de semejanza. 10. Conceptos económicos básicos. Pág. 4/8

5 Economía de los procesos químicos. Capital. Costes. Ventas. Rentabilidad. 11. Operaciones básicas de transferencia de materia. Operaciones gas-líquido y líquido-vapor. Operaciones líquido-líquido. Operaciones líquido-sólido. Operaciones de separación por membranas. 12. Ingeniería de la reacción química. Tipos de reacciones químicas. Concepto de velocidad de reacción. Reacciones homogéneas y heterogéneas. Tipos de reactores químicos. 13. Industria química y energía. Necesidades energéticas. Utilización de petróleo, carbón y gas natural como fuentes de energía. Energía nuclear. Fuentes de energía alternativas. 14. Industria química y medio Ambiente. Introducción a las implicaciones medioambientales de la industria química. Contaminación atmosférica, de las aguas y de suelos. Pág. 5/8

6 5. DISTRIBUCIÓN DE ACTIVIDADES H O R A S Tiempo presencial Factor aplicable Tiempo personal TOTAL Clases magistrales 25 1, Laboratorio Tutoría obligatoria Seminario / talleres Trabajo individual Evaluaciones continuas Exámenes periodos establecidos 2 2,5 5 7 Tiempos totales TÉCNICAS DOCENTES Señalar con una X las técnicas que va a utilizar en el desarrollo de su asignatura. Puede señalar más de una. Sesiones académicas teóricas Exposición y debate Tutorías especializadas Sesiones académicas prácticas Visitas y excursiones Controles de lecturas obligatorias Prácticas en laboratorios 7. CRITERIOS DE EVALUACIÓN *Modalidad de evaluación continuada (ECTS): Pruebas de seguimiento: hasta 7 puntos 2 pruebas parciales (hasta 6 ptos) y 3 pruebas test o problemas (hasta 1 pto) Las pruebas parciales Asistencia y participación en seminarios y tutorias: hasta 2 puntos Realización de ejercicios y problemas o esquemas (individual o grupo) en casa: hasta 1 punto Nota final = (0.5xP xP2) x Pruebas test x Seminarios y Tutorias x Trabajo alumno x 0.1 donde P1 = Primer parcial; P2 = Segundo parcial. Para poder aplicar la fórmula, las notas obtenidas en P1 y P2 tienen que ser mayores o iguales a 4. Pág. 6/8

7 8. BIBLIOGRAFÍA 8.1. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA -CALLEJA, G; GARCÍA, F; DE LUCAS, A; PRATS, D; RODRÍGUEZ, J.M. Introducción a la Ingeniería Química. Ed. Síntesis. Madrid (1999) -COSTA, E.; SOTELO, J.L.; CALLEJA, G., OVEJERO, G.; DE LUCAS, A.; AGUADO, J. Y UGUINA, M.A.Ingeniería Química 1. Conceptos generales, Alhambra, S.A., Madrid (1983) -COULSON, J.M.; RICHARDSON, J.F.; SINNOTT, R.K.;; BACKHURST, J.R.; HARKER, J.H.; PEACOK - Ingeniería Química. Tomo I, Reverté, Barcelona (1980) - Ingeniería Química. Tomo II, Operaciones Básicas. Reverté, Barcelona (1987) -LEVENSPIEL, O. Ingeniería de las reacciones químicas. Reverté. Barcelona (1998). Chemical reaction engineering (1999) -MARTÍNEZ DE LA CUESTA, P.J Y RUS MARTÍNEZ, ELOÍSA Operaciones de Separación en Ingeniería Química. Métodos de Cálculo, Pearson Educación (Prentice Hall) (2004) -PERRY, R.H. ; GREEN, D.W. Perry s Chemical Engineer s Handbook. 7ª Ed., Mc Graw Hill, Mex. (1999) -VIAN ORTUÑO, A. El pronóstico económico en química industrial, Eudema, S.A., Madrid (1991) -VIAN ORTUÑO, A. Introducción a la química industrial. 2º Ed. Reverté. Barcelona (1994) Reimpresión de (1999) BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA -BARRACHINA, M. El libro de la Energía, 3 Ed. Forum Atómico Español, (1992) -COSTA, J.; CERVERA, S.; CUNILL, F.; ESPLUGAS, S.; MANS, C. Y MATA, J Curso de Ingeniería Química, Universidad de Barcelona. Reverté, Barcelona (1996) -FELDER, R.M. y ROUSSEAU, R.W. Principios elementales de los procesos químicos, John Willey & Sons, (1999). Elementary principles of chemical processes. 3ª edición, John Willey & Sons. New York (2000) -GONZÁLEZ DE VELASCO, J.R.; SILVERIO CACHAZA, J.M.; GUTIERREZ ORTIZ, M.A.; GUTIERREZ ORTIZ, J. I.; GONZÁLEZ MARCOS, J. A.; GONZÁLEZ MARCOS, M.P. Cinética Química Aplicada. Ed. Síntesis. Madrid (1999) -HASLAM, J.A.; SUMMERS, G.R.; WILLIAMS, D. Engineering Instrumentation and Control. Arnold, London (1981) -MC CABE, W.L.; SMITH, J.C. y HARRIOT, P. Operaciones Básicas de Ingeniería Química, 4 edición, Mc Graw Hill, New York (1991). Unit Operations of Chemical Engineering, 6 edición, Madrid (2001) -OLLERO DE CASTRO, P.; FERNÁNDEZ CAMACHO, E. Control e instrumentación de procesos químicos. Ed. Síntesis. Madrid (1997) Pág. 7/8

8 -PARKER, A. Contaminación del aire por la industria. Ed. Reverté (1983) -RAMALHO, R.S. Tratamiento de aguas residuales. Ed. Reverté (1996) -SANTAMARÍA, J.; HERGUIDO, J.; MENÉNDEZ, M.A.; MONZÓN, A. Ingeniería de Reactores. Ed. Síntesis. Madrid (1999) -RODRÍGUEZ JIMÉNEZ, J.J. y col. Los residuos peligrosos: caracterización, tratamiento y gestión. Ed. Síntesis, (1999) Pág. 8/8