DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

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1 DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA ASIGNATURA: EXPERIMENTACIÓN EN INGENIERÍA QUÍMICA III Nombre en Inglés: CHEMICAL ENGINEERING EXPERIMENTATION III Código UPM: MATERIA: EXPERIMENTACIÓN EN INGENIERÍA QUÍMICA CRÉDITOS ECTS: 6 CARÁCTER: MATERIA DE TECNOLOGÍA ESPECÍFICA IMPARTIDA EN LA EUITI TITULACIÓN: GRADUADO EN INGENIERÍA QUÍMICA TIPO: OBLIGATORIA CURSO: TERCERO SEMESTRE: SEXTO CURSO ACADÉMICO 2012/2013 PERIODO IMPARTICION Septiembre- Enero Febrero - Junio IDIOMA IMPARTICIÓN Sólo castellano Sólo inglés Ambos GUÍA DE APRENDIZAJE Página 1 de 11

2 DEPARTAMENTO QUÍMICA INDUSTRIAL Y POLÍMEROS COORDINADOR JUAN ANTONIO MADUEÑO MADUEÑO PROFESORADO NOMBRE Y APELLIDO DESPACHO Correo electrónico JUAN A. MADUEÑO MADUEÑO A-318 juanantonio.madueno@upm.es EVANGELINA ATANES SÁNCHEZ A-215 evangelina.atanes@upm.es ANTONIO NIETO MÁRQUEZ A-215 antonio.nieto@upm.es CONOCIMIENTOS PREVIOS REQUERIDOS PARA PODER SEGUIR CON NORMALIDAD LA ASIGNATURA FÍSICA GENERAL EXPERIMENTACION EN INGENIERÍA QUÍMICA II ASIGNATURAS SUPERADAS MÉTODOS NUMÉRICOS EN INGENIERÍA QUÍMICA MECÁNICA DE FLUIDOS TRANSMISIÓN DE CALOR OTROS RESULTADOS DE APRENDIZAJE NECESARIOS QUÍMICA FÍSICA Los establecidos previamente para la admisión en el Grado. GUÍA DE APRENDIZAJE Página 2 de 11

3 OBJETIVOS DE APRENDIZAJE COMPETENCIAS Y NIVEL ASIGNADAS A LA ASIGNATURA Código COMPETENCIA NIVEL CE 21 CG 01 CG 02 CG 03 CG 04 CG 05 CG 06 CG 07 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. Conocer y aplicar los conocimientos de ciencias y tecnología básica a la práctica de la Ingeniería Industrial. Poseer la capacidad para diseñar, desarrollar, implementar, gestionar y mejorar productos, sistemas y procesos en los distintos ámbitos industriales, usando técnicas analíticas, computacionales o experimentales apropiadas. Aplicar los conocimientos adquiridos para identificar, formular y resolver problemas en contextos amplios, siendo capaces de integrarlos trabajando en equipos multidisciplinares. Comprender el impacto de la ingeniería en el medio ambiente, el desarrollo sostenible de la sociedad y la importancia de trabajar en un entorno profesional. Comunicar los conocimientos y conclusiones, tanto de forma oral como escrita y gráfica, a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades. Poseer las habilidades de aprendizaje que permitan continuar estudiando a lo largo de toda la vida para un desarrollo profesional adecuado. Incorporar las nuevas tecnologías y herramientas de la ingeniería industrial en sus actividades profesionales. Conocimiento, análisis y aplicación Conocimiento Aplicación Análisis, síntesis Análisis, síntesis Análisis, síntesis Aplicación Aplicación CG 08 Creatividad. Síntesis Código RA-01 RA-02 RA-03 RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA Capacidad para proponer y gestionar metodologías experimentales en Ingeniería Química de forma sistemática Capacidad para obtener ecuaciones de modelos matemáticos a partir de datos experimentales. Capacidad para interpretar los resultados experimentales bajo una perspectiva científico técnica. GUÍA DE APRENDIZAJE Página 3 de 11

4 CONTENIDOS Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE CONTENIDOS ESPECÍFICOS (TEMARIO) TEMA / CAPÍTULO Seminario Experiencia 1 Experiencia 2 Experiencia 3 Experiencia 4 APARTADO Cambios de unidades. Nomografía. Diagramas de flujo. Representaciones gráficas. Determinación del coeficiente de difusividad de un vapor Determinación de la curva reológica de un fluido mediante un viscosímetro Brookfield Análisis granulométrico: tamizado y criterios basados en analogías geométricas. Ensayo de una soplante y fricción en tuberías Indicadores de logro relacionados LO-00 LO-01 LO-02 LO-03 LO-04 Experiencia 5 Sedimentación libre y sedimentación continua LO-05 Experiencia 6 Experiencia 7 Filtración Flujo de gases a través de un lecho relleno LO-06 LO-07 Experiencia 8 Intercambiador de calor LO-08 Experiencia 9 Experiencia 10 Experiencia 11 Experiencia 12 Experiencia 13 Experiencia 14 Rectas Dühring - Cox Estudio cinético en un reactor discontinuo tanque agitado Estudio cinético en un reactor tubular Modelo de flujo en un reactor piloto tipo tanque agitado continuo Caracterización física de soportes y catalizadores heterogéneos Determinación de la etapa controlante y parámetros cinéticos de una reacción fluidosólido no catalítica LO-09 LO-10 LO-11 LO-12 LO-13 LO-14 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 4 de 11

5 BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES ORGANIZATIVAS UTILIZADAS Y METODOS DE ENSEÑANZA EMPLEADOS CLASES DE TEORIA CLASES PROBLEMAS PRÁCTICAS TRABAJOS INDIVIDUALES El alumno adquiere destreza y soltura en el trabajo en plantas piloto. Se le estimula la observación y aprende a ordenar, interpretar e interrelacionar los datos experimentales mediante la elaboración de los informes de laboratorio y se familiariza con los métodos de cálculo y gráficos utilizados en ingeniería industrial El estudiante se enfrenta a la resolución de problemas prácticos relacionados con el montaje, funcionamiento y de instalaciones TRABAJOS EN GRUPO El estudiante se enfrenta en grupo a la elaboración y entrega de informes técnicos. Se plantean en 2 niveles: TUTORÍAS - Consulta tradicional sobre dudas de aspectos prácticos o experimentales de la asignatura. - Soporte para la preparación de los informes individuales. EXÁMENES - Examen final: El estudiante prepara todo el contenido de la asignatura. GUÍA DE APRENDIZAJE Página 5 de 11

6 RECURSOS DIDÁCTICOS Atanes E., Madueño, J, A., Nieto-Márquez, A. Cuaderno de Prácticas de Operaciones Básicas. Servicio de Publicaciones E.U.I.T.I. BIBLIOGRAFÍA Revistas y catálogos diversos. Normativa técnica. Normas UNE Perry, J: Manual del Ingeniero Químico. Ed. McGraw Hill (2001) RECURSOS WEB Asignatura en Moodle EQUIPAMIENTO Laboratorio de Química III y IV de la EUITI GUÍA DE APRENDIZAJE Página 6 de 11

7 CRONOGRAMA DE TRABAJO DE LA ASIGNATURA MES SEMANA ACTIVIDADES AULA CLASES DE PROBLEMAS TRABAJO INDIVIDUAL TRABAJO EN GRUPO ACTIVIDADES EVALUACIÓN OTROS 1 Seminario 2 Experiencia 1 Feb 3 Experiencia 2 4 Experiencia 3 Marzo 5 Experiencia 4 6 Experiencia 5 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 7 de 11

8 MES SEMANA ACTIVIDADES AULA 7 Experiencia 6 CLASES DE PROBLEMAS TRABAJO INDIVIDUAL TRABAJO EN GRUPO ACTIVIDADES EVALUACIÓN OTROS 8 Experiencia 7 9 Experiencia 8 Abril 10 Experiencia 9 11 Experiencia 10 Mayo 12 Experiencia 11 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 8 de 11

9 MES SEMANA ACTIVIDADES AULA 13 Experiencia 12 CLASES DE PROBLEMAS TRABAJO INDIVIDUAL TRABAJO EN GRUPO ACTIVIDADES EVALUACIÓN OTROS 14 Experiencia Experiencia 14 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 9 de 11

10 SISTEMA DE EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA EVALUACIÓN Ref LO-00 LO-01 LO-02 LO-03 LO-04 LO-05 LO-06 LO-07 LO-08 LO-09 LO-10 LO-11 LO-12 LO-13 LO-14 INDICADOR DE LOGRO El alumno sabe utilizar los distintos sistemas de unidades, utilizar métodos gráficos y numéricos aplicados a la obtención e interpretación de datos experimentales, realizar e interpretar diagramas de flujo de instalaciones químicas. El alumno sabe determinar experimentalmente coeficientes de difusividad molar. El alumno sabe determinar viscosidades cinemáticas de fluidos no newtonianos. El alumno sabe determinar los parámetros caracterizadores del tamaño de partículas un árido. El alumno sabe realizar el ensayo y el comportamiento de una soplante. El alumno sabe determinar experimentalmente la resistencia al flujo de una conducción. El alumno sabe determinar la velocidad de sedimentación y el tamaño de una partícula sólida por vía húmeda, y realizar el seguimiento de una reacción de precipitación en un sedimentador continuo El alumno sabe determinar la velocidad de filtración y obtener los parámetros característicos de un filtro. El alumno sabe determinar experimentalmente la resistencia al flujo de un lecho relleno y los parámetros de los que depende. El alumno sabe comprobar los parámetros de una correlación numérica y el comportamiento de un intercambiador de calor. El alumno sabe determinar experimentalmente el comportamiento de una disolución iónica en ebullición. El alumno sabe determinar los parámetros cinéticos de una reacción a partir de datos experimentales obtenidos en un reactor continuo tanque agitado, aplicando la conductimetría como técnica analítica. El alumno sabe determinar los parámetros cinéticos de una reacción a partir de datos experimentales y de la ecuación de diseño del reactor, aplicando la valoración como técnica analítica. El alumno sabe comparar el comportamiento de flujo en un reactor real tipo tanque agitado con un reactor ideal de mezcla completa y determinar las posibles causas de no idealidad. El alumno sabe determinar experimentalmente parámetros texturales de un catalizador heterogéneo (densidades real, aparente y de empaquetamiento) y calcular otros (porosidad del lecho, porosidad y volumen de poro del catalizador). El alumno sabe determinar cual es la etapa controlante de la transferencia de materia en una reacción fluido-sólido no catalítica. Relacionado con RA: GUÍA DE APRENDIZAJE Página 10 de 11

11 EVALUACIÓN SUMATIVA (ACUMULATIVA) BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES EVALUABLES MOMENTO LUGAR PESO EN LA CALIFICACIÓN Control continuo e Informes Semanal Laboratorio 60% Examen final Junio Aula 40% CRITERIOS DE CALIFICACIÓN La asistencia a las sesiones de prácticas y la aceptación de todos los informes de laboratorio en los plazos señalados es obligatoria. 1. EVALUACIÓN DE LAS PRÁCTICAS. Se realizará un control de conocimientos relacionados con cada una de las prácticas al inicio de las sesiones. Se valorará las tareas s y los aspectos del trabajo realizado por cada estudiante, tales como: actitud, orden y limpieza, interés, etc., así como la calidad de los informes presentados por cada grupo de prácticas. El/la estudiante que no realizare todas las sesiones prácticas programadas tendrá la consideración de no haber cursado la asignatura y, por tanto, no podrá aprobar la asignatura Del Laboratorio de Operaciones Básicas La calificación del Laboratorio será el resultado de la ponderación de los controles de clase (20%), las tareas encomendadas (20%), los informes aceptados (20%) y de la prueba final (40%) 1.2. Del Laboratorio de Reactores Químicos La calificación será el resultado de la ponderación de los controles de clase (30%) de los informes aceptados (30%) y de la prueba final (40 %). 2. EVALUACION FINAL. Se realizará una prueba final obligatoria, relacionada con las competencias asignadas a la asignatura, que constará de dos partes independientes: una de Operaciones Básicas y otra de Reactores Químicos. La nota de cuatro puntos (4.0) en cualquiera de estas partes será la mínima para aprobar la asignatura. Se requerirá aprobar INDEPENDIENTEMENTE cada una de las partes de la asignatura. La calificación final de la asignatura será el resultado de ponderar la nota de Laboratorio de Operaciones Básicas (75%) y Laboratorio de Reactores Químicos (25%). GUÍA DE APRENDIZAJE Página 11 de 11