Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú
Identificació

Estudia a la UdG

Dades generals

Curs acadèmic:
2020
Descripció:
Anàlisi, disseny, simulació i optimització de processos industrials continus i discontinus. Balanços de matèria i d'energia. Càlcul d'unitats de procés (bescanviadors de calor, condensadors, assecadors, evaporadors i cristal·litzadors).
Crèdits ECTS:
5

Grups

Grup DT

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
FÉLIX ÁNGEL CARRASCO ALONSO  / CARLOS POZO FERNANDEZ
Idioma de les classes:
Català (96%), Castellà (3%), Anglès (1%)

Competències

  • CT07 Adaptar-se a noves situacions assumint els rols necessaris
  • CT14 Proposar noves iniciatives en la planificació i desenvolupament de projectes
  • CE29 Capacitat per a l'anàlisi, disseny, simulació i optimització de processos i productes.

Continguts

1. INTRODUCCIÓ A L'ENGINYERIA DE PROCESSOS

          1.1. Dimensions i unitats. Sistemes d'unitats.

          1.2. Homogeneïtat dimensional i consistència d'unitats.

          1.3. Magnituds adimensionals. Nombres adimensionals.

          1.4. Variables de procés i propietats físiques.

          1.5. Diagrames de flux.

          1.6. Estratègia de processos.

          1.7. Optimització de processos.

2. NOCIONS D'OPERACIONS BÀSIQUES

          2.1. Introducció.

          2.2. Disseny de processos.

          2.3. Funcions d’un enginyer de processos.

          2.4. Història de les operacions bàsiques.

          2.5. Definició d'operació bàsica.

          2.6. Classificació sistemàtica de les operacions bàsiques.

                    2.6.1. O.B. de transferència de quantitat de moviment.

                    2.6.2. O.B. de transferència de calor.

                    2.6.3. O.B. de transferència de matèria.

                    2.6.4. O.B. de transferència simultània de calor i de matèria.

                    2.6.5. O.B. de manipulació de sòlids.

          2.7. Les operacions bàsiques en els processos químics.

3. BALANÇOS DE MATÈRIA

          3.1. Balanços macroscòpic i microscòpic de matèria.

          3.2. Expressió general del balanç macroscòpic de matèria. Processos físics i processos reactius.

          3.3. Balanç macroscòpic de matèria en estat estacionari.

          3.4. Balanç macroscòpic de matèria en estat no estacionari.

          3.5. Purga. Recirculació i bypass. Punts de mescla i de separació.

          3.6. Base de càlcul. Canvi d'escala.

          3.7. Estudi de casos: buidatge d'un tanc, destil·lació, extracció sòlid-líquid, assecament amb recirculació d'aire, humidificació, etc.

4. BALANÇOS D'ENERGIA

          4.1. Balanços macroscòpic i microscòpic d'energia.

          4.2. Expressió general del balanç macroscòpic d'energia. Processos físics i processos reactius.

          4.3. Balanç macroscòpic d'energia en estat estacionari.

          4.4. Balanç macroscòpic d'energia en estat no estacionari.

          4.5. Càlcul d'entalpies.

          4.6. Estudi de casos: Concentració per congelació, liofilització, generació de vapor d'aigua, bescanvi de calor, condensació, destil·lació flash, etc.

5. EVAPORACIÓ

          5.1. Objectius de l'evaporació.

          5.2. Tipus d'evaporadors. Equips utilitzats.

          5.3. Tipus d'operació.

                    5.3.1. Evaporador simple.

                    5.3.2. Evaporador de múltiple efecte.

                    5.3.3. Evaporador amb recompressió de vapor.

          5.4. Capacitat i economia d'evaporació.

          5.5. Equacions fonamentals.

                    5.5.1. Diferència de temperatura.

                    5.5.2. Coeficient global.

                    5.5.3. Elevació del punt d’ebullició (línies de Dühring).

                    5.5.4. Entalpia de les dissolucions (diagrama entalpia-concentració).

          5.6. Càlcul d'un evaporador simple.

                    5.6.1. Balanços de matèria i d'energia.

                    5.6.2. Cálcul de l'àrea de bescanvi.

                    5.6.3. Consum de vapor primari.

          5.7. Optimització del nombre d'efectes.

          5.8. Aplicacions industrials.

6. CRISTAL•LITZACIÓ

          6.1. Objectius de la cristal•lització.

          6.2. Tipus de cristal•litzadors. Equips utilitzats.

          6.3. Nucleació i creixement. Població de cristalls.

          6.4. Corbes de solubilitat

          6.5. Eficàcia de cristal•lització.

          6.6. Càlcul d'un cristal·litzador.

                    6.6.1. Diagrama de fases.

                    6.6.2. Diagrama entalpia-concentració.

                    6.6.3. Balanços de matèria i d’energia.

          6.7. Aplicacions industrials.

7. PRÀCTIQUES

          7.1. Balanç de matèria en estat no estacionari en un tanc agitat.

          7.2. Balanç d'energia en estat no estacionari en un tanc agitat.

          7.3. Bescanvi de calor en estat estacionari.

          7.4. Filtració a pressió constant

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Hores virtuals amb professor Total
Prova d'avaluació 6,00 0 0 6,00
Resolució d'exercicis 12,50 43,00 0 55,50
Sessió expositiva 0 11,00 22,50 33,50
Sessió pràctica 0 17,50 12,50 30,00
Total 18,50 71,50 35,00 125

Bibliografia

  • Carrasco, Félix (2013). Enginyeria de processos (1ª). Girona: Félix Carrasco (autor-editor). Catàleg
  • Carrasco, Félix (2013). Pràctiques de laboratori d'enginyeria de processos (1ª). Girona: Félix Carrasco (autor-editor). Catàleg
  • Felder, Richard M, Rousseau, Ronald W (cop. 1991). Principios elementales de los procesos químicos. Delaware: Addison-Wesley Iberoamericana. Catàleg
  • McCabe, Warren L, Smith, Keith V, Harriott, Peter (1994). Operaciones unitarias en ingeniería química (4ª ed). Madrid [etc.]: MacGraw-HIll. Catàleg
  • Vian Ortuño, Ángel (1994). Introducción a la química industrial (2ª ed.). Barcelona [etc.]: Reverté. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat % Recuperable
Pràctiques d'aula informàtica - L'estudiant ha d'assistir obligatòriament a totes les sessions de pràctiques (inclosos els estudiants que demanin avaluació única).

- L'estudiant ha d'elaborar informes de pràctiques.

- Aquesta activitat no admet recuperació.
5 No
Examen parcial 1 - Els continguts a avaluar corresponen a la primera part de l'assignatura (capítols 1 a 3 i balanços d'energia del capítol 4).

- És obligatori presentar-se a l'examen.

- Aquest examen no admet recuperació.
39,5 No
Examen de pràctiques - És obligatori presentar-se a l'examen.

- Aquest examen no admet recuperació.
16 No
Examen parcial 2 - Els continguts a avaluar corresponen a la segona part de l'assignatura (bescanvi de calor del capítol 4, i capítols 5 i 6).

- És obligatori presentar-se a l'examen.

Aquest examen no admet recuperació.
39,5 No

Qualificació

La nota final és la mitjana ponderada de les diferents activitats d'avaluació: 0,05 x nota d'informes de pràctiques + 0,16 x nota de l'examen de pràctiques + 0,395 x nota de l'examen parcial 1 + 0,395 x nota de l'examen parcial 2.

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
Constarà com a "no presentat" l'estudiant que no realitzi alguna de les activitats d'avaluació següents: 1) assistir a totes les sessions de pràctiques; 2) presentar-se a l'examen de pràctiques; 3) presentar-se a l'examen parcial 1; 4) presentar-se a l'examen parcial 2.

Avaluació única:
- Els estudiants amb avaluació única faran un sol examen final sobre tots els continguts de l'assignatura (teoria, exercicis i pràctiques).

- La nota final és la mitjana ponderada de les diferents activitats d'avaluació: 0,05 x nota d'informes de pràctiques + 0,95 x nota de l'examen final.

NOTA: L'assistència a pràctiques és obligatòria.

Requisits mínims per aprovar:
Per considerar superada l’assignatura, caldrà obtenir una qualificació igual o superior a 5.

Tutoria

En l'escenari previst de semipresencialitat, les tutories podran fer-se:

- al despatx del professor, sempre que sigui possible;

- a través del correu electrònic (tutories individuals);

- a través de videoconferència, via Google Meet (tutories grupals).

Comunicacio i interacció amb l'estudiantat

- Les tutories presencials amb el professor hauran de ser sol·licites prèviament a través del correu electrònic.

- Els estudiants podran fer tutories individualment, en tot moment, a través del correu electrònic.

- Els estudiants podran requerir una tutoria grupal per videoconferència. El delegat de la classe informarà el professor de l'horari proposat pels estudiants.

Observacions

Es recomana que l'estudiant tingui un contacte permanent amb l'assignatura (assistir a classe, estudiar regularment al llarg del semestre i realitzar les activitats programades).

Assignatures recomanades

  • Fonaments de física 1
  • Fonaments de física 2
  • Fonaments de matemàtiques 1
  • Fonaments de matemàtiques 2
  • Fonaments de química
  • Informàtica
  • Termodinàmica

Modificació del disseny

Modificació de les activitats:
Escenari de docència presencial al 100%:

- Les classes de teoria passaran a ser presencials.

- Les classes de pràctiques d'aula informàtica (simulacions per ordinador) passaran a ser presencials.

Modificació de l'avaluació:
Escenari de docència presencial al 100%:

- Les activitats d'avaluació continuaran sent les mateixes i també les seves ponderacions: informes de pràctiques: 5%, examen de pràctiques: 16%, examen parcial 1: 39,5% i examen parcial 2: 39,5%.

- D'igual manera passarà amb l'avaluació única: hi haura un examen final (teoria, exercicis i pràctiques) amb una ponderació del 95% i els informes de pràctiques comptaran un 5%.

Tutoria i comunicació:
Escenari de docència presencial al 100%:

Les tutories i vies de comunicació seran la tutoria presencial i les consultes a través del correu electrònic. També podran fer-se tutories grupals per videoconferència o presencialment.